◇陈为强
在练习中培养学生的核心素养
——“长方形和正方形的周长”教学片段与思考
◇陈为强
【教学片段】
在学生学完“长方形和正方形的周长”后,我特意为学生编写了具有思辨性的习题,以便在练习中培养学生的数学核心素养。习题如下:
一个正方形被分成了三个同样大小的长方形 (如图1),每个长方形的周长都是32厘米,这个正方形的周长是多少?
图1
学生看到题目后都皱起了眉头,纷纷拿着笔在纸上画着,教室里安静极了。几分钟之后,有部分学生紧皱的眉头舒展开来,交流拉开了序幕。
生1:要求正方形周长,最好能知道正方形的边长,而正方形的边长就是每个长方形的长。题目中告诉了长方形的周长以及长与宽之间的倍数关系,因此我们可以先求出长方形的宽,再求出长,最后求出正方形的周长。第一步先求出长方形长与宽的和为32÷2=16(厘米)。通过图1可以得到长方形的长是宽的3倍,假设长方形的宽为1份,长就是3份,长与宽的和为1+3=4(份),16厘米对应的就是4份,用16÷4= 4(厘米)求出长方形的宽,长为3×4=12(厘米),也就是正方形的边长为12厘米,正方形的周长为12×4=48(厘米)。
作为三年级的学生,生1的思路如此清晰,语言表达如此流利,说理如此到位,同学们情不自禁地为他鼓起掌来。部分同学与这位同学的解法一样,教室中安静下来,学生把目光投向教师,试图从教师这儿寻求别的解法。
师:除了这种方法,还有别的方法吗?同学们可以借助学具(学生在学习长方形、正方形周长时都准备一定数量、长短不同的小棒),或者在纸上画图,可能会另有发现。
有的学生拿着小棒开始操作,有的在本子上画着图。
生2:通过画图,我觉得可以这样理解(如图2),原题为一个正方形被分成了三个相同的长方形,我们可以反过来思考,用三个相同的长方形合并成一个正方形,合并过程中减少了中间的4条边,只留下外围的4条边,即正方形的边,因此正方形的周长就是三个长方形周长和的一半。用算式表示为32×3÷2=48(厘米)。
图2
同学们纷纷为他“整体思考”的独特方法所折服。
师:换一种角度来思考的确是一种好办法。
生3:老师,通过画图后我有这样的发现:把一个长方形的周长拆分成两条长和两条宽,通过平移和旋转重新拼成一个新的图形(如图3),可以看出新图形要比最后拼成的正方形还少一条长和一条宽,也就是一个长方形周长的一半,因此正方形的周长等于长方形的周长加上长方形周长的一半,算式为:32+32÷2=48(厘米)。
图3
很多学生不由自主地为他鼓起掌来,因为这个方法更容易理解。
师:这位同学通过画、拆、拼、比等操作发现了一个长方形周长和正方形周长之间的关系,你觉得他在解题过程中的哪一点更值得我们学习?
生4:这位同学的解法给我的启发是:有时解题没有必要分别求出原来长方形的长和宽各是多少,可以把长与宽的和看作整体进行解答。
生5:对,我们可以把长与宽的和看作整体来进行解答,通过拆分、平移、旋转、组合,发现正方形的周长是由长方形的3条长和3条宽组成的,正方形的周长等于长方形长与宽的和的3倍,因此正方形的周长算式为:32÷2× 3=48(厘米)。
师:真会思考,把“长与宽的和看作整体”有时也是解决问题的一种好办法,利用这种方法解决问题有时更加方便、快捷。同学们解决这个问题采用了四种方法,哪位同学能对这几种方法点评一下?
教师再次把反思和评价的权利交给了学生。
【思考】
必要的练习既可以培养学生的思维能力,还能锤炼学生运用已有知识解决问题的能力。因此,教师在编选习题时,要选有一定思维挑战性和难度的题目,让学生在问题解决过程中实现方法的多元性,使解题策略具有生长性。学生在解题过程中,发现第一种解法步骤比较多,但其解法是基于学生已经学过解决问题的策略——从问题出发解决问题,整个说理过程折射出学生思维的严谨性。
当学生思维出现“卡壳”之后,教师要进行必要的点拨,提醒学生借助画图或动手操作等策略辅助思考,开启学生思维的“闸门”。受到点拨后,学生转换思考的角度,于是出现第二种方法——“用三个相同的长方形合并成一个正方形”,化静为动,学生在动手拼图中还原正方形拼合的过程,发现长方形的长在拼图中数量的变化及其在新图中“扮演”的角色,洞悉正方形的周长正是三个长方形周长和的一半,展现其思维的灵活性。思维灵活性同样能够“传递”,于是出现了第三种解法,学生没有生搬硬套正方形周长的计算公式,而是通过拆分、平移、旋转、组合等手段,抓住每个长方形长和宽与拼成图形之间边的内在联系,找准其所在的位置,发现正方形周长等于每个长方形周长的1.5倍,从而化难为易。教师及时抓住学生在解题过程中的独到之处,通过追问让学生把这种方法提炼出来,于是催生出第四种解法——学生把“长与宽的和”看作一个整体去思考,增加解决问题策略的灵活性,展现思维的创新性,也为今后问题解决打开一扇窗。
【本文系江苏省教育厅基于测试分析的跟进式改革重大研究项目“基于小学数学学科测试分析的教学实践研究”的阶段性研究成果,课题编号:2015jyktzd-09。】
(作者单位:江苏徐州市贾汪区实验小学)