江苏省太仓市科教新城实验小学 柴荣萍
小学数学概念教学,教师在教授学生概念的同时,更应注重思维的培养,让学生经历思维发展的过程,找准思维起点、搭设思维台阶、强化思维深度、拓展思维广度,聚焦灵动的数学思维课堂。本文以“轴对称图形”这一概念课为例,在课堂教学中,教师设计并组织有效活动,通过对积累的活动经验不断感知、抽象,进而构建轴对称图形的概念本质,发展学生的数学核心素养。
心理学家奥苏伯尔认为:影响学生学习最重要的因素就是要知道学生已有的知识水平,再根据学生原有的知识经验去进行教学。
为了更有效地实施教学,我对二年级学生进行了前测:学生不知道什么是轴对称图形,但基本都知道对称,一致认为两边一样的就是对称。在具体画对称图形时,有些人无从下手,不少学生还是能够画出,甚至有学生分成了两个一样的图形,说明心里有那条神奇的线——“对称轴”。前测数据也反映,平行四边形是学生理解的难点。分析前测情况,发现学习新知的难点,寻找最佳思维起点,设计更有针对性的活动。
根据最近发展区理论,从学生思维的起点出发,引导学生直观感受概念现象,初步体会概念表象,埋下想象的种子,让思维走向深入。课的一开始创设了“比眼力”游戏,让学生通过看半个物体猜测整个物体,通过想象激发学生的探究欲。学生初步感知对称,并引出对称,将对称现象的认识从生活层面上升到数学认识,培养学生的空间想象力。想象力是思维课堂的灵魂,要突出思维的培养,教学中用挑战性的问题激发思维的兴趣。
数学思维形成的基础是经历数学活动,关键是主体的内省体验。《轴对称图形》教学的核心目标是理解轴对称图形的特征。活动中通过“同化——顺应——再同化”的过程,让学生逐步理解“完全重合”这一概念,促进学生对图形特征的深刻理解和内化。
“完全重合”是建立在“重合”的基础上,教学中通过两次对折,体会“完全重合”的意义,进而理解图形的本质特征。第一次对折的图形全是轴对称图形,让学生通过对折发现这些图形的共同特征,并进行描述。教学中顺势引导学生明确——像这样的图形就是轴对称图形,让概念在学生的头脑里初步建立表象。在此基础上出示风车图、杯子图进行第二次操作活动,进一步追问:什么样的图形是轴对称图形?加深对“完全重合”的理解。两次折纸活动,通过操作感悟,引导学生初步体会轴对称图形的基本特征,形成概念表象。思维课堂教学中,教师问题的设计要遵循思维的发展,充分尊重学生的思维方式和思维习惯,引导学生的思维一步步走向深入。
研究表明:认知冲突会使学生的头脑处于警觉状态,能够激发学习兴趣和积极性。“风车”这一认知冲突能够激发学生的内在动力,教学中引导学生观察风车图对折后两边的图形,很快,细心的同学就发现:对折后两边其实是一样的,只是一边是正着放,一边是反着放。在此基础上得出结论:对折后两边完全一样并不一定是轴对称图形。接着进一步追问:什么样的图形是轴对称图形?理解“完全相同”与“完全重合”两个概念的区别,在突破本节课难点的过程中强化概念本质。教学中有意地设计风车问题,设置学生理解上的障碍,使其产生困惑,形成思维冲突,活跃学生的思维,培养学生的思维品质。
概念的学习需要由知觉水平上升到思维水平上的认识和运用,在具体的教学中强化思维深度,帮助学生完善概念体系。
根据学生的前测,学生在画轴对称图形时潜意识里有“对称轴”这一概念,因此在教学设计上立足需要,通过微课学习,让学生认识并寻找这样一条神奇的线(对称轴),且“对称轴”的引入有利于帮助学生更好地展开想象、理解轴对称图形的本质属性。在判断一个图形是否是轴对称图形时,引导学生在头脑中想象:将图形的一边进行“翻折”后,与另一边能否“完全重合”。在“想象——判断——验证”的过程中,充分暴露学生的思维过程,营造思辨氛围,让不同的思维发生碰撞,想象力不断发展,培养学生的深度思维,促进学生对概念的深刻理解。
平行四边形是学生理解的难点,在判断它是否为轴对称图形时,学生的想法不能统一。我适时让学生展开辩论,说出是和不是的理由,看谁说服对方。在判断圆有几条对称轴时,学生最多只找到四条,我适时点拨:其实不止四条哦……活动中充分展现学生的思维过程,营造思辨氛围,让不同的思维发生碰撞,通过动手操作验证,区分“完全重合”与“完全相同”这两个概念。整个活动中,“折”是明线,“思”是暗线,“折”始终伴随着“思”而展开。
学生充分理解了基本概念特征之后,以“学生的发展”为根本,设计了相关的练习,培养学生的思维能力和思维素质,发展数学核心素养。
练习中,“图形对称”变式为“图案对称”,生活中数的对称(电子表上的时间)。学习难点是2 和2 还是2 和5 对称,让学生对折验证,使学生直观感受体会“对折后两边一样的图形不一定是轴对称图形”,深化学生对“完全重合”和“完全相同”意义的理解。练习中引导学生观察、想象“对称轴在哪里”以及对折后的样子,“想象”落地开花,进一步推动了学生的思维发展。
对称的物体能够给人以美的感觉,因此,感受轴对称图形的对称美也是本节课的一个隐形目标。精心制作视频,结合了自然界的对称现象、古今中外对称的建筑,融入中华民族的传统文化(剪纸)、美术作品中的对印。引导学生体会:我们要有一双发现美的眼睛,更为重要的是,我们要学会应用所学知识去创造更多的美。在此基础上,进行课后延伸:创作轴对称图形,充分调动了学生创造的欲望。
《轴对称图形》这节课抓好两根线,活动主线“猜——折——思——拓”,思维主线“(立足想象)不断感知,建立表象,逐步抽象,最后形成概念”。通过观察、操作、想象、思辨等活动,逐步领会“完全重合”的实质,感受轴对称图形的基本特征,积累数学经验,发展了学生的数学核心素养。