闫 颖
基于经验的课堂最显著的特质就是其生长性。知识的生长主要来自两个方面:一是学生的已有经验,二是知识的结构体系。在“图形与几何”领域,由于受生活经验和已有认知的影响,学生的知识起点并不是零,很多知识在其头脑中已有初步的表象,只是这些表象是片面的、零散的。在教学中,教师的任务是引导学生完成知识起点与新知之间的关联和改造,从而促进学生真正理解知识、理解数学。另外,教材的编写体现了知识的结构体系,每节课的内容都是结构体系中的一个“节点”。教师要善于分析和把握每个“节点”的前后联系,准确把握新知的生长点,助力学生自主建构知识。下面,笔者以苏教版二下《直角的初步认识》一课的教学为例,谈谈如何引导学生基于经验自主建构数学概念。
1.激活经验
师(出示图1):这三个图形都是角,其中有一个角最特别,你知道是哪个角吗?
(图1)
生:中间的那个。
师:为什么觉得它特别呢?
生:角直直的;不歪也不斜,不大也不小。
师:同学们说得都有道理,今天我们就来研究这个特殊的角。你知道它是什么角吗?闭上眼睛想想它的样子,睁开眼睛看一看,在我们周围有哪些角和它比较像?
生:黑板的角、窗户的角、白纸的角、课本的角、三角尺的角……
2.抽象图形
师(动态出示图2):这些就是大家平时看到的那个特殊角,像这样的角叫直角。为了便于研究,我们用一个特别的记号来表示,这就是直角符号。(师示范标注,生在图形上标注)
(图2)
3.位置变式
师(出示图3):找到三角尺上的直角,与图中的四幅图比一比,你有什么发现?
(图3)
生:有的是正着的,有的是歪着的,还有的是倒着的,但都和三角尺上的直角一样,都是直角。
师:没错,所有的直角都是一样大的。请你转动三角尺,每转动一次,比划一下直角,看看有什么发现。
师:转动过程中的这四个角,都是直角吗?
生:都是,因为都是三角板上的直角。
师:和你之前看到的为什么不一样呢?
生:这些角在转动过程中变斜了。
师:看来,不论怎样转动,只是位置发生了变化,但直角还是直角。
学生在生活中已经初步认识了角,头脑中已有角的表象。因此,教学从学生的已有认知入手,激活他们头脑中角的表象以及直角的特殊表象,为他们学习新知铺路;然后回到生活寻找原型,丰富直角的表象;最后通过变换三角尺的摆放位置,抽象出直角的变式图形,使学生认识到直角的性质不以位置、开口方向的改变而改变。
1.操作比较
师:请大家拿出课前准备的活动角,旋转成一个直角。(生操作)
师:你怎样知道它是不是一个直角?
生:用眼睛看一看;与三角尺上的直角比一比;与正方形中的直角比一比……
师:光凭眼睛观察是不够的,还需要通过操作来说明理由。
2.理清关系
师:有没有小朋友旋转的角比直角小,或是比直角大的?你怎么知道小一点或大一点?
生:不重合。
师:怎么重合?
生比划。
师:比较角的大小,首先顶点与顶点重合,然后使其中的一条边重合,最后看另一条边是否重合。
师:比直角小的另一条边在哪里?
生:被三角尺盖住了;在三角尺里面。
师:比直角大的另一条边在哪里?
生:在三角尺外面。
3.揭示概念
师:比直角小的角,叫锐角;比直角大的角,叫钝角。
呈现一开始的三个角,让生先说一说各是什么角,再用三角尺上的直角比一比,最后说出角的名称。(师板书名称)
角是几何学研究的基本对象之一,三角尺上的直角是学生判断直角的标准。因此,教学中充分利用这一结构化素材,组织学生用重叠的方法比较角的大小,由此切入锐角和钝角的概念,再通过一开始的图形辨认进一步巩固概念。这样做,一方面能丰富学生比较角的大小的经验,另一方面能促进他们透过表象理解角的大小的本质,强化对直角的认识。
1.拨一拨
生拿出活动钟面拨角。
师:先拨出一个直角,看看这时钟面上表示的是几时,并想一想,怎样拨出一个锐角?怎样拨出一个钝角?
2.说一说
师:几时几分是锐角?几时几分是钝角?
生:时针和分针叉开不到3个大格子就是锐角,超过三个大格子就是钝角。
师:为什么?
生:因为锐角比直角小,钝角比直角大。师:6时整,时针和分针叉开多少格?
生:6格。
师:这时,时针和分针形成的还是角吗?生:不是角,是平的;是角,是平角。
动态演示角由小变大的过程,让生说说不同角的名称,感受不同角之间的大小关系。
3.数一数
图(出示图4)中一共有( )个锐角,( )个钝角,()直角。
(图4)
…………
本环节顺应学生的认知发展特点,借助钟面这一结构化素材,引导学生通过观察和比较直观感知直角、锐角和钝角,初步渗透平角的概念;并通过钟面上的格子数定量刻画角的大小,发展空间观念,培养学生初步的分析、推理能力;同时配以动态演示,强化学生对角的认知,促进他们明晰直角、锐角、钝角的直观模型,沟通新旧知识之间的联系。
低年级学生以形象思维为主,而数学概念是抽象的,如何在学生的形象思维与数学的抽象概念之间寻找平衡,促进他们有效建构概念呢?结合本课教学,笔者认为,要做到“三精”。
素养立意下的教学目标是指向学科本质和学生核心素养发展的。在确定教学目标时,要从学生的基础、兴趣、需求和问题出发,设置适切的、可评价的教学目标。本课的基础性目标包括:通过直观比较,初步认识直角,体会直角在生活中的普遍运用;会利用三角板上的直角判断直角和画直角,在辨析中进一步理解直角的概念。发展性目标为:通过找、折、画等活动,丰富对直角的认识,实现思维从具体到抽象的跨越,发展动手操作能力和初步的空间观念,提高分析判断的能力。教学时,通过不同目标的分层、逐步实现,促进学生整体建构概念。
美国心理学家布鲁纳认为:不论我们选教什么学科,务必使学习者理解该学科的知识结构。在教学时要从整体出发,把数学知识结构内化为学生自己的认知结构,这需要教师精心选择丰富的结构化素材。本节课,首先呈现一组角(锐角、直角、钝角),激活学生的已有经验,根植直角的概念;其次,借助三角尺上的直角,通过呈现三角尺旋转过程中直角所处的不同位置,打破学生的思维定势,突出直角的本质属性;最后,借助活动钟面这一素材,实现直角的定量刻画,将直角置于量角器的雏形之中,沟通了锐角、直角、钝角之间的联系。
数学教学就是数学活动的教学。教学中要将数学学习活动与数学思维培养有机融合,把教学过程转化为学生发现创造的过程。本节课精心设计三个探究性活动,让学生由外向内、由表及里触摸直角的概念。首先,借助三角尺的动态操作,促进学生认识直角的表象;然后,借助活动钟面,促进学生抽象建构直角;最后,通过辨别较复杂图形中的角,沟通三种角之间的联系。层层递进的探究活动,顺应学生的思维发展特点,使抽象的概念系统化、结构化,在层层深入的过程中培养了学生思维的深刻性。