追求内容与过程的结构化

2024-01-07 00:00:00缪素萍
关键词:学习内容学习过程结构化

摘"要:教学《认识多边形》一课时,教师围绕“有几条边就是几边形”这个核心问题结构化设计学习内容,并借助分类、数形结合等数学思想结构化组织学习过程,通过将生活场景数学化、将零散知识统整化和将统整内容纵横化,发展学生的直观想象能力,培养学生的空间观念。

关键词:小学数学;结构化;学习内容;学习过程;《认识多边形》

“认识多边形”是苏教版小学数学二年级上册第二单元的教学内容,是在学生直观认识了长方形、正方形、圆和三角形等常见平面图形的基础上,进一步教学多边形的知识。本课的教学重点是根据“边”来判断多边形的方法,充分感知多边形的特点;教学难点是在画、围、剪、搭等活动中,感受图形的联系和变换。教学时,笔者围绕“有几条边就是几边形”这个核心问题结构化设计学习内容,并借助分类、数形结合等数学思想结构化组织学习过程,发展学生的直观想象能力,培养学生的空间观念。

一、教学过程

(一)将生活场景数学化

师"同学们,我们东台西溪已经被中央电视台报道了!走,一起去欣赏吧!(播放视频)这些美景里还藏着我们熟悉的图形宝宝呢,你能指一指或描一描,再说出它的名称吗?

生"我描出的图形是三角形。

生"我找到了一个长方形。

……

师"你们的数学眼光真棒!

(课件在实物上描出图形。)

[说明:课始,让学生通过欣赏家乡美景,发现生活中处处都有图形;而描出或者指出这些图形,则是从具体实物中抽象出几何图形。这是数学化的初始阶段。]

(二)将零散知识统整化

1.认识四边形

(1)设疑引入

师"(画面定格于其中一个长方形)这个长方形本领可大了,还会变魔术呢。变变变,变成了——

生"正方形。

师"还想变吗?再变!变成各种各样的四边形。(指图1)观察这些图形,你有什么问题要问吗?

生"右边的这两个图形我们不认识,它们的名称是什么呢?

生"我还见到过一些稀奇古怪的图形,也不知道怎么称呼它们。

师"你们的想法特别有价值!这堂课,就让我们走进图形的世界。(板书:认识多边形)

(2)体验“围成”

师"(指图1)仔细观察这几个图形,什么变了?什么没变?

生"这些图形都有4条线,有的图形是方方正正的,有的图形有点歪斜。

生"我数了一下,都有4条边;图形形状变了,边的条数不变。

师"是这样吗?我们一起动手来数一数,验证一下。

(学生展示数边的过程,教师注意引导方法,依次数,体验“围成”。)

师"(小结)像这样有四条边的图形就是四边形。(板书:4、四边形)它们的形状变了,边的条数不变。(板书:变、不变)

(3)动手操作

师"我们认识了四边形,现在大家想自己动手做一个吗?请利用课前准备的材料动手做一个四边形。

(学生选择合适的材料动手制作四边形。学生用不同方法创作的四边形如图2所示。)

师"材料不同,方法和形状不同,为什么它们都是四边形?

生"它们都有4条边,所以都是四边形。

生"因为四边形有4条边,这些图形都有4条边。

师"你们说出了四边形的本质特征,真棒!

(4)联系生活

师"我们身边也藏着许多四边形,找找看!

生"课桌的桌面是四边形的。

生"瓷砖的面也是四边形的。

……

师"(出示窗格图)窗格图案是古代劳动人民智慧的结晶,你能从中找出四边形吗?

(学生找四边形,教师用不同的颜色标注出部分四边形,如图3。)

(5)小结方法

师"我们一起回忆一下刚才研究四边形的方法。先数一数它有几条边,再自己做一个四边形,最后到生活中找一找哪些物体上有四边形。

(板书:数、做、找。)

[说明:学习过程结构化,是学生提升数学学习力的基础。这里,教师先让学生从熟悉的长方形和正方形入手,在“变一变”的过程中,观察、比较多个四边形,排除非本质属性的干扰,找到本质上的联系,抽象出四边形的概念;再回归到数学中,创造多种表征形式的四边形;最后到生活中寻找丰富多样的四边形。这样由特殊到一般再到特殊的认知过程,符合学生的认知规律,让学生的思维不断进阶。同时,变与不变、数形结合的数学思想也在悄然渗透。]

2.认识五边形、六边形

(1)找出图形,描边分类

师"观察窗格图,你看到了什么,能提出一个数学问题吗?

生"我发现窗格图中,除了四边形,还有其他图形,它们是什么图形呢?

师"真是一个爱思考的孩子!

生"我想问的是,窗格图中的每一个图形是不是都有自己的名字?有四边形,是不是还有三边形、五边形?

师"你提的这个问题很有数学的味道!原来,窗格图案里还有其他的图形宝宝,你能用笔描出自己喜欢的图形吗?

(学生汇报,展示在窗格图中描出的三角形、四边形、五边形等。)

师"大家找了这么多图形,看起来有点乱,怎么办呢?

生"按边的条数,从少到多排列。

师"你能想到按照顺序来排列,有序地思考,真棒!

生"可以把边的条数一样多的放在一起,这样就整齐了。

师"(板书:分类)你能进行归类,爱动脑筋的孩子!那请同学们把这些图形分分类吧。

(学生分类,得到图4所示的结果。)

(2)分组研究,交流发现

师"除了我们刚才认识的四边形,剩下的三组,同学们想用什么方法来研究呢?

生"用刚刚研究四边形的方法:数、做、找。

师"研究之前,让我们先来看看活动要求。

(教师出示活动要求:①数一数:它有几条边,给它取个名字;②做一做:你能创造一个同类的图形吗?③找一找:生活中有这样的图形吗?学生小组活动后,交流各自的发现和创造。)

生"我们小组数的是第3组图形,都有5条边,大家给这些图形取的名字是“五边形”。有同学是用笔画了一个五边形,有同学在钉子板上围了一个五边形,有同学发现贴画是五边形的,玩的积木也有五边形。

师"(板书:5、五边形)像这样有5条边的图形是五边形。

(其他小组继续汇报。)

师"(板书:6、六边形)像这样有六条边的图形是六边形。第一组图形,是我们以前认识的三角形,其实也可以叫三边形。(板书:3、三角形)认识了五边形、六边形,你能想到什么呢?

生"如果有7条边就是七边形,如果有8条边就是八边形。

生"七边形就有7条边,八边形就有8条边。

师"同学们在不知不觉中学会了类推。

(3)发现规律,完善结构

师"仔细观察这些图形,你还能发现什么呢?

生"有4条边的就叫四边形,有5条边的就叫五边形,有6条边的就叫六边形。

生"有几条边的图形就是几边形。

师"(板书:几条边、几边形)你的概括能力真强!这些都是我们今天认识的多边形。(同步板贴,最终板书如图5所示)多边形就像一棵大树,它们都是大树结的果实,这也是同学们发现的果实。

[说明:布鲁纳指出:掌握事物的结构,就是使许多别的东西与它有意义地联系起来,进而理解它。简单地说,学习结构就是学习事物是怎样关联的。学生迁移学习四边形的方法,类比认识四边形的过程,自主认识五边形、六边形等。在这个过程中,学生突破了单个知识点的束缚,建立起图形名称与边的关系,发现了“有几条边的图形就是几边形”,把感性经验转化为理性经验,建构了多边形的数学模型。“大道至简”——几条边就是几边形。学生的思维超越了具体图形,而是形成了一种具有一般思想意义的、更为上位的结构性思维。]

(三)将统整内容纵横化

1.横向关联

师"带着你们的收获,和三角形来一次魔幻旅行吧。(课件展示动画)观察大屏幕,三角形摇身一变,变成了几边形?(生答“四边形”)再变成——(生答“五边形”)接下去会是什么图形?(生答“六边形、七边形……”)你发现了什么?

生"每增加一条边就变成了一个新的图形。

师"你们发现了图形之间的联系,真厉害!

2.纵向发展

师"(动画演示正方形依次变成正八边形、正十六边形……)想象一下,如果像这样继续变下去会是什么图形?

生"边会越来越多,变成多边形。

生"我觉得边会变得越来越弯曲,可能会变成圆。

师"很有想象力!我们一起来看电脑的演示。(课件演示正多边形逐渐向圆演变的过程,如下页图6所示)当边无限多的时候,最终就变成了圆。其实,我们的祖先早就发现了这个规律。“圆出于方,方出于矩”,矩是指长方形,也就是长方形可以变成正方形,正方形可以变成圆。数学知识就是这样,横着看,竖着看,之间都是有紧密联系的。

[说明:四边形、五边形、六边形等不是割裂的,是有横向联系的,是可以变换的。学生认识到“每增加一条边就变成了一个新的图形”,多边形是“依靠”边来“命名”的。换一个角度看,正方形变成正八边形、正十六边形……最终变成圆,学生感受到知识是有纵向联系的,具有延展性,并初步体验了转化、极限的数学思想。古语“圆出于方,方出于矩”,寥寥几个字指明了图形的演变和联系,让学生感受到了中国文化的博大精深。]

二、教学反思

教学不是教知识,而是教知识的结构。本堂课,笔者以“多边形本质”为中心,把零散的知识点统整化,纵横交错,形成了一个系统结构,有效促进了学生结构化思维的发展。

(一)结构化搭建学习内容

本课是《平行四边形的初步认识》单元的第一课时,需要引导学生认识多边形,理解“有几条边就是几边形”,整体感知多边形名称的由来。笔者从整体和系统上把握教学内容,不局限于教材中提出的三角形、四边形、五边形、六边形,而是进一步拓宽知识面,延伸到“有几条边的图形就是几边形”。如此,七边形、八边形等多边形的学习就变得“既不费时又不费力”。同时,笔者在知识点的深度和知识之间的贯穿度上做了一定的尝试:在变化中,学生理解了“每增加一条边就变成了一个新的图形”;正多边形在不断增加边的过程中,越来越接近圆。这沟通了多边形之间的联系,构建了正多边形与圆的关联。学生充分感悟,认知的整体性、方法的连贯性、思维的结构性达到了统一。

结构化设计“多边形”学习内容,让知识之间纵横交错,紧密联系,形成一个系统。内容的结构化也促进学生深入理解多边形的共性特征,由浅层学习迈向深度学习。

(二)结构化组织学习过程

波利亚说:教一个概念的时候,应当让学生重走人类思维中的那些关键性步骤。也就是说,学生在获取数学知识的过程中经常采用相同的学习方法,形成科学的方法结构。这堂课,学生通过观察、操作,运用推理、想象和抽象等思维方式,感悟数形结合、分类、极限和转化等数学思想。学习过程的结构化,促进了学生空间观念和几何直观的发展,同时培养了学生的推理意识、应用意识和创新意识。

本课中结构化的学习过程具体体现在以下几个方面。学生从实物图片中描出多边形,用语言描述图形特征,动手操作“创造”多边形,抽象出多边形的外部形象;同时,根据多边形想象生活中的实际物体。通过抽象和想象,从三维到二维,再从二维到三维,发展了空间观念。学生根据图形边的条数进行分类,以边的条数来“命名”多边形,建立形与数的联系,把握多边形的本质,发展了几何直观。从四边形到五边形、六边形,学生归纳、类比,合理地猜想、推理,概括出任何一个(由线段围成的)平面图形“有几条边就是几边形”。在最后的“魔幻之旅”中,学生直观感受到“每增加一条边就变成了一个新的图形”,

发现了图形之间的关系;“圆出于方,方出于矩”,感悟了极限和转化的数学思想。

通过结构化的学习过程,概括了多边形的共性和不同图形的差异,促进知识结构更好地内化为学生的认知结构,成为他们探索新知识、解决新问题的“助推剂”,最终形成嵌入灵魂之中的数学素养。

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