浙江青田县教育教学研究室(323900) 邹立坝
浙江青田县城东实验小学教育集团(323900) 谢美仙
“观察物体”属于“图形与几何”领域中的知识,主要是让学生经历观察的过程、积累想象的经验、发展空间观念。在“学生立场、单元视角、有机整合、适度拓展”教学理念的引领下,小学数学单元整体教学要更加重视学生的课堂参与度,更加注重学生的课堂参与感,从而培养学生的探究意识和自主学习能力。有一次,市级小学数学课堂教学评比的参赛内容是北师大版教材三年级上册第二单元的“观察物体”,经过整个研课过程,笔者深刻认识到,进行单元整体教学需要关注单元内容的前后联系,还要把握学生对单元内容的学前感知,如此才能进行教学思考,才能让学生对知识有整体的建构,实现知识的有机关联性学习。
单元整体教学要求教师在深入研读教材的基础上,科学地对学科知识进行归类与整理,以帮助学生构建清晰且具有逻辑性的理论知识框架。在进行单元整体教学时,深度分析教材是基础,而这个分析过程需要以《义务教育数学课程标准(2022年版)》为目标,横向对比不同版本的教材,纵向分析所使用版本教材的内容编排特点,以定位单元整体教学的“落脚点”。那么,“观察物体”在不同版本教材中是怎样进行编排的呢?笔者结合人教版教材、苏教版教材和北师大版教材进行了对比分析。
三个版本的教材对“观察物体”这一内容的编排,既有相同点,又有不同点。相同点包括:首先,都以观察物体为起点,然后过渡到对立体图形的观察,这符合小学生的认知规律;其次,都注重让学生感受三维物体与二维图形之间的联系,并通过具体的观察活动来发展学生的空间观念。
然而,通过对比分析可以发现,北师大版教材在对实物的观察安排上更为充实,安排了两次实物观察的机会,而人教版和苏教版教材在第一次观察中既有实物观察,又有对立体图形的观察。这表明,与人教版教材和苏教版教材相比,北师大版教材在“观察物体”教学内容的安排上更加丰富,课时也更多一些。北师大版教材这样的编排能让学生有更多观察物体的时间与空间,使他们在多元化的观察活动中积累丰富的观察经验,从而为发展学生的空间观念奠定基础。
在单元整体教学视角下,对单元内容进行纵深分析是十分重要的。北师大版教材三年级上册的“观察物体”单元编排了两个课时的内容,那么,这两个课时的内容在编排上突出了怎样的数学本质呢?
通过研读教材(如图1)可以发现,第一课时设置了两个情境:一是站在不同位置观察物体,观察到的物体面的个数不同,最多能看到三个面;二是站在相对位置观察物体,观察到的画面是相反的。第二课时也设置了两个情境:情境一是引导学生想象从不同位置观察到的两个物体,探究两个物体间的相对位置关系和遮挡情况;情境二是从窗外远距离地观察人物,让学生再一次体验从相对位置观察物体的过程,从而体会从不同角度观察物体所看到的画面和相互位置关系的不同之处。
图1
这一单元精心安排了生动有趣、易于操作的观察情境,能让每位学生都有机会参与观察活动,并通过观察验证、推理想象的活动过程逐步发展空间观念。在这两个课时中,不论是对一个物体的观察,还是对两个物体的观察,都重点强调了从相对位置观察到的画面是相反的。基于这一认识,教师开展单元整体教学时可以根据“从相对位置观察到的画面是相反的”对教学内容进行整合,选择结构化的学习材料引导学生进行关联性学习。
单元整体教学强调学生学习主动性的培养,鼓励学生通过自主探究来解决问题。在这种教学模式下,以学生为中心,根据学生原有的认知水平设计教学内容至关重要,而脱离学生原有认知的整体教学设计可能会效果不佳甚至无效。那么,学生对“观察物体”这一单元的学习内容有着怎样的感知呢?笔者设计了四道题对学生进行前测(题略),目的是了解县城小学、城镇小学、农村小学的学生对一个物体四个方向的观察、对两个物体三个方向的观察、对一个长方体三个方向的观察、对由多个立方体搭成的立体图形两个方向的观察的学前感知,以及对从不同位置观察物体的相对位置的学前感知和对两个物体互相遮挡关系的学前感知。前测结果见表1。
表1 “观察物体”前测结果
从前测数据中可以看出,学生在观察实物和观察立体图形方面都有着丰富的生活经验。然而,部分学生在对从相对位置观察到的画面的理解上存在一定的混淆,并且对物体间的相互遮挡关系也有一定的困惑。这些问题正是在“观察物体”单元中需要着重解决的教学难点,也是进行单元整体教学的着力点。
单元整体教学能为学生学习能力的提升铺设路径,实现教与学的同步发展。在此过程中,教师要从学生的学习能力出发,综合考虑学生的知识积累程度、理解能力和认知框架,从而设计合理的教学目标和教学活动。根据教材内容横纵对比、学情分析的结果,对本单元进行教学目标的重新设计、教学内容的重新组合、教学路径的重新建构是很有必要的。
在深入研读教材及分析学情的基础上,笔者重点突出“体会从相对位置观察到的画面可能不同”“初步体会从同一角度观察不同的物体看到的画面可能相同”这两个目标,将教学目标重设如下。
1.让学生体会从不同位置观察物体所看到的形状可能不同,从同一个位置上观察一个物体最多能看到三个面,并体会从相对位置观察到的画面可能不同。
2.让学生初步体会从同一位置观察不同物体看到的画面可能相同。
3.在观察、想象、猜想、验证等活动中,初步发展学生的合情推理能力及空间想象力,使其形成初步的空间观念。
4.在与他人合作观察交流活动中,培养学生的观察想象能力、思考推理能力,并让学生积累观察物体的活动经验。
根据重设后的单元教学目标,笔者对教学内容进行了重组。重组前后的教学内容见表2。
表2 “观察物体”重组前后的教学内容和课时安排
重组后的教学内容具有一定的整合性与拓展性,有助于发展学生的空间想象力。
基于重设后的教学目标及重组后的教学内容,笔者对“观察物体”的教学路径进行了重构。重构后的具体教学路径如图2所示。
图2
下面以第一课时的教学为例进行论述。
【片段1】感知在一个位置上观察物体,最多能看到三个面
师(出示情境图,如图3 所示):瞧,淘气、笑笑和妙想三位同学正在观察这个长方体盒子。想一想,他们看到的分别是什么样子?在你的学习单上连一连吧。
图3
师:再仔细观察,你发现了什么?有人看到了一个面,有人看到了两个面,还有人看到了三个面。你能不能找到一个位置,可以看到四个面,或者五个面,或者六个面呢?
师:长方体盒子明明有六个面,为什么最多只能看到三个面呢?
师:长方体盒子的上面和下面是相对的两个面,看到了上面就看不到下面,在一个位置上观察只能看到其中一个面。左右两个面也是相对的,在一个位置上观察也只能看到其中一个面。前后两个面也是如此。因此,在同一个位置上观察,最多能看到三个面。
【片段2】感知从相对位置观察一个物体,看到的画面是相反的
师(出示图4):这三位同学是站在哪里观察的?想一想,他们看到的画面一样吗?右边的四幅图分别是哪位同学看到的?拿出你的学习单写一写吧。
图4
师:你觉得哪几幅图比较难确定是谁看到的?你有什么好办法?先和同桌讨论。
师:伸出手示意一下,坐在奇思的位置上,蝴蝶结在盒子的左边。坐在淘气的位置上呢?蝴蝶结在盒子的右边。之前填错的同学,现在明白了吗?
师:笑笑和妙想分别坐在前后相对的位置上,奇思和淘气分别坐在左右相对的位置上,他们看到的画面是不同的。难以分辨是从哪个位置看到的形状时,我们要抓住物体的关键特点。比如这个礼盒,蝴蝶结就是它的关键特点,而且蝴蝶结和盒子之间还存在一个位置关系,找到位置关系也可以帮助我们准确判断。
【片段3】感知从相对位置观察两个物体看到的画面可能不一样
师:这个礼盒中究竟装着什么呢?我们一起拆开看一看。哇,原来是一个可爱的小熊储蓄罐!如果站在它的正前方观察,你们会看到怎样的画面呢?脑海中有画面了吗?是大屏幕上的哪一幅图呢?(出示图5)用手势告诉老师。
图5
师:如果我从后面观察,和你们从正面观察看到的一样吗?谁想来验证一下?
师:你们在前,我在后,我们是在相对的位置上观察的,所以看到的画面不一样。从前面观察,小熊在左,盒子在右;从后面观察,盒子在左,小熊在右。在相对的位置上观察,盒子与小熊的位置是相反的。
师(出示图6):淘气正在窗外看屋内的奇思和妙想下棋,你会解决这些数学问题吗?
图6
师:对于第(1)题,你选的是哪幅图?你是怎么判断的?对于第(2)题,笑笑是在几号位置观察的?你是怎么看出来的?
师(出示图7):窗外的淘气想跟他们一起玩,可下象棋只需要两个人,于是他们商量着玩搭积木的游戏。瞧,积木已经搭起来了。这两幅图分别是谁看到的?连一连。
图7
在单元整体教学模式下,教学内容集中、知识点范围广,能够有效引导学生从宏观上进行理论知识的系统学习,让学生的眼界得以拓宽,并促使他们形成数学探究能力,发展数学高阶思维。