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在活动引领中体现数学本质

时间:2024-05-07

王长雨

[摘 要]学生自主活动并非自作主张、我行我素,它需要教师的适当引导。活动并非只有看得见的肢体动作和语言神态交流,思维活动也是数学活动不可分割的一部分,饱满的活动经验,应是感知活动与智力活动的完美融合,不论哪种形式的活动,数学本质永不过时。

[关键词]数学活动;数学本质;引领;操作;交流

[中图分类号] G623.5[文献标识码] A[文章编号] 1007-9068(2021)17-0060-02

数学课堂上,学生的操作活动或多或少存在以下问题:空有形式,缺乏数学意义;教师只关注活动的热闹精彩,忽视了学生的反思;喧宾夺主,过分强调学生在活动中的主人公地位,貶抑了教师的引导作用。这些问题都会造成数学活动低效,因此,教师必须重视教材的解读,锁定数学理论核心,对课堂形成强有力的监管,才能达到数学操作活动的外在形式与内在涵养的和谐统一;才能让外显的数学活动与内在的数学思维“里应外合”,形成合力;才能实现学生探究动机和活动经验的双增长。现结合校本研训“磨课活动”中的课堂实录展开论述。

一、在观察活动中体现本质

观察,是学生学习数学知识的初级手段,是学生从直观思维向抽象思维跃升的支点。但没有理性思维的积极参与,只是一种浅表层的视感观察,形成的图像信息没有经过大脑的加工处理,就算不上专业的数学观察。如果教师能抽象出事物蕴含的数学概念和数学性质,提出引领问题,引导学生边观察边思考,先从观察到的现象中找到问题的答案,再用观察到的现象来检验自己的推理和预测,就能使观察活动充满“数学味”。

【教学片段】“图形的放缩”第一次磨课

师(将长方形随机缩放):通过观察,你能得出什么结论?

生1:长方形的大小变了。

生2:长方形的形状始终保持不变。

师:像这种变化,就是图形的缩放。

(教师介绍图形缩放的比例)

教学反思:这里的“观察”是走马观花、浮光掠影。诚然,“大小改变,形状不变”是图形缩放的基本特征,其中“大小发生改变”是显而易见的,学生可以直观辨识,而“形状不变”呢?这只是图形内在规律的模糊表象,其数学本质应该是“对应边的长度比成比例”,如果单凭视觉观察,而没有理性专业的数学思考和几何分析,没有猜想验证的经过,学生能感知到这一点吗?此处的“观察”,如果教师能将直观感知的效能“形状相同”导向“对应边的长度比成比例”的抽象思考,不就能使“观察”直达图形缩放性质的“心脏”吗?

【教学片段】“图形的放缩”第二次磨课

出示:

[ ]

师:通过观察对比图形前后的变化,你能得出什么结论?

生1:图形变大了,但形状不变。

师:图形变大了,但是形状真的丝毫未变吗?仅凭目测就能那么肯定吗?如何证实你的推断?

生2:原来长方形的长是宽的2倍。

(其他学生若有所悟,再次带着这个结论对照观察后,纷纷点头认可)

师:长都是宽的2倍,也就是同一个长方形中的长和宽的比例一定,说明形状相同。再观察前后两个图形的长度之比和宽度之比,你有什么发现?

生3:新旧两图的宽之比为6∶3,长之比为12∶6,比值都是2。

师:新图面积变大(各线段均变长)了,但形状不变,就是新旧两图对应线段的比值相等,构成比例,这就是图形的放大……

教学反思:观察没有停留在表层,而是进入“形状不变”的本质——对应线段长度比的比值相同。在教师的诱导和牵引下,学生的观察活动遵循“观察→思考→再观察→发现”的路径,外露的活动与隐蔽的思维相互交织、螺旋上升,学生不仅深入理解了什么是“图形的放大”,同时积累了边思考边观察的活动经验,教学效果显著。

二、在操作活动中贯穿本质

操作活动,是学生探索数学规律和性质的基本策略。

【教学片段】“分类与整理”第一次磨课

师:在给气球分类时,大家都能想到按形状分和按颜色分两种分类标准。不过分好的气球还很杂乱,能再整理整理吗?

生(齐):这有何难!

师:可以用摆放、画图、标记等方法协助整理。

(学生有的手足无措,有的手忙脚乱,有的则偷偷翻开课本“临摹”起来……于是教师进一步给出提示,并让几个学生上台演示,教师还亲自督导。)

教学反思:操作活动的意外翻车,归咎于教师的指导不力,引领缺位,导致学生操作活动的目标模糊。

【教学片段】“分类与整理”第二次磨课

……

师(指着按形状分好的气球):气球们不听使唤,乱哄哄的,不肯安静下来让人观察比较,能将它们整齐、有序地在草稿纸上排个队吗?比一比哪种气球“人气最旺”,哪一种气球“人丁单薄”。

生1:可以把它们一五一十地画下来。

生2:有三种形状,那就要画三列。

生3:要一个一个对齐,谁多谁少就一目了然。

师:真是后生可畏,都知道“一一对应”了,不过要做到整齐划一,我提议事先画好分隔线。(画了一条分隔线)画之前,先要想好每列每排放什么形状,这个不分先后。(学生操作)

师:能一眼判明多寡吗?清点一下,各有多少个?

出示:

师:还可以颜色为分类标准,请自行整理。

(学生开始动手画、数、记)

教学反思:有了教师的引导,学生边想边操作,活动科学有序地推进,效率迅速提高。正是由于教师抓住了“整理”的数学理论核心,并充分照顾到学生的低龄化特征,合理进行指导、引领,才能收到如此奇效。

数学中难免出现这样的“粗活”:分类整理、一一列举、图形的旋转平移、几何拼图、清点数目绘制统计图等,这些数学活动看起来粗笨,既没有什么技术含量,也不需要多少知识技巧,似乎拼的就是一个耐力和手工能力,看谁能老老实实地将一项项无脑的简单操作做到一丝不苟。这些操作虽简单且重复度极高,但是学生有时就是眼高手低,虽然一眼就能看穿结论和原委,但是做起来就是错漏百出、百般掣肘。这时候,基本数学活动经验的积累就显得尤为重要。积累基本活动经验和掌握基本实验方法,都是基础知识投入实践落地生根的“临门一脚”,不可忽视。如分类整理:为了做到不重不漏,应该先将类别分好,标好序号,然后逐一比对待选元素,属于哪一类就归入哪一类,从头至尾逐一排查,而不是先找完一个类别的元素,再找另一个类别,因为这样很容易重复或者遗漏,人也会陷入无序和混乱的状态。

三、在交流活动中彰显本质

活动交流,分为师生交流与生生交流两类。生生交流,是学生在观察、操作、探究之后的交换意见和展示分享。由于学生自身的学识和表达能力的不同,教师需要抓住学生反馈交流的机会,让学生的话题直击要点。

【教学片段】五年级“长方体与正方体的认识”

师:有人说,正方体是特殊的长方体,对吗“

(学生持两种意见)

师:以它们各自的特征为依据,大家进行辩论。(教师出示表格)

[ 长方体 正方体 棱 12条,相对的棱的长度相等 12条,长度相等 面 6个,长方形,相对的面完全相同 6个,正方形,完全相同 顶点 8个 8个 ]

生1:正方体的12条棱等长,长方体只有相对的棱才相等。由此可见,说正方体是特殊长方体是一种谬误。

生2:既然12条棱都相等,那么相对的棱自然也相等,所以说正方体是长方体是对的。

生3:正方体的各个平面是正方形,而长方体的各个平面却是长方形,此处略有不同。

生4:因此才说正方形是特殊的长方形呀!注意“特殊”二字,这正是它的特殊之处……

【教学片段】四年级“三角形三边关系”

展示学生围的情况:        [①                                      ②]

师:这两幅图是三角形吗?请以三角形的定义和性质说说理由。

生1:①号不算三角形,理由是不满足封闭图形的条件。

生2:②号也不算三角形,因为没有做到首尾顺次相接。

教学反思:在以上案例中,教师都能抓住各几何图形的本质特征,引领学生有目的地观察,有方向有主线地进行交流,正因为教师用数学本质作为风向标,学生的思考和操作才能步伐一致,向着目标前进。

(责编 童 夏)

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