有效活动:概念孕育的沃土
2016-04-22蔡旅宇
蔡旅宇
摘 要:数学概念的学习一般要经历概念的形成、概念的表述、概念的辨析、概念的应用等阶段。根据儿童的认知规律,图形概念的学习应组织学生在实际操作中体验图形的本质特征。因此有效组织活动,对概念本质的掌握尤为重要。本文以《轴对称图形》一课为例,通过三个不同层次的活动设计,引导学生逐步认识“轴对称图形”概念的内涵。
关键词:概念;活动;有效;轴对称图形
现实生活中存在着大量的图形运动和变化规律,在运动和变化中寻求不变是图形运动学习内容的价值所在。学习和探索图形的运动和变化,重要的是在现实情境中抽象出图形运动的方式,促使学生在探索和理解“变”与“不变”的过程中,认识图形之间的关系,并能依据对有关概念的理解,借助已经形成表象描述物体的运动和变化,形成空间观念,积累几何活动经验。但由于小学生的认知特点以及几何形体概念自身的复杂性、抽象性等特点,学生掌握图形的概念有一定的困难。因此,根据数学概念的特点、学生的认知特点,精心设计有效数学活动,必将有益于学生学习图形概念。《轴对称图形》是“图形的运动”部分的内容之一。下面结合这课,谈谈如何组织有效活动,完善“轴对称图形”这一概念。
一、在操作中建构概念
活动一:合作探究
(学生认识了生活中的对称现象后)
1.出示图形
师:大自然真是对称美的创造者!数学上还专门对生活中的对称现象进行了研究。如果把这些对称的物体画下来就得到了这些平面图形。(电脑出示飞机、蝴蝶、天坛的平面图形)
2.讨论方法
提问:这些平面图形还是对称的吗?你有什么办法证明它们都是对称的?
学生猜测:这些平面图形是对称的。用对折的方法证明。
3.动手操作
出示活动要求:
① 先对折飞机、蝴蝶、天坛这三个平面图形,再把你的发现在小组里说一说。
② 通过交流,你们发现这三个图形有什么共同的特点?
4.集体交流
生1:我对折的是飞机,对折后我发现飞机折痕两边重叠在一起了,只看到其中的一半。
生2:我对折的是蝴蝶,对折后我发现蝴蝶折痕两边形状、大小完全一样。
生3:我可以用一个词来概括这种特征——完全重合。
师:什么是“完全重合”,你能举个例子来解释一下吗?
生3:(将左右两个手掌重合在一起),像这样就是完全重合。
生4:那我可以概括,这三个图形对折后都能完全重合。
5.揭示概念
……
《数学课程标准》指出:“有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。”数学活动是探索性较强的一类学习活动,充分体现了“做中学”的特点。所以,这个环节的活动设计中,笔者在学生猜测图形的特征后,设置具有启发性的问题:“说说对折图形后的发现”,接着给学生提供了足够的探索和实践的时间与空间,让他们投入观察、实验、操作、推理、交流等学习活动之中。为了防止学生的探索流于形式,强调在个人动手实践、自主探索基础上的合作。在活动要求中笔者明确提出:“先独立操作、思考,再把你的发现在小组里交流。”在动手操作、充分的思考后,学生获得一定的感性认识,交流汇报中,学生用自己的语言描述图形的特征,这时不同思维水平的学生都得到了应有的发展。有效的数学活动必须是有数学味的活动,是学生经历数学化过程的活动。他们在思维的碰撞中不断开拓思路,提炼出轴对称图形的本质特征——完全重合。在此基础上水到渠成揭示“轴对称图形”的概念。使学生从数学层面上积极主动地体验了“轴对称图形”概念的形成过程。
二、在思辨中理解概念
活动二:下面哪些图形是轴对称图形?
对于长方形、正方形、圆等一些图形的判断大家很快达成一致,当一个学生认为平行四边形不是轴对称图形后,另一位学生就“搅局”了。于是展开了下面一场辩论。
生1:我认为平行四边形是轴对称图形。(快速上讲台,在平行四边形上比画,如图1)我发现这条折痕的两边是完全一样的。
一些学生被说服了,立马有人补充。
生2:我同意他的想法,(上台补充另两种方法,如图2)这两种折痕的两边也是完全一样的。所以,平行四边形是轴对称图形。
生3:我反对!他们是凭眼睛观察,发现平行四边形折痕的两边形状和大小完全一样。而我们判断轴对称图形的方法是对折,再看折痕的两边能不能完全重合。我想对折后看看。
一语点醒梦中人,一些学生也提出要对折。在全班学生对折后,生1进行了反思。
生1:现在我认为平行四边形不是轴对称图形。因为对折后我发现折痕的两边并不能完全重合。看来,“完全重合”和“两边完全一样”还不是一回事!
学生参与数学活动,应当伴随着思维的发生,单纯的行为参与并不能促进学生高层次思维能力的发展,只有以积极的情感体验和深层次的认知参与为核心的数学活动,只有那些能够带给学生理智的赋有挑战性的数学活动,才能促进学生包括高层次思维在内的全面素质的提高。在这一活动环节中,笔者通过活动的两大基本特点“活”——多样才能活,对比才能活,“动”——动手、动体、动脑,让学生在学过的基本图形中感受对称,课堂生成“平行四边形是不是轴对称图形”的辩论。笔者慢下来,给学生留出一定的时空,让学生去经历、去体验、去猜测、去验证、去交流讨论等。在充分的交流与辩论中,充分敞亮学生的想法,再让动手操作和思维活动相结合,帮助学生明确概念的内涵和外延,引导学生在思辨中深化对“轴对称图形”的认识,总结出概念的本质属性:判断轴对称图形的方法是“对折”,对折后轴对称图形的特征是“完全重合”。不仅巩固了轴对称图形的概念,而且对小学阶段基本图形的轴对称性质进行系统的整理。这时,学生对“轴对称图形”的体验不仅蕴含在小组合作、动手操作的过程中,也蕴含在数学问题分析、思考、解决的过程中。
三、在创作中深化概念
活动三:先请学生讨论,怎么用现提供的材料创作一个轴对称图形,再开始创作。
附材料:彩纸、剪刀、钉子板、小棒、格子图、颜料、毛笔……
学生展示:剪纸作品、用钉子板围、用小棒摆、在格子图上画、用颜料印……
数学的本质不是技能而是思想,数学的价值不在于模仿而在于创新。数学学习的过程不能只是一个遵照指令进行程序操作的过程,概念的应用则是概念学习的最高层次,是学生通过对概念的感悟后,将之纳入自己的知识结构,并加以创造性地应用的过程。在这一学习活动中,学生根据一定的目的和任务,运用已经获得的知识和经验,通过独立的思考,创造性的思维活动,去学习、发现和掌握新知识,灵活地运用所学知识分析和解决新问题。所以,这个活动环节的设计,重在让学生不断地将“轴对称图形”的知识经验进行重现、提炼、概括,再运用概念最本质的属性去创造出轴对称图形。这样既可以巩固、完善、拓展“轴对称图形”的概念,使学生对“轴对称图形”概念的认识层层深入,随着学生认知结构的变化而越来越丰富。在这一学习过程中,有的学生不满足与其他同学一样,他想有自己的见解。此时,就很有可能出现思维的灵感,这时的灵感一定是推陈出新的,这种推陈出新正是体现了学生思维的广阔性和深刻性。同时也让学生在创造轴对称图形的同时,感受到对称美,让孩子们体会到数学中处处存在着美,激发学生的数学审美情趣。
“听见了,就忘记了;看见了,就记住了;体验了,就理解了。”学生只有在亲身经历或体验一种学习过程时,其聪明才智才能得以发挥出来,所获得的知识才能刻骨铭心;同时,体验的过程伴随着需要的满足、理智的挑战、心理的平衡、悟性的获得等内在精神活动。所以,设计有效的数学活动,让学生在“活动”中认识概念,在“活动”中思考概念,在“活动”中应用概念,在“活动”中积累数学经验,在“活动”中让思维真正地动起来,在“活动”中感受、领悟、经历概念的形成——表述——辨析——应用的过程,从而掌握概念的本质。