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向思维更深处漫溯

2017-06-15江苏省南通市通州区实验小学杨海林

数学大世界 2017年16期
关键词:个面起点正方体

江苏省南通市通州区实验小学 杨海林

向思维更深处漫溯

江苏省南通市通州区实验小学 杨海林

【教学案情】

最近,笔者观摩了吴老师执教的《观察物体》一课。这是在学生学会从前、后、左、右四个方位观察物体的形状的基础上教学的,旨在通过学生经历观察物体的活动,认识物体的正面、侧面和上面,理解从一个角度看,最多只能同时看到3个面,并能根据物体视图的形状判断出是从哪个位置观察的,以此来发展学生的空间想象和推理能力。这节课,教者把握住儿童的身心特点,精心预设观察活动,课堂中精彩处比比皆是。现撷取两个教学片段加以赏析:

教学片段1:

师:同学们,坐在自己的位置上,你看到了纸箱的几个面?(提问坐在不同方位的学生,通过不同的答案的碰撞引发认知冲突)

师:那么,从一个角度看,最多能看到几个面呢?请小朋友们把长方体固定不动,站在某个位置头不动,看看最多能看到几个面?再转动身体看看又能看到几个面?

学生在小组内有序地活动,然后开始分享交流。

师:谁来把自己的成果与大家分享?

生1:从一个角度看,最多能看到3个面。(大多数学生赞同此观点)

生2:我最多能看到5个面。

生3:能看到6个面的。(该生十分激动地站立起来)

吴老师却不露声色,让那位能看到5个面的学生来到电脑前,将摄像头拍摄代替眼睛观察,让他演示给其他同学看。在拍摄的瞬间,所有学生的注意力都被吸引到屏幕上,屏气凝神地观看着,在转动变化中大家深深信服:从某一角度看,最多只能同时看到三个面,教学难点悄然突破。

教学片段2:

在深化认识板块,教者在研究完长方体后,转入观察正方体的想象练习环节。

师:这是一个正方体,从正面、侧面和上面看,看到什么图形?

生:看到的都是正方形。(不由分说地齐答)

师:如果有2个同样的正方体,拼成一个长方体(如图1),从这三个面去观察,看到的是什么图形?小组合作先摆一摆,再看一看。

到了交流环节,吴老师让大家听清老师的问题,写出看到的图形的序号。(图形呈现在屏幕上)

接着,两个正方体由横拼变为竖拼(如图2),正当学生欲动手拼摆之时,

师:这次不拼,你还能知道从三个面观察到的图形各是哪个吗?(如图3)

图1

图2

图3

生:行!

稍过片刻后,老师提问,学生举手示意,十分自信。出乎意料的是,更有意外的一幕不期而遇。

师:从正面观察到的图形是什么形状?请选择!(学生用手指表示序号,可供选择的图形呈现在大屏幕上)

生:1号。(齐声答道)

师:从上面呢?

生:3号。(抢答道)

老师随即道:“那从侧面看到的图形就是——?”很多学生不假思索道:“就是剩下的2号图形!”在一阵争论之后,大家终于达成共识——从两个角度观察到的图形形状相同。会心的微笑溢于言表。

【诊断分析】

众所周知,学生在生活世界中,最先接触到的是“体”,尔后才是藏匿于体上的“面”。从认知的角度说,儿童从三维的几何体转入到构成几何体的面,看似十分简单,实则颇具挑战性。因为在感知某个“面”时,就必须从几何体中剥离其他面的干扰,从而专注于其形状、大小、位置等方面的洞察,如此才能进入平面图形的研究领地。吴老师深谙此道,所以才成就了以上两个精彩教学片段的生成。细析缘由,我以为这主要得益于以下两个方面的精准把握:

一、认知起点与逻辑起点的平衡融通

建构主义理论认为,任何知识的学习都必须建构在学生的已有知识、经验基础之上,只有这样的学习才是有意义的学习。因此,作为课程实施者的老师,就要探明学生的认知起点,并据此而教学,这一点显得尤为重要。而学生的现实状态正如学界所认同的,不仅是指相关的数学知识,而且还包括相应的生活经验与数学活动经验等。当儿童的认知起点低于知识的逻辑起点之时,便会产生学习困难,甚至是学习障碍;而当儿童的认知起点高于逻辑起点时,又会造成知识的习得过于简单,毫无挑战性,从而使学生的认知能力得不到任何的发展。

虽然儿童生活中经常接触到几何体,也积累了相关的观察经验,但对于“从一个角度看,最多只能同时看到物体的三个面”却颇为不解。吴老师明察秋毫,发现学生的认知水平略逊一筹,便组织学生充分观察,在积聚大量丰富准确的表象后,引领孩子们在错误中纠正观念。吴老师匠心独运地将摄像头带入了教学现场,让摄像头巧妙地将三维空间转化为二维平面,有效地剥离了相关干扰因素,使得学生在大脑中清晰地建构出“从一个角度看,最多只能同时看到3个面”这一重要知识。这种层层剥笋似的艺术,正来源于教者对学生的认知起点的精准把握,见效于认知起点与知识的逻辑起点的平衡融通。

二、空间想象与空间推理的有力提升

建立并发展学生的空间观念,是数学课程标准极为推崇的教学理念。观察物体,如果只停留于接二连三的热闹的观察活动时,谈及任何空间观念的发展都将是天方夜谭。只有将观察与想象、比较、推理等环节贯穿在一起,相互勾连成一个整体时,学生的空间想象力才会真正地悄然生长。

吴老师在片段二中巧妙地利用叠加的动态呈现方式,富有层次地历练学生的空间想象与推理能力。先让学生通过动手摆拼、观察形状,做出自己的选择,接着变换几何体,让学生不动手,利用空间想象做出选择。看似随意,实则精妙,课堂外表平静,思维却波澜起伏。在解决问题中,学生由原先的直接调用大脑中形成的表象,到不断地修正、调整自己的表象,直至确定观察到物体的形状,其间包容着思维力、想象力的大幅度跃升。这就很好地体现了空间图形知识承载发展学生空间观念的功能。更富有意味的是,由于学生认识上的定式,铸成了思考上的偏颇。吴老师在教学的最后环节,带领学生“误入歧途”,这次思维之旅引发了学生观念上的重构:原来从不同的角度观察,也可能出现相同的形状。每一位学生的元认知能力经历一次完美的洗礼,这真可谓事半功倍,一石多鸟。

有人说:“教学是一门充满细节的艺术。因为细节决定着成败,细节包孕着精彩。”吴老师正是撑着满船的智慧,向思维更深处漫溯,才演绎出一首星辉斑斓的动人之歌。

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