变教为学,让数学因“理解”而亲切
——“公顷和平方千米”教学片段与思考
2018-03-29葛敏辉
◇葛敏辉
当下的数学教学中,依然存在着过分追求知识目标,忽略学生主体地位,割裂儿童与数学联系的现状。为了改善这种“重教轻学”的现状,将儿童从被动学习的状态中解放出来,我们可以基于学生经验和意义理解开展数学教学,使学生在主动寻求和积极构建中完成对数学赋予个人的理解。为此,笔者以“公顷和平方千米”一课教学为例,来谈谈对“变教为学”的一次尝试。
活动一 激活经验,产生冲突
师:今天我们主要讨论面积单位,关于面积单位你已经知道了什么?
生:平方厘米、平方分米、平方米。
生:平方千米。
生:公顷。
师:你知道它们之间的关系吗?能不能从低到高进行排列?
生:平方厘米、平方分米、平方米、平方千米、公顷。
生:平方厘米、平方分米、平方米、公顷、平方千米。
师:你支持谁的观点?(学生不确定)主要的分歧在哪儿?
(生答略)
师:刚才大家说“平方厘米、平方分米、平方米”的序列肯定是没问题的,你们是怎么想的?
生:因为长度单位是从厘米到分米,再到米的。
生:因为边长1厘米的正方形面积是1平方厘米,边长1分米的正方形面积是1平方分米,边长1米的正方形面积是1平方米。
生:1平方分米=100平方厘米,1平方米=100平方分米,1平方米=10000平方厘米。
思考:我们在前测中发现69.7%的学生已经知道了较大的面积单位公顷和平方千米,可见学生对此并不陌生。但由于学生知识储备中与之相关的生活经验非常少,不太容易建立起正确的表象,因此往往会陷入不知道它们的意义、分不清哪个是高级单位的困境,前测中只有9.1%的学生排序正确正好说明了这一点。但不难发现,定义面积单位时都离不开长度单位的支持,每个面积单位都有一个长度单位与之相对应,这为学生理解意义和建立关联提供了良好的基础。因此,这个环节教师开门见山提出问题,激活学生的经验,让学生在回忆和整理的过程中发生认知冲突,为他们进一步思考和探索创造了很好的心理环境和认知准备。
活动二 自学课本,理清关系
师:它们的位置到底该怎么排呢?请带着这个问题自学课本。
生:我觉得应该是先公顷后平方千米这样的排序,大家同意吗?
生:我同意。因为边长是100米的正方形面积是1公顷。边长是1000米的正方形面积是1平方千米。大家还有没有补充?
生:1公顷=10000平方米,1平方千米=100公顷。
(板书如图1)
师:还有什么问题吗?
生:为什么唯独公顷和平方米之间的进率是10000?
生:我也有这样的疑问,感觉那个地方特别不舒服,其他同学有什么想法吗?
生:这里是不是掉了一个单位?
生:我也觉得这里可能还有一个单位。
师:为什么?那它应该是一个怎样的面积单位呢?
生:我认为应该是边长是10米的正方形面积那么大,其他同学怎么想?
生:根据前面的规律,相邻边长都是10倍关系,1米的10倍就是10米。
生:如果这个面积单位是边长10米的正方形面积,那么它们相邻之间面积单位的进率就都是100了。
师:你们的想法和数学家们规定这些面积单位时的想法是一样的!确实还有这样的一个单位,有人叫平方十米,其实也叫公亩!
生:如果它叫平方十米的话,那么公顷可以叫平方百米吗?
(师板书如图2)
图2
思考:因为公顷和平方千米的定义方式与之前的面积单位是一样的,因此学生完全可以通过自学来掌握它们的定义,从表面上解决前面环节的认知冲突。当学生发现平方米与公顷之间的进率是10000而不是100时,新的学习生长点自然地产生了。学生非常有兴趣地对此展开了思考和讨论,大胆猜想它们的中间可能还有一个面积单位,并且这个面积单位应该是“边长是10米的正方形面积”。在这一系列交流的过程中,学生进行质疑、猜测、分析、创造,这是他们发自内心的思考。他们体会到了知识发展的过程,完成了递进式的理解和结构性的关联。
活动三 丰富体验,巩固理解
师:1公顷有多大呢?下面我们用自己熟悉的场所来表示1公顷的大小。
(生用教室、操场、篮球场、家等来描述1公顷的大小)
师:图3中A区域是我们学校的操场,附近国茂大厦周围的居民区(图3中B区域)大约是( )公顷。我们学校大约有( )公顷。
图3
师:如果从我们的学校大门口出发,一直向北到华厦大道,再向西到万盛北路,再向南到大寺路,最后向东回到起点,(如图4)这块区域的面积大概有多大?
生:比50公顷要大。
生:我反对,我觉得有90多公顷。
生:可能是100公顷。
师:说说你们是怎么想的。
图4
思考:学生通过用熟悉的场所来描述1公顷的大小,使公顷这个面积单位变得亲切起来。同时通过操场、校园、附近的居民区、熟悉的街道等素材,把抽象的面积单位变得形象化、具体化。我认为,这里并不需要花时间让学生亲自体验1公顷有多大,而应引导学生从经验或观念上把握。数学课的学习,并不强调非得通过经历才能掌握知识,而应更多地依靠学生自己的思考和数学内在的逻辑来形成认知突破。