基于经验 理解概念
2020-09-12施孟君
施孟君
摘要:本研究先结合實证分析了学生认识“高”的困难点,再思考如何通过经验改造促进“高”概念的形成:基于经验,生长概念;逐步改造,理解概念;以理促画,形成技能。
关键词:经验改造;深度学习;底和高
“底与高”是小学数学“图形与几何”中一个很重要的概念,也是一大难点。那么学生在画高时遇到了什么困难?如何帮助学生深度理解高的概念。
一、厘清:学生画高出现的问题
课堂上我们一步一步列出画高的具体步骤,反复强调画法,但当画三角形的高时,每次都会有人做错。下面是我们收集到的错例,学生不能准确地找到一个顶点、对应的底边,画出垂线段。
二、剖析:学生画高难的原因
1.教材的“讲述”与学生的“理解”不符,不利于突破难点。北师大版教材从桥洞限高的线段抽象出梯形的高,再通过迁移画出垂直线段,认识平行四边形和三角形的底和高,概括出高的概念。而在学生的认知当中,高是“从一个最高点到地面的垂直线段”,他很难理解为什么底可以不在地面?生活中的物体明明只有一种高度,为什么平行四边形有两种高度、三角形有三种高度?并且我们都知道三角形的高是平面图形的高中最难的,尤其是钝角三角形上以钝角的边为底时的高,教材从梯形的高引入,很难正迁移到三角形的高。据此分析,教材的讲述与学生的认知不符,导致学生很难准确理解平面图形高的概念。
2.概念与技能分离,重技能训练轻概念理解。在之前的教学中,我们通常先是介绍式的认识“什么是高”,接着让学生识记高的概念;然后教给学生画高的具体步骤,并进行强化训练。在时间上我们会用尽量短的时间认识“什么是高”,接着花大量的时间学习“怎么画高”。然而一个正确的学习过程应该是以下面的“序”进行的:是什么(概念理解)→怎么得到(技能训练)。就高而言,高是从一个顶点到对面底边的垂线段,而画高也正是运用这一概念得到。由此,我们可以很清楚地认识到,“什么是高”是根本与源泉,有了“什么是高”的理解,才能自然而然地生长出对画法的理解。
三、思考:理解高概念的策略
俞特说“用学生的明白来明白数学的明白”,即学习过程应立足于学生在生活中获得的生活经验,经过不断的提炼、改造,形成科学的数学认识,从而形成数学学习的语言要素。
(一)基于经验,生长概念
学生从出生开始就在体验、运用“高”,小到自己的身高,大到人生的高度,已经积累了丰富的生活经验。生活中不管是什么事物的高都是从最高点到最低点(地面)的距离。我们选择“树高”作为本节课的第一素材原因有三点:第一,树高是每个孩子都熟悉的,哪怕是幼儿园的小朋友都知道“量树高是从树根量到树的最高点”,熟悉的事物能容易唤起学生的已有经验。第二,树与三角形有异曲同工之处。树是长在地面上的,地面可以无限延长,三角形的边也可以延长。树被吹弯了,树高变了;三角形翻转了,高也会变。第三,树直立时树长就是树高,就像直角三角形中底和高重合;树弯了时树的高,好比钝角三角形以钝角的边为底时的高。树高的格式化为后面认识三角形的高打下了良好的伏笔,从而让三角形的高扎根于学生的已有认知,自然生长。
(二)逐步改造,理解概念
生活中的物体通常是只有一种高的,如身高,不管人是站着还是坐着、躺着,身高都是指人直立站在地面时,从头顶到地面的距离;树高也是如此,是从树顶到地面的距离。而三角形有三种高,为了让学生自然地接受这个不同,我们创设了“台风来了,三角形翻转了”的情境。在情境中学生明白了每个顶点都可以作为“最高点”,每条底边都可以想成“地面”,3条底对应3条高。
认识“底和高”学生需经历两次经验改造的过程,第一次从树高是从树顶到地面的垂线段→三角形的高(有地面)是从顶点到地面边的垂线段;第二次“去地面”,从三角形的高是从顶点到地面边的垂线段→三角形的高是从顶点到底边的垂线段。本节课的改造过程可以用下面的流程图来表示。
环节1: 树高 最高点 到 树根 的这条直线
↓ ↓ ↓ ↓
树顶 到 地面 的垂线段
↓ ↓ ↓ ↓
环节2: 钝角三角形的高 顶点 到 地面边 的垂线段
↓ ↓ ↓ ↓
环节3: 锐角三角形的高 顶点 到 底边 的垂线段
这个过程教师一点一点启发学生用学过的知识将自己的明白格式化,从而在不知不觉中用学生的明白来明白数学的明白。这样不仅使学生理解了高的概念,而且在一点一点的改造过程中学生找到了知识产生的根,了解了知识生长的序。
(三)以理促画,形成技能
“什么是高”是这节课根本与源泉,只有真正理解“什么是高”,才能自然而然地生长出对“怎么画高”的理解。因此,这节课我们将始终围绕“什么是高”展开教学,强化高的概念、弱化画高的技能。我们希望学生用概念思考概念、用概念思考技能,即学生在画高时心中想的是“从一个顶点到对面底边的垂线段”,进而找到一个顶点、对面的底边、画出垂线段,让画高的技能在理解高的本质属性的过程中自然而然地形成。用意义来支撑画法的理解,呈现出一个完整的具有探究发现特质的思考过程,其气脉十分通畅。
参考文献:
[1]《义务教育数学课程标准》(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012.
[2]俞正强.《种子课:一个数学特级教师的思与行》[M].北京:教育科学出版社,2013.