构建深度学习课堂,聚焦数学思维培养
——“三角形的分类”教学设计例谈
2021-06-30江苏省无锡市新吴区江溪小学
江苏省无锡市新吴区江溪小学 顾 燕
构建深度学习课堂,需要聚焦学生的数学思维培养,指向学生学习能力的提高,促进学生核心素养的形成。本文以苏教版数学四年级下册“三角形的分类”一课为例,谈一谈教学时要如何构建深度学习的课堂,逐步培养学生的数学思维。
一、深度解读教材,明晰数学本质
要使学生做到深度学习,教师首先要进行深度学习,通过认真钻研教材、教法、学法,明确本节课所要学习的数学知识的本质。然后理清教材的安排线索:二年级下册第七单元初步认识了角;四年级上册第八单元认识了射线,了解了锐角、直角、钝角、平角、周角的特点;四年级下册第七单元认识了三角形,了解了三角形三条边之间的关系、三个角之间的关系。
《三角形的分类》这一课是在这些知识的基础上来学习的,本节课主要是从角的特点出发来研究三角形的分类,下一节课则是从边的特点出发来研究三角形的分类。通过重点研究教材上每一道题的设计意图以及学生的认知发展水平,进一步明确本节课的教学目标:(1)通过动手操作,经历给三角形分类的过程,认识锐角三角形、直角三角形和钝角三角形的特征,并能进行正确的判断。(2)通过观察、比较、概括等活动,培养学生的观察能力和思维能力。(3)通过合作探究,培养学生合作学习的能力。
二、创设生活情境,产生学习需要
要使学习的结果富有成效,学生首先要对学习的内容产生兴趣,因此,教师可以从学生已有的知识经验出发设计教案。之前教材是这样引出射线的概念的:“这些灯射出的光线可以看作射线”,所以在新知导入时,要充分挖掘现实素材,创设生活情境,使学生产生学习需求。
教师可以创设“农场举办的灯光晚会和规划菜地”的情境,让学生直观感知从点、射线、角到三角形的形成过程,唤醒学生关于角的分类以及三角形特点的已有经验。然后,通过让学生在钉子板上任意围一个三角形,收集到许许多多大小不一、形状各异的三角形,并将之作为本课的教学资源。“看着这么多的三角形,你有什么感觉?”让学生触景“生思”,引导学生在观察中围绕“角”这个核心元素产生对三角形进行分类的需求,激发学生的好奇心,将学生置于“心求通而未得”的心境,巧妙地激发学生的探索热情。
三、动手实践探究,引导深度学习
新课程提倡动手操作,有效的动手操作是有效开展课堂教学的途径,教师要善于激发学生的学习兴趣,引导学生主动探究,完整地经历知识的建构过程,学会有条理地思考和表达,这一点对于深度学习来说是十分重要的。在动手实践探究的过程中,还要关注培养学生的分类意识。所谓分类,就是根据数学研究对象间的相同点和不同点明确分类标准,进而将研究对象分为不同的种类,其蕴含的数学思想就称为分类思想。
课堂上,先让学生观察在这些三角形中,锐角、直角、钝角各有几个?完成表格后,让学生比较表格中的数据说说自己的发现,确定分类标准,并将其分为3类:3个锐角、1个直角和2个锐角、1个钝角和2个锐角。可三角形还有很多,于是再次借助钉子板继续探究成为学生内在的迫切需求。教师要适时地创造机会,引导学生再在钉子板上围一围,发现一个三角形中最多只有1个直角,一个三角形中最多只有1个钝角。然后再在几何画板上拉一拉,层层探究,逐步深入,让学生在经历探究的过程中获得丰富的感性认识,把所有的三角形看作一个整体,根据角的特点只能分成三类。
四、建立图文表象,促进概念形成
在课堂教学中,要为学生提供丰富的学习材料,目的是要把抽象的知识形象化,帮助学生直观理解。可以借助图文对应和学生的学习经验,让学生抓住角的不同点来给三角形命名,概括其本质特征。
小学生正处于以形象思维为主,逐步向抽象思维过渡的阶段,可以根据学生的思维特征,把许多直观的三角形根据角的特点分为三类,通过图文表格,促进学生概念的形成。从钉子板上围出的三角形,到平面图上画出的三角形,再到几何画板上动态生成的三角形,接着到集合图中的三角形,最后巧妙地将图形抽象成文字。而韦恩图的运用则可以让学生更直观地理解部分与部分之间、部分与整体之间的关系,巧妙地渗透集合思想,进一步形成概念。
五、立足做中思考,培养数学思维
小学生的思维以形象思维为主,逻辑思维正处在初步发展阶段。思考问题是从一个小问题出发螺旋上升的。所以,在教学中,教师要善于引导学生有条理地思考和表达,逐步提高学生的思维能力。数学课堂是培养和发展学生思维能力的主阵地,而习题的设计又是其重要组成部分。我们对教材上的习题进行了有效整合,创设了充满开放性和思考性的学习活动。
先根据学生的认知规律,设计抢答游戏,通过判断三角形的类型来巩固概念,激发学生的挑战兴趣。从给出3个角的度数,到2个角,再到1个角,层层递进,引导学生积极思维,积累判断三角形类型的经验,进一步发展学生的空间观念。
给出3个角的度数,判断三角形的类型,是在进一步优化判断方法:找到最大角,最大角是什么角,就是什么三角形。
给出2个角的度数判断三角形的类型,让学生探究发现可以直接计算第三个角的度数,也可以根据给定的两个角的和来推想,三角形中两个角的度数之和是90°时,它就是直角三角形,两个角的度数之和小于90°时,它是钝角三角形,两个角的度数之和大于90°时,它是锐角三角形。
给出1个角判断三角形的类型,重点是要让学生发现一个三角形中至少有两个锐角,仅凭其中的一个锐角是无法判定它具体是什么三角形的。这样的练习题的设计,让学生的想象推理能力在学习中得到了有效提升。
根据学生的思维特点,还可以设计创造指定类型三角形的学习活动。先在两个三角形中分别画一条线段,把它分成两个直角三角形,让学生发现:第1个是锐角三角形,有3种分法,这3条线段就是这个锐角三角形的三条高;而第2个是直角三角形,有2条高就是直角三角形的2条直角边,所以只有1种分法。以此加深学生对不同类型三角形的特征的理解。
然后再聚焦到直角三角形,通过变换研究的角度,让学生思考:从这个直角三角形的直角顶点出发作一条线段,除了可以把它分成两个直角三角形,还可以分成两个怎样的三角形呢?让学生在动手操作、合作交流的过程中不断完善经验,发现分成的都是锐角三角形和钝角三角形,并利用几何画板来动态验证,进一步发展学生的分析和概括的能力。同时提出问题:那如果从两个锐角顶点出发画一条线段,又会是什么情况呢?让学生课后继续思考,抵达“课虽尽,意无穷”的美妙意境。
六、回顾学习知识,内化学习方法
俗话说:“编筐编篓,重在收口。”一堂课成功与否,结课很重要。可以引导学生回顾本节课学习的所有知识点,进行全课总结,既能帮助学生形成知识系统内化概念,又能让学生体会学习方法的重要性和数学内容的延续性,激发学生进一步探究新知的欲望,为下一节课从边的特点出发来研究三角形的分类作铺垫。
总之,对于学生数学思维的培养,不仅要依靠教师深度的“教”,还要依靠学生深度的“学”。教师深度的“教”和学生深度的“学”是相辅相成的,只有通过二者的有机融合,才能更好地在课堂上碰撞出数学思维的“火花”。我们要努力构建一个深度学习的课堂,让学生学会发现和提出问题、分析和解决问题,进一步掌握数学知识与技能,积累数学经验与方法,逐步培养学生的数学思维。