“三角形的分类”教学实践与思考
2021-11-22陈雅吴建亚
陈雅 吴建亚
【摘 要】数学课堂要循着新教材的修改意图,理解教材的编排与要求,以更好地培养学生的数学思维。教师要时刻把培养学生整体思维、求异思维、创新思维等重要思维品质作为每一节课的教学目标,让学生在逐步发展数学思维的过程中,养成具有生长性的必备品格与关键能力,最终提升学生的数学核心素养。
【关键词】整体思维 求异思维 创新思维
“三角形的分类”是苏教版数学四年级下册的内容,旨在让学生通过观察、比较、归类等活动,经历给三角形分类的过程,认识并辨别锐角三角形、直角三角形和钝角三角形,了解各种三角形的特点。这节课可以说是一节“老”课,但修订教材对这一块内容有所调整,而很多一线教师却没有关注到教材的变化,还按着“老方子”教学,令人遗憾。如何循着新教材的修改意图,理解教材的编排与要求,将老课新上,从而更好地培养学生的数学思维呢?基于此,我们对这一课展开了研究、实践与思考。
数学课堂可以发展学生哪些思维,我们进行了如下思考。
一、对點状思维和整体思维的思考
【教学片段】
(1)复习角的分类
师:同学们来到农场做志愿者服务。为了庆祝农场成立,举办了一场灯光晚会。看,舞台上的灯光漂亮吗?
生:漂亮!
师:灯光里还有数学知识呢。瞧,如果把射灯看作一个端点,射出的光线看作一条射线,把这条射线绕着它的端点从一个位置旋转到另一个位置,就形成了一个(角)。这是一个什么角?(锐角)
师:那请同学们想象一下,如果继续旋转这条射线,还会形成什么角呢?我们一起来转一转、说一说。
师:什么角?(锐角)继续转。(直角)继续转。(钝角)继续转,现在(平角),旋转一圈(周角)。
师:根据角的度数,我们可以把角分成这样几类,见图1。
(2)引入三角形的分类
师:农场里还藏着许多三角形呢,我们一起来找一找、看一看。
(课件播放)
师:三角形和角一样还有很多,可以画多少个不同的三角形(无数个),那我们用省略号来表示无数个。
师:看了这么多三角形,你有什么想法?我们怎么来区分它们?要不,给每一个三角形都取个名字?(不可取)无数个三角形,取不完呀!那应该怎么办?
生:可以根据角给三角形分类。
师:这位同学觉得可以根据角的特征来给三角形分类。好,就听她的,那今天我们就从角的特征入手,对三角形进行分类。
师:为了便于研究,我们从这么多的三角形中选出5个,老师给它们标上序号、排排整齐。
【思考】
以农场射灯的情境表征角的动态定义,从而引入角的分类,接着引出三角形,再自然而然地引向三角形的分类需求,这样设计注重新旧知识之间的联系。将三角形放在平面图形中考察,而不单独割裂开来学习,体现数学思维的整体性。从农场实物中抽象出三角形,学生感受到三角形和角一样有无数多个,最终选5个三角形展开研究。这一过程培养了学生思维的整体性,因为个体的背后是一个整体,这5个是三角形世界中的代表。
抛出“大问题”,让学生小组合作讨论解决,我们发现,这样的课堂更精彩。学生对这些三角形按角的特征进行分类,首先依据的标准是三角形里有没有直角,在此基础上,部分学生再将经验迁移,思考三角形里有没有钝角、是否全是锐角,这些学生采取的是二分法。还有部分学生直接根据角的特征,采用了三分法。最终,班级学生一共得到四种分法,在下一环节,我们设计了将四类分法整理为同一类的教学环节,这一过程也体现了思维的整体性,因为整体思维是追求各种关系的一种整合。我们发现,改进后的教学设计,学生在推动着课堂生成的同时,自身也在逐步形成有意义的学习建构。“三角形的分类”一课,很多教师往往过分关注学生会不会对三角形按角的特征来分成三类,而忽视了更重要的向学生渗透数学中的分类思想,即“根据教学对象的共同性与差异性,把具有相同属性的归入一类,把具有不同属性的归入另一类”。减少教师的“铺路”,给学生一定的空间与时间对问题进行全局性思考,充分发挥学生的主观能动性,能更好地培养学生思维的整体性。
笔者认为,教师在教学“三角形的分类”一课时,应该培养学生的整体思维而不是点状思维,这也是为何修订教材时把表格删去的原因吧。
二、对求同思维和求异思维的思考
【教学片段】
师:三角形还有很多很多,数也数不尽。那根据角的特征,是不是只能分成这样的三类(锐角三角形、直角三角形和钝角三角形)呢?
生1:角还有平角和周角,三角形应该还有其他类别。
生2:我觉得所有的三角形只能分成这样的三类。
师:到底哪位同学的猜想是对的呢?
(1)钉子板操作验证。
(2)三角形内角和的推理验证。
(3)几何画板多样验证。
师:刚才同学们围出了很多三角形,也都只有这三类。是不是根据角的特征,三角形真的只能分成三类吗?其实啊,数学家也思考过这个问题,他们利用几何画板来研究,我们来看看。
师:通过刚才的演示,你有什么发现?
生:根据角的特征,三角形只能分成这三类。
师:你真会概括。现在,我们可以十分肯定地说——
师生齐:根据角的特征,三角形只能分成这三类。
【思考】
我们发现,这样的教学不仅藏着许多探究活动,而且还向学生渗透了不完全归纳推理等数学思想,给学生提供了思考的土壤,与原有设计中教师的直接告知形成了鲜明的对比。学生通过动手在钉子板上围一围——围不出第四种三角形、用三角形内角和的知识来推理——发现一个三角形最多只有一个直角或钝角、在几何画板上移一移——没有第四种三角形出现。最终,学生们十分肯定地说出:根据角的特征,三角形只能分成这三类。而这一切,源于教师对学生“求异思维”的保护,让学生猜一猜,充分尊重了学生的体会与感悟。
“求异探索是一种富有创造性的辨异思维”,当课堂上只有一种声音,大家都在“求同”时,敢于说出自己不同意见“可能还有其他类三角形”的学生,虽然不一定正确,但其勇气就值得教师肯定。原有的设计,只“求同”——让学生知道所有的三角形按角分类只有三种,从而快速完成本课的重难点;而改进设计后慢下来的教学则更关注“学生的个性心理差异,使他们能更深入细致且灵活变通地掌握知识”。苏教版修订教材时将“三角形的内角和”前置于“三角形的分类”,这样的编排凸显了知识发生、发展的逻辑顺序,为学生“求异”思维的培养提供了条件。
三、对常规性思维和创造性思维的思考
【教学片段】
练习:
(1)给出三角形两个锐角的度数,判断是什么三角形。
①30°,60° ( )三角形
②7□°,5□° ( )三角形
(2)露出三角形一个角,判断是什么三角形。你最想猜哪一个信封。
【思考】
第(1)题的题①,学生通过三角形内角和的知识进行计算后进行判断,符合学生的思维发展规律。教师小结时提到“这两个锐角之和是90°,它就是一个直角三角形”,为接下来的教学做铺垫。
当题②出示时,学生不约而同地发出“啊”的惊叹声,他们发现角度越来越小了,甚至影响他们通过计算来判断。面对这样的习题,学生们陷入了深深的思考中,有一部分学生用举例子带入数据来计算得出结论,但明显发现有些烦琐且容易出错;还有一部分学生则发现这两个锐角度数之和大于90°,那么第三个角度数肯定比90°小,所以肯定是锐角三角形,通过已知两个锐角度数之和与90°的关系推理出了结论。这样的教学尊重学生的个体差异,正视不同个体之间的思维差距,数据留白了,学生的思维却从低阶迈步进入了高阶。
在题②基础上,有的学生甚至说出如果已知两个锐角度数之和小于90°,那么这个三角形肯定是钝角三角形。从这个结论的得出,可见学生对所有情况都进行了分析,体现了思维的整体性和深刻性。计算与推理相結合的解题思路,必然会引起学生的头脑风暴,最终促进学生形成高阶思维。
第(2)题的“你最想猜哪一个信封”,极大激发了学生的解题兴趣。这一问不仅引导了学生去判断三角形的类型,更让学生得以思考自己的选择。具有不同数学思想的学生会做出不同的选择。选择从简单出发的学生注重由易向难,选择从高挑战性出发的学生则突显了其探究欲。教师应该尊重学生的个体差异。
数学课堂是学生发展思维的重要场所,而每一节课、每一个环节甚至每一句话都可以是载体,教师要时刻把培养学生整体思维、求异思维、创新思维等重要思维品质作为每一节课的教学目标,真正遵循学生的思维发展规律——由浅入深、从简到繁、从易到难来开展教学,让学生在逐步发展数学思维的过程中,养成具有生长性的必备品格与关键能力,最终提升学生的数学核心素养。