巧用绘本植入数学思想
2022-05-30肖倩倩
肖倩倩
[摘 要] 绘本课堂生动有趣,能够充分激发学生的学习积极性。文章以“四边形分类”一课为例,改编绘本《谁是四边形王国的王子》,让学生轻松地参与到学习中来,潜移默化地感悟数学思想,发展数学核心素养。
[关键词] 数学绘本;数学思想;分类思想;集合思想
数学思想是对数学知识的本质认识、理性认识,是数学科学发生、发展的根本,是探究数学所依赖的基础,也是数学课程教学的精髓[1,2]。数学绘本是将数学知识科学合理地整合到绘本中,从而以生动有趣的方式传达给学生,除了有趣的故事情节、丰富的画面,其立足点是数学基础知识和基本方法,内核仍然是数学思想。
“四边形分类”是北师大版四年级下册第二单元第五课,是在学生已经知道了简单的四边形知识的基础上学习的。通过本课的学习,使学生掌握四边形根据边的特点可以分为平行四边形、梯形和一般四边形三类,并进一步认识平行四边形和梯形的特征,最后探究长方形、正方形和平行四边形三者之间的联系。本课十分重视学生动手操作能力和分析比较能力的培养,落实数学分类思想、集合思想,同时还渗透模型思想、转化思想、变中有不变思想等。教学中,笔者引入绘本《谁是四边形王国的王子》,让学生在跟随小王子闯关的过程中,一步步感知平行四边形和梯形的特征,在知道图形特征的基础上完成四边形的分类,渗透数学思想方法。
[?]一、绘本导入,激发兴趣
子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”小学生天性喜欢读故事,教师抓住他们的心理特点,让他们不知不觉地走入数学故事的世界,主动探索数学的奥秘。
师:上课前先请出我们的两个老朋友(出示长方形和正方形)出来,你了解这两个朋友吗?说一说它们各有什么特点。
生1:长方形和正方形的四个角都是直角,长方形的两组对边平行且相等,正方形的四条边都相等。
生2:正方形是特殊的长方形。
设计意图:温故而知新,复习学生熟悉的长方形和正方形,为本节课学习长方形、正方形、平行四边形之间的关系做好准备。
师:长方形、正方形和它们的亲朋好友一起住在神奇的四边形王国,里面有许许多多可爱的四边形。(出示绘本《谁是四边形王国的王子》)请同学们仔细观察,说一说什么是四边形。
生3:四条线段首尾相接围成的封闭图形就是四边形。
[?]二、合作交流,集体闯关
“随风潜入夜,润物细无声。”数学思想是数学的灵魂,是解决数学问题的根本策略。教学中,教师将无形的数学思想渗透于有趣的闯关游戏中,让学生体会、感悟分类思想、模型思想、集合思想等数学思想,提高数学核心素养。
1. 四边形分类
师:四边形王国的居民幸福地生活在一起,可是,有一个红色四边形却一点都不开心,因为他找不到自己的爸爸妈妈了。同样不开心的,还有四边形王宫里的国王和王后,因为他们年幼的王子走丢了。为了找到王子,国王决定举办一场盛大的比赛,邀请全国优秀的四边形来参加。说不定小王子也会来,这样他们就能找到孩子了。
(1)第一次分类:是否含有平行的对边。
出示第一关:含有平行的对边的四边形,方能通过此关。
师:请学生观察下面的图形,哪些四邊形能通过第一关?哪些不能?为什么?(同桌交流,说说自己的理由)
生4:图1、图2、图3和图4的四边形都能通过,只有最后一个四边形没有平行的对边,不能通过。(学生汇报并指出平行的对边)
师:通过第一关,我们把四边形分成了几类?按什么标准分的?
生5:按照四边形是否含有平行的对边,分成了两类。
结合学生回答,教师板书。
四边形分类没有平行的对边
(一般四边形)
含有平行的对边
设计意图:通过学生喜欢的绘本故事导入新课,激发学生的学习热情,让学生不知不觉地参与到学习活动中来。结合教材内容,对绘本进行了改编,选择具有代表意义的五个图形进行讨论,引导学生把研究对象按照一定的标准进行分类,感悟各种四边形之间的不同,体会分类数学思想。
(2)第二次分类:根据图形含有几组平行的对边进行分类。
师:刚才图1到图4四个图形顺利通过了第一关,我们来看哪些图形能通过第二关,为什么?
出示第二关:两组对边分别平行的四边形,才能通过此关。
(同桌交流讨论,教师巡视,指导学生说说分类的依据)
小组汇报:图6、图7、图9的四边形都有两组对边分别平行,而图8的四边形只有一组对边平行,另一组对边不平行。(学生一边说一边指出平行的对边)
师:那你知道两组对边分别平行的四边形叫什么吗?只有一组对边平行的四边形叫什么?
生6:我知道,两组对边分别平行的四边形叫作平行四边形,图4是平行四边形。只有一组对边平行的四边形叫作梯形,图3是梯形。
师:现在我们把含有平行对边的四边形分成了几类?
生7:我们把含有平行对边的四边形又分成了两类,一类是两组对边分别平行,另一类是只有一组对边平行。
生8:也就是我们把含有平行对边的四边形分成了平行四边形和梯形两类。
根据学生汇报,教师板书:
设计意图:教师引导学生通过两次“二分法”将四边形分为一般四边形、平行四边形和梯形三类,在对比、讨论中感悟三种图形的特征和不同,进一步体会分类数学思想。教师引导学生抽象出平行四边形和梯形的概念,由具象到抽象,建立一般四边形、平行四边形和梯形的模型,渗透模型思想[2]。
(3)分一分,练一练。
课件出示若干四边形,请学生独立进行分类,并说一说分类的依据。
学生汇报:
平行四边形:①③⑤⑧
梯形:②④⑥
一般四边形:⑦
师:老师有个疑问,⑥号是梯形吗?请和你们小组的同学讨论一下。
(学生小组讨论)
生9:⑥号是梯形,因为它有一组对边平行,另一组对边不平行,符合梯形的定义。(学生边发言边指出平行的对边和不平行的对边)
设计意图:本环节是在学生认识了平行四边形、梯形和一般四边形的基础上进行的。练习时教师为学生提供了多个图形进行分类,以加深学生对平行四边形、梯形和一般四边形的理解,帮助他们抓住图形的本质特征。对于⑥号梯形,打破原来的“上下对边平行,左右对边不平行”的固有认识,抓住梯形的本质属性“只有一组对边平行的四边形”,不管梯形如何旋转,其本质属性没有变,体会“变中有不变”的数学思想。
2. 平行四边形与长方形、正方形的关系
师:老师还有个疑问,③号和⑤号分别是正方形和长方形,刚才我们把它们划分到平行四边形里了,它们属于平行四边形吗?
(学生小组讨论)
生10:长方形、正方形都有两组对边分别平行,所以它们是平行四边形。
师:但是它们看上去又和一般的平行四边形不一样,它们特殊在哪儿呢?
生11:长方形、正方形的四个角都是直角,一般的平行四边形有两个锐角、两个钝角。
小结:长方形和正方形是特殊的平行四边形。
师:现在图11、图12和图13通过了第二关,我们来看第三关。
出示第三关:四个角都是直角的平行四边形才能通过此关。
学生齐答:图11的正方形和图12的长方形能通过此关。
设计意图:长方形和正方形是学生熟悉的图形,但是学生并不知道它们与平行四边形的关系。本环节中教师引导学生思考讨论,抓住“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”这一平行四边形的本质属性,进一步感悟“变中有不变”的数学思想,理解平行四边形、长方形、正方形之间的包含关系,基本形成了四边形分类的知识结构。
师:现在只剩下两位选手,长方形和正方形了,谁才是最后的冠军呢?
出示第四关:只有四条边都相等、四个角都是直角的四边形才能通过此关。
生12:正方形的四条边都相等,四个角都是直角,可以通过此关。
设计意图:学生已经知道“正方形是特殊的长方形”,此处唤起学生记忆,帮助学生进一步完善四边形分类的知识结构,形成完整的分类系统,为后面完成集合图做准备。
师:正方形通过重重关卡,终于获胜。比赛完后谁最高兴呢?当然是国王和王后了,在全班同学的帮助下,他们一家终于重逢了。让我们用掌声向他们表示祝贺。
师:今天我们认识了四边形王国各位居民,如果我们以这个圈代表四边形,你会填这个集合图吗?
(学生讨论填写,教师指导,全班分享)
设计意图:通过前面层层递进的学习,学生已经建立了完整的四边形分类知识结构,集合图也就水到渠成地完成了,学生也在此充分感悟了集合的数学思想。
[?]三、动手操作,巩固新知
行动是通往知识的唯一道路。教师结合学习内容和故事情境,继续设计了丰富而有趣的数学活动,让学生应用所学知识解决问题,经历探究应用的过程,在与同伴交流中感受转化方法的多样性,体会“变”的乐趣,对知识的理解更加深刻,数学活动经验也更加丰富。
师:国王和王后找到了自己的孩子而特别开心,当天,在王宫里举行了盛大的派对,我们一起看看玩的什么。
(1)分身术。
出示课件,按要求分割图形。
把图15分成一个直角三角形和一个梯形。
把图16分成一个直角三角形和平行四边形。
把图17分成一样的两个梯形。
(学生独立完成,指名上讲台汇报)
师:你们可真厉害,想出来这么多分法。
(2)拼图高手。
出示课本第30页第4题,想一想哪两个图形能拼成长方形、平行四边形、梯形。学生动手操作,教师予以引导,对表现优秀的学生给予表扬。
设计意图:数学活动经验的积累需要学生主动参与、动手动脑、亲身实践,此处设计了“分身”和“拼图”两个游戏,让学生进一步认识不同四边形的特征。不管是“分”还是“拼”,都体现了图形之间的转化,让学生在数学活动中发展空间观念,渗透转化的数学思想。
[?]四、回顾总结,提升能力
师:说一说这节课你学会了什么?有哪些收获?
生13:我知道了四边形可以分为三类:一般四边形、平行四边形和梯形。
生14:我还知道了平行四边形和梯形的特征。
……
师:这节课同学们真是收获满满,让我们把掌声送给努力学习、积极思考的自己。
教学反思:
在运用希沃白板,融合数学绘本进行教学过程中,学生的参与度很高,学习热情高涨。通过动手、动脑、动口自主探索平行四边形和梯形的特征,并对四边形进行分类,在此过程中发展了观察、比较、分析和概括等能力,体会了分类、模型、变中有不变、集合、转化等数学思想。
数学思想如灯塔,照亮课堂。教学中,教师结合小学生的心理特点和思维特点,设计既有趣味又包含数学思想的故事情境,调动学生的学习热情,使其充分参与知识的生成过程,则能理解和感悟数学思想方法。
将绘本与课堂有效融合,激发了学生的学习热情,提高了学习兴趣。兴趣是最好的老师,小学生尤其喜欢读故事,但是数学绘本目前在课堂中的应用还处于探索发展阶段,本课将绘本《谁是四边形王国的王子》进行了二次加工,对教材内容进行了创新性设计,实现了绘本与课堂的高效融合,引导学生在自主探索的过程中获得知识和技能。整个课堂,学生都沉浸在“闯关”游戏中,迫切地想知道谁才是真正的王子,积极性很高。
多样化教学让课堂内容更饱满。课堂中设计了动手操作、交流分享等多种活动,在认识平行四边形和梯形时,先同桌交流,再全班分享,充分感知不同四边形的特征。在此基础上,通过“分一分”加深学生对图形特征的理解。学生先独立操作完成分类,再说一说分类的依据,提高了動手能力和分析能力。在突破本课的难点“长方形和正方形是特殊的平行四边形”时,教师采用了小组合作、讨论交流的方式,先让学生经历知识的探索过程,然后动手填写集合图,并表述自己的想法,让思维在碰撞中绽放。
参考文献:
[1] 王永春. 小学数学与数学思想方法[M]. 上海:华东师范大学出版社,2014.
[2] 王永春. 小学数学思想方法解读及教学案例[M]. 上海:华东师范大学出版社,2017.