一課研究之經(jīng)驗(yàn)·轉(zhuǎn)換·思辨
—“認(rèn)識(shí)周長(zhǎng)”教學(xué)實(shí)踐與思考
情節(jié)重放
一次,聽(tīng)“認(rèn)識(shí)周長(zhǎng)”一課時(shí),教師在引入環(huán)節(jié)的處理深深吸引了我。
教師出示操場(chǎng)圖,設(shè)置了小明晨練跑步的情境。
緊接著,教師先后出示以下兩種小明跑步的情況,讓學(xué)生分辨,哪種情況跑了操場(chǎng)的一周。通過(guò)對(duì)比,以此來(lái)幫助學(xué)生理解操場(chǎng)的一周就是“從起點(diǎn)到起點(diǎn)的,操場(chǎng)外圈的邊線”。
接下來(lái),教師將操場(chǎng)的邊線在課件中呈現(xiàn)出來(lái),通過(guò)計(jì)算,讓學(xué)生初步感受到操場(chǎng)一周的長(zhǎng)度叫做操場(chǎng)的“周長(zhǎng)”,并通過(guò)歸納的形式得出“周長(zhǎng)”的定義。
我的疑問(wèn)
1.學(xué)生真的不理解“一周”嗎?
該教師引入“周長(zhǎng)”的過(guò)程中,花了濃重的筆墨來(lái)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)“一周”及其封閉性。于是,我思考:學(xué)生真的不理解“一周”嗎?
問(wèn)題1:出示葉片圖和長(zhǎng)方形圖,看到“一周”你想到了什么?
結(jié)果:3人不能正確指出一周,2人指葉片的邊線,但抽象出葉子的輪廓并和長(zhǎng)方形進(jìn)行對(duì)比之后,這2人修正了自己的想法。
問(wèn)題2:什么是一周?
回答1:一周就是要封起來(lái);
回答2:一周就是圖形的邊;
回答3:一周就是連起來(lái);
回答4:一周在長(zhǎng)方形的邊上。
問(wèn)題3:是否有“沒(méi)有一周”的圖形?
結(jié)果:39人都認(rèn)為沒(méi)有“沒(méi)有一周”的圖形。
從訪談中可以看出:對(duì)于“一周”,學(xué)生是有經(jīng)驗(yàn)的。首先,無(wú)論是葉片的一周還是長(zhǎng)方形的一周,大部分的學(xué)生都能夠指出來(lái)。其次,學(xué)生認(rèn)為封閉圖形才有“一周”。于是筆者思考,“一周”與“封閉”,真的需要如此大花筆墨嗎?
2.周長(zhǎng)認(rèn)識(shí)的“生長(zhǎng)點(diǎn)”在哪里?如何實(shí)現(xiàn)周長(zhǎng)概念的豐滿與內(nèi)化?
回顧該教師課堂行進(jìn)過(guò)程:操場(chǎng)的一周→
操場(chǎng)一周的長(zhǎng)度
→
各種圖形一周的長(zhǎng)度
→
概括得出周長(zhǎng)的概念
→
周長(zhǎng)的辨析與應(yīng)用。從學(xué)習(xí)路徑看,周長(zhǎng)是從“一周”生長(zhǎng)起來(lái)的。于是,筆者思考:周長(zhǎng)的根在哪里?周長(zhǎng)應(yīng)該在“周”的基礎(chǔ)上生長(zhǎng),還是在“長(zhǎng)”的基礎(chǔ)上延續(xù)?周長(zhǎng)意義的理解,是否只立足于“一周”就夠了?對(duì)于周長(zhǎng)的理解,是否還能實(shí)現(xiàn)更深入地挖掘?如何讓周長(zhǎng)真正內(nèi)化成學(xué)生自己的語(yǔ)言,而不僅僅是記住形式化的概念?
為此,帶著這些問(wèn)題,筆者進(jìn)行了教學(xué)嘗試。以下是筆者的教學(xué)實(shí)踐與思考。
教學(xué)實(shí)踐與思考
立足“長(zhǎng)度”,讓周長(zhǎng)自然生長(zhǎng)
【教學(xué)片斷】
1.一周的辨別(明確封閉圖形與一周)
師:課前老師進(jìn)行了一次采訪,發(fā)現(xiàn)同學(xué)們都認(rèn)識(shí)了“一周”。你認(rèn)為哪些圖形表示的是“一周”(師動(dòng)手指一指紅色部分)。
2.師出示一根鋅棒。(鋅棒是一種科學(xué)學(xué)具,特點(diǎn)是很柔軟,可以隨意彎折。)
師:這是一根鋅棒,長(zhǎng)度是20厘米。(師將它隨意彎折,不封閉)現(xiàn)在它的長(zhǎng)度是多少?
生:20厘米。
師:如果將它變成一個(gè)圓形,鋅棒的長(zhǎng)度是多少?你是怎么想的?
生:還是20厘米。
師:那如果變成長(zhǎng)方形呢?
生:那也是20厘米啊。
師:你還想把鋅棒變成什么圖形?變成后的圖形中的鋅棒長(zhǎng)多少?(抽生回答。)
3.分類
師:請(qǐng)看,鋅棒變成了各種各樣的平面圖形,你能把這些平面圖形分類嗎?
生分類。
師:說(shuō)說(shuō)你的想法。(現(xiàn)場(chǎng)編號(hào),從左往右1——5,第二行6、7)
生1:我準(zhǔn)備分成兩類,1、2、4——7一類,3一類。我是這么想的,圓是曲線圖形,其他圖形的邊都是直的。
生2:我是這樣分的,1、2分成一類,它們是不封閉圖形。3——7分成一類,它們是封閉圖形。
4.比較。
師:按照第二個(gè)同學(xué)的思路,我們一起仔細(xì)觀察這兩類圖形,它們的共同點(diǎn)是什么?
生:不管是封閉圖形的還是不封閉圖形,它們的長(zhǎng)度都是20厘米。
師:同樣都有長(zhǎng)度,那這些圖形有什么不同的地方?
5.概括。
師:你覺(jué)得周長(zhǎng)是什么?周是什么?長(zhǎng)是什么?
生嘗試概括:封閉圖形一周的長(zhǎng)度叫周長(zhǎng)。
6.師指不封閉的圖形,問(wèn):它們有周長(zhǎng)嗎?為什么?
師:它們有什么?沒(méi)有什么?
生:它們有長(zhǎng)度,沒(méi)有一周。
追根溯源,尋找周長(zhǎng)的本位概念,發(fā)現(xiàn)周長(zhǎng)的本質(zhì)概念是“長(zhǎng)度”。因此,學(xué)生已有的對(duì)于“長(zhǎng)度”的理解,應(yīng)該是周長(zhǎng)學(xué)習(xí)的生長(zhǎng)點(diǎn)。二年級(jí)時(shí),學(xué)生研究的是一維的線段的長(zhǎng)度?,F(xiàn)在學(xué)生研究的是二維的封閉圖形的長(zhǎng)度。雖然圖形從一維拓展到二維,但他們的本質(zhì)沒(méi)有變,都在求“長(zhǎng)度”。周長(zhǎng)與線段長(zhǎng)度的區(qū)別在于從一條線段到多條線段和的擴(kuò)展。
在此環(huán)節(jié)中,筆者通過(guò)三個(gè)層次幫助學(xué)生理解周長(zhǎng)。
第一層次:通過(guò)對(duì)課前訪談結(jié)果進(jìn)行重現(xiàn),幫助學(xué)生進(jìn)一步理解一周。
第二層次:借助科學(xué)課中的學(xué)具“鋅棒”,實(shí)現(xiàn)從線段長(zhǎng)度到圖形長(zhǎng)度的拓展。鋅棒的數(shù)學(xué)原型就是線段,通過(guò)變形,鋅棒變化出兩類圖形,不封閉的圖形和封閉的圖形。在這個(gè)變形過(guò)程中,筆者始終要求學(xué)生關(guān)注鋅棒的長(zhǎng)度,也就有意識(shí)的去除了其對(duì)面積的關(guān)注。
第三層次:借助分類幫助學(xué)生建構(gòu)周長(zhǎng)的概念。在變化出兩類圖形后,筆者嘗試讓學(xué)生進(jìn)行分類,學(xué)生自然而然的將封閉圖形分為一類,將不封閉的圖形分為另一類。分類的目的是為了進(jìn)一步的觀察與比較?!胺忾]圖形與這些不封閉的圖形相同的地方在哪里?”這個(gè)問(wèn)題是將學(xué)生的眼光聚焦在長(zhǎng)度上,“它們都有長(zhǎng)度,那不相同的地方在哪里?”這個(gè)問(wèn)題將目光轉(zhuǎn)到“一周”上。通過(guò)這兩個(gè)問(wèn)題,學(xué)生心中的“周長(zhǎng)”逐漸清晰,周長(zhǎng)就是封閉圖形一周的長(zhǎng)度。但是筆者認(rèn)為還沒(méi)有結(jié)束,還需要繼續(xù)咀嚼?!埃ㄖ钢环忾]圖形)它們有周長(zhǎng)嗎?那它們有什么?沒(méi)有什么?”封閉圖形有周長(zhǎng),那不封閉圖形呢?這個(gè)問(wèn)題是需要讓學(xué)生辯證的?!坝虚L(zhǎng)度,沒(méi)有一周”,學(xué)生的這個(gè)回答很精彩。它充分體現(xiàn)了周長(zhǎng)與線段長(zhǎng)度的區(qū)別——就在這個(gè)“周”字上。
以此,讓學(xué)生感悟到“周長(zhǎng)周長(zhǎng),周是前提,長(zhǎng)是本質(zhì)”。由此,周長(zhǎng)理解的第一層面水到渠成。
在轉(zhuǎn)換中內(nèi)化
【教學(xué)片斷】
1.師先出示下圖中三個(gè)直邊圖形,生求出三個(gè)直邊圖形的周長(zhǎng)。
交流:
師:你們是怎么想的?
生:先量出每條線段的長(zhǎng)度再相加。
師:量了為什么還要加?
生:量的只是部分的長(zhǎng)度,還不是全部一周的長(zhǎng)度。
2.師課件出示“圓”,你能想辦法知道這個(gè)圓的周長(zhǎng)嗎?
同桌合作測(cè)量圓的周長(zhǎng)。
3.師先后出示一條線段、兩條線段,師:它們有周長(zhǎng)嗎?
課件出示三角形。師:三條線段圍成一個(gè)三角形,這個(gè)三角形有周長(zhǎng)嗎?三角形的周長(zhǎng)就是什么?
師:再來(lái)一條線段。這些四邊形呢?這些四邊形的周長(zhǎng)指什么?
4.師利用幾何畫(huà)板出示正五邊形、正六、七、八、九、十,十一邊形,以及正40邊形。讓學(xué)生思考這些圖形的周長(zhǎng)指的是什么?
5.生總結(jié):圖形的周長(zhǎng)就是所有邊的總長(zhǎng)度(長(zhǎng)度和)。
第一環(huán)節(jié)中,筆者試圖幫助學(xué)生建立“周長(zhǎng)”與“一周的長(zhǎng)度”之間的關(guān)系,辯證地理解“周”與“長(zhǎng)”。但由一條線段引到封閉圖形的周長(zhǎng),這時(shí)候?qū)W生意識(shí)中的周長(zhǎng)還是“連續(xù)”的,只有這樣的認(rèn)識(shí)是不夠的。因此,筆者將周長(zhǎng)的理解從“連續(xù)”轉(zhuǎn)向“分離”——讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到圖形的周長(zhǎng)實(shí)際上是“封閉圖形所有線段的長(zhǎng)度和”。為了實(shí)現(xiàn)周長(zhǎng)的“分離”,筆者安排了三個(gè)層次。
第一層次:學(xué)生嘗試求出三個(gè)圖形的周長(zhǎng)。通過(guò)“量與加”,促使動(dòng)作思維與計(jì)算思維相銜接,內(nèi)化對(duì)周長(zhǎng)的理解?!盀槭裁戳苛诉€要加?”通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)初步感悟到,這三個(gè)圖形的周長(zhǎng)就是所在圖形的線段和。第二層次:圓的周長(zhǎng)。圓的周長(zhǎng)是對(duì)周長(zhǎng)概念的“反芻”,體會(huì)化取為直的數(shù)學(xué)思想。第三層次:通過(guò)三角形到四邊形,再到正多邊形的周長(zhǎng)的觀察與思考,讓學(xué)生在強(qiáng)烈的視覺(jué)沖突與思維沖突中概括出封閉圖形所有線段的長(zhǎng)度和就是周長(zhǎng)。當(dāng)正四十邊形出現(xiàn)的時(shí)候,學(xué)生驚訝地呼喊“圓”,以此滲透正多邊形與圓的極限關(guān)系。
從“封閉圖形一周的長(zhǎng)度”擴(kuò)展到“封閉圖形所有線段的長(zhǎng)度和”,這是一個(gè)進(jìn)步,學(xué)生學(xué)會(huì)了從“累加”的角度去思考周長(zhǎng),也就有了對(duì)周長(zhǎng)的進(jìn)一步理解。
在思辨中升華
【教學(xué)片斷】
1.正方形的拼組。
師先出示一個(gè)正方形,讓學(xué)生計(jì)算周長(zhǎng)。
然后出示:兩個(gè)正方形拼在一起,思考新長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)是多少?
師在出示三個(gè)正方形拼在一起組成的新長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)。
討論小結(jié)。正方形拼組一起時(shí),中間的就不屬于新長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)了。
2.課件出示下圖:甲、乙兩個(gè)圖形,哪個(gè)圖形的周長(zhǎng)長(zhǎng)?
引導(dǎo)學(xué)生爭(zhēng)論。
生:乙的周長(zhǎng)更長(zhǎng)。
等候片刻。
生:一樣長(zhǎng)。
師:你們是怎么比出來(lái)的?
生:每條邊長(zhǎng)度一樣,同長(zhǎng)也一樣。
師:為什么一開(kāi)始認(rèn)為乙周長(zhǎng)長(zhǎng)?
生:我看到乙很大。(師請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)指一指。)
師:哦,原來(lái)如此??磥?lái)“周長(zhǎng)”并非指的圖形的內(nèi)部。
2.課件出示,引導(dǎo)學(xué)生比較:每組中兩個(gè)圖形的周長(zhǎng)。
學(xué)生嘗試比較。
學(xué)生反饋?zhàn)约旱南敕ā?/p>
小結(jié):比教兩個(gè)圖形周長(zhǎng)的時(shí)候,圖形每一條邊的長(zhǎng)度一樣,它的周長(zhǎng)就是一樣的。
關(guān)于周長(zhǎng)的理解到了“封閉圖形的線段和”這一步,是否足夠?筆者認(rèn)為,還不夠。于是,在這一環(huán)節(jié)中,筆者又安排了三次思辨,在思辨中繼續(xù)加深對(duì)周長(zhǎng)概念的理解。
1.拼組后正方形的周長(zhǎng)。幾個(gè)同樣大小的正方形拼在一起,周長(zhǎng)發(fā)生了變化。這個(gè)變化的過(guò)程可以促使學(xué)生進(jìn)一步深化對(duì)周長(zhǎng)的理解。這個(gè)環(huán)節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)不在于告訴學(xué)生拼組后的長(zhǎng)方形周長(zhǎng)怎么計(jì)算,而要讓學(xué)生利用自己對(duì)周長(zhǎng)的理解找到拼組后的長(zhǎng)方形周長(zhǎng)。也為接下來(lái)的例5的學(xué)習(xí)埋下伏筆。
2.周長(zhǎng)與面積的剝離。平面圖形的周長(zhǎng)和面積緊密依存,而這也成了學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)的一個(gè)困難。雖然面積的學(xué)習(xí)要到三年級(jí)下冊(cè),但學(xué)生對(duì)面積的感覺(jué)卻已經(jīng)存在。因此,筆者認(rèn)為,有必要在周長(zhǎng)起始課中幫助學(xué)生進(jìn)行一次面積與周長(zhǎng)的思辨。因此,當(dāng)筆者出示長(zhǎng)方形圖的時(shí)候,學(xué)生的反應(yīng)經(jīng)歷了這樣的變化:乙長(zhǎng)——等待片刻后——一樣長(zhǎng)。通過(guò)思辨,學(xué)生從一開(kāi)始的由“乙的大小就是乙的周長(zhǎng)”的思維,轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙业拇笮〔淮硪业闹荛L(zhǎng)”的思維,學(xué)生第一次嘗試了周長(zhǎng)和面積的剝離。學(xué)生的數(shù)學(xué)眼光也在這樣的學(xué)習(xí)中逐步從整體走向了局部。
3.周長(zhǎng)的一一對(duì)應(yīng)。第三次思辨是對(duì)第二次思辨的深化。在第二個(gè)活動(dòng)中,學(xué)生已經(jīng)初步感受到:兩個(gè)圖形如若對(duì)應(yīng)的邊長(zhǎng)度都相等,那么它們的周長(zhǎng)也是一樣長(zhǎng)的。這樣的理解是將“周長(zhǎng)”進(jìn)行分解,從一一對(duì)應(yīng)的視角來(lái)看待周長(zhǎng)。在教學(xué)中,學(xué)生呈現(xiàn)出兩種思維?!跋攘吭偎憧偤瓦M(jìn)行比較”是合的思維,對(duì)應(yīng)的理解是“周長(zhǎng)是所有線段(邊)的和”;“先平移再比較”是分的思維,對(duì)應(yīng)的理解是“圖形對(duì)應(yīng)邊的長(zhǎng)度相等,那么圖形的周長(zhǎng)也相等”。這樣的思辨不僅是對(duì)周長(zhǎng)理解的深入,也在一定程度上促使了面積與周長(zhǎng)的進(jìn)一步剝離。這兩種思維是遞進(jìn)的,一一對(duì)應(yīng)視角下的周長(zhǎng)是對(duì)周長(zhǎng)的更靈活的理解。