基于數學學科“關鍵素養”的研究與實踐,筆者主動承擔了六年級下冊《確定位置》一課的教學任務。本節課通過課堂教學情境的創設,從生活情境中提出數學問題,讓學生經歷自主探究的過程,并在主動探究問題的活動中有效地獲取知識,從而培養學生科學的探究精神,使思維能力、情感態度及價值觀等方面也得到進一步發展和提高。
架橋鋪路,引出課題
教師一上課就用電腦出示指南針,指著指南針問:“同學們,見過這東西嗎?誰能說說這是什么?它有什么特點?”有學生回答:“指南針的指針指向南北方向,所以能幫我們指明方向。”教師接著問:“除了正南和正北外,你還知道有哪些方向?”學生們齊聲回答:“正西、正東、東南、東北、西南、西北。”教師邊說邊出示板書,在地圖上,我們一般是按照上北下南來標注方向的。最后,教師說:“我們來玩個游戲吧!以自己為中心,說說你周圍的同學分別在你的什么方向?”學生在游戲中,學習確定物體位置的方法。
創設情境,探索新知
情境一:改革開放36年來,我國的經濟發生了翻天覆地的變化,2014年全國經濟總量已超越美國位居世界第一。這樣的成就肯定離不開對外貿易,尤其是海上貿易。其中,索馬里海域就是中國貨輪進行海上貿易的重要通道(出示海域圖片)。但是,在索馬里海域里,也曾發生一些海盜搶劫中國貨輪的現象。這樣的事件發生后,我國政府相當重視,立馬派出海軍編隊進行護航(出示軍艦圖片)。
情境二:在茫茫的大海上,一艘中國貨輪正駛入亞丁灣,護航艦在海平面上來回巡航,這時來了兩艘海盜船(出示圖片)。第一環節:認識方向。教師提問:如果以貨輪為觀測點,海盜船1和海盜船2分別在貨輪的什么方向?有學生說,海盜船1在貨輪的東北方向;有的說,海盜船2在貨輪的西北方向;還有的說,在正北方向。教師根據學生的回答,又提出新的問題:“東北方向相對正北方向來講,偏向了哪里?(東)因此,東北方向也叫做北偏東方向。同樣,西北方向也叫做北偏西方向。并且,讓學生用這樣的話再來描述護航艦在貨輪的什么方向?”這時候學生回答就更加具體了,護航艦在貨輪的東偏南方向。學生的說法也有道理,但人們習慣上都以正南方向為基準,再判斷是偏向東還是偏向西。
為了加深學生的思考,教師進一步提出問題:“如果把船隊的位置互換下(出示圖片),你還能說說現在應以誰為觀測點?海盜船1、海盜船2在護航艦的什么方向?”學生的回答是海盜船1在護航艦的北偏西方向,海盜船2在護航艦的北偏東方向。貨輪在護航艦的南偏東方向。
第二環節一開始,教師就直接提出問題:認識角度。
師:對于海盜船1,如果你是艦長,你準備下令往哪個方向射擊?
(學生回答后,往北偏西方向連射兩次,都沒中)
師:剛才炮筒確實向北偏東方向射擊的,為什么兩次都沒射中呢?你認為原因在哪?
生1:沒有對準。
生2:角度不對。
師:怎樣才算對準呢?剛才同學說到角度。這個角度指的是什么角度呢?
生:我們需要知道海盜船1偏離正北方向多少度。
師:(出示平面圖),哪一個才是我們需要測量的角度呢?你能上來指一指嗎?(明確要測量的角度后,學生在練習紙上動手測量;然后指名一名學生上來演示測量的方法,并一邊操作一邊介紹,重點要強調量角器的放置位置,其中心對準觀測點,零刻度線要對準正北方向)
師:現在你能再來說說海盜船1在護航艦的什么位置嗎?
生:海盜船1在護航艦的北偏西55°方向。
多層練習,鞏固內化
《確定位置》講解完畢后,要讓學生真正理解方位,還要結合現實生活。教師采取下面的方式,增加學生理解的深度。
師:同學們,要確定物體的位置方法你們都掌握了嗎?現在老師這兒有個探險游戲,敢不敢去試一試?(學生表現躍躍欲試,都想去嘗試)
第一層次:基本練習。
師:(出示圖片)這兒是一個訓練基地,請以營地為中心,準確描述冰峰、駱駝峰、紫云澗、白云塔四個探險點的位置。
(學生在練習紙上獨立確定這四個探險點的位置)
師:你想去哪個地方探險就來說說那個探險點的位置。
(待學生交流完后重點討論:駱駝峰為什么不是南偏西60度?)
生:60°是西偏南的角度,我們應以正南為基準,雖然圖上寫了60°,應說成是南偏西30°。
第二層次:針對練習。
師:你能根據提示找到哪面小旗是“神秘山洞”的所在地嗎?“神秘山洞”在營地的北偏西40°方向4千米處。(先估計)
生:小旗2。
師:你為什么不選小旗1和小旗3。
生1:小旗3在營地的北偏東方向了。
生2:小旗1偏離正北方向的角度太大了。
師:好的,我們用排除法選擇了小旗2,到底你們的估計對不對呢,請動手驗證下。
……
第三層次:綜合練習。
師:下面我們去山洞看看。哇,里面還有兩個寶盒。(出示兩寶盒圖)打開第一個寶盒,(快速搶答)“荷花池”景點在“山洞”的北偏東20°方向6千米處。看誰先找到。
(學生大膽闡述自己的觀點)
師:和剛才相比,什么發生了變化?
生:剛才確定景點位置的時候都是以“營地”為觀測點的,現在確定“荷花池”的位置是以“山洞”為觀測點了。
師:是的。看來,我們在確定物體位置的時候,除了要看清方向、角度、距離外,還要注意觀測點。繼續打開第二個寶盒(智慧搶答,出示練習九第1題圖片)。
師:見過嗎,這是什么?
師:這是機場的雷達屏幕,仔細觀察,看得懂嗎?
生:這里有許多射線,每兩條射線的夾角都是30度。
生:雷達上每兩個圓之間的距離都相等。
師:如果飛機在機場的北偏西60°方向,飛機可能在哪里?如果飛機與機場的距離是40千米,飛機可能在哪里?
生:(看圖猜測,大膽表達自己的想法,并上來指一指)如果飛機在機場的北偏西60°方向,飛機可能在北偏西60°這樣一條射線上。如果飛機與機場的距離是40千米,飛機可能在以機場為圓心、40千米為半徑的圓周上。
師:只有方向,或者只有距離,能確定物體的具體位置嗎?要精準確定物體的位置,必須要知道什么條件?
生:方向、角度、距離都需要知道。
師:現在你能根據雷達屏幕上的顯示,確定飛機A、B、C、D、E這5架飛機的具體位置嗎?
……
教學有效性評析
有效的課堂教學應以學生原有的知識經驗為基礎 《數學課程標準》指出:數學活動必須建立在學生的認知水平和已有的知識經驗基礎之上。因此,在本節課開始,筆者就讓學生回憶已經學過的8個方向,并完成游戲:以自己為中心,說說周圍的同學分別在你的什么方向。通過這樣的復習鋪墊,喚起學生原有的知識基礎和生活經驗,并在學生喜歡的游戲活動中調動其參與課堂學習的熱情和積極性,使學生意識到在現實生活中確定物體位置的必要性。因此,上課伊始,就緊緊地吸引住了學生,增強了學生的學習興趣。
有效的課堂教學應創設有利于學生自主發展的學習情境 聯系生活實際,營造一種現實而富有吸引力的學習情境,將有效激發學生參與活動的積極性,激發學生學習數學的興趣與動機。課始,筆者創設了這樣的故事背景:“中國經濟騰飛離不開對外貿易,尤其是海上貿易,但在索馬里海域里也發生過海盜搶劫中國貨輪的事件,于是,中國政府就要派遣海軍編隊進行護航。”接著,整節課就在護航艦向海盜船開炮的情節中一步步展開并貫徹始終。學生在這樣緊張而激烈的情境中學習,層層深入,每個小情境都不斷激發學生的認知沖突,造成心理懸念,從而喚起探究欲望,他們的學習目標更明確,學習興趣也更濃厚了。實踐證明,這樣的情境創設是有效的,為學生探索新知奠定了扎實基礎。
有效的課堂教學應讓學生主動地參與探究活動的全過程 新課標倡導探究性學習,強調要引導學生主動參與、獨立思考、合作探究。如何讓學生準確描述海盜船的位置,是本節課的重點。為此,在“認識方向”這一環節,先根據自己的已有經驗,以貨輪為觀測點,描述海盜船1和海盜船2以及護航艦分別在貨輪的什么方向中認識了“北偏東”“北偏西”“南偏東”“南偏西”四個新的方向。當有學生說道“護航艦在貨輪的東偏南方向”時,筆者先給以肯定,但同時馬上強調:“這樣說也是可以的,但人們習慣上都是以正南、正北方向為基準,再判斷是偏向東還是偏向西。”這樣的強調確實很有必要,為正確測量角的度數奠定了基礎。接著,為了得出確定物體位置還需要角度和距離這兩個重要因素時,都是在護航艦對海盜船開炮的情境中進行。整個過程,使學生體驗到了探究成功的樂趣。老師把教材上靜態的東西完全動態化了,層層遞進,學生興趣濃厚,主動地參與了整個學習活動,感知了確定物體的位置需要從方向、角度、距離來描述才比較精確。在探索活動中,他們真正感受了學習的主人翁地位,大大提高了課堂教學效率。
有效的課堂教學應精心設計練習使新知及時鞏固 蘇霍姆林斯基說過:“學習興趣是學習活動的重要動力。”學生感興趣的練習,就會積極主動地去探究。為此,在鞏固應用環節,筆者通過創設學生感興趣的“探險游戲”學習情境,把數學知識和生活實際緊緊地聯系起來。練習題組設計由淺入深,分層訓練,逐步形成技能。第一層是基礎性練習,讓學生確定4個探險點的位置,并在交流時提出“你想去哪個地方探險就來描述下這個探險點的位置”,學生興趣濃厚,結合方向、角度和距離,學生都能準確說出物體的位置。第二層是針對性練習,通過尋找“神秘山洞”的位置,有助于培養學生的估算能力,能根據所學內容會判斷、會分析物體的位置;再在尋找“荷花池”景點的位置中,明確了物體的位置,除了要知道角度和距離外,觀測點也是十分重要的因素。第三層是應用性練習,在打開第二個寶箱中,出現了機場的雷達屏幕圖,這是確定位置在實際生活中的一個非常重要的應用。因此,筆者先向學生介紹這個雷達屏幕,學生注意力相當集中;然后讓學生觀察,看自己能否看懂這個雷達屏幕,說給大家聽,憑借自己的知識經驗部分學生還是介紹得很棒;再結合兩個填空題,學生進一步明確了要確定物體的位置所需要的條件,缺一不可;最后從學生能十分熟練地描述5架飛機的具體位置中,學生已經準確地掌握了確定物體位置的方法了。這樣的設計,有助于學生知識的深化和擴展,并溝通知識間的內在聯系,發展學生思維的廣度和深度,培養創新精神。
布魯納指出:“探究是數學的生命線,沒有探究就沒有數學的發展。”在課堂教學中,要根據數學知識間的內在聯系和變化規律,創設情境,激發學生的探究欲望,并引導學生有效自主地進行探索,讓學生在認識與實踐中感受知識的發生、發展過程,從而形成數學技能,獲得科學的思想方法,切實提高課堂教學的有效性,使課堂教學真正成為學生自主探索的天空。
(作者單位:江蘇省吳江實驗小學)