“如何認(rèn)識(shí)高”的綜合解決方案

高子林

【摘 要】認(rèn)識(shí)“高”，尤其是“在不同位置的底上作高”，是小學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)之一。學(xué)生已有的高的“前概念”不利于“科學(xué)概念”的建構(gòu)，卻有合理的可以利用的成分。同時(shí)，被教材既重視又忽視的“垂線段”概念是高的“前概念”走向“科學(xué)概念”的橋梁和紐帶。因此充分利用“身高”這一前概念和“垂線段”這一“種子概念”，可以較好地解決“如何認(rèn)識(shí)高”這一問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】高 身高 垂線段 解決方案

認(rèn)識(shí)“高”，尤其是“在不同位置的底上作高”，是小學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)之一。在小學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)（或者說(shuō)前概念）中，“高”的形態(tài)都是豎直向上的，如“身高”“樹高”“樓高”；而向下的情況就變成了“深”，如“水深”“地下室深度”；水平情況就變成了“長(zhǎng)”，如“床長(zhǎng)”“木料長(zhǎng)”。所以，學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)不利于建構(gòu)科學(xué)的“高”的數(shù)學(xué)概念，卻有合理的可以利用的成分（如“身高”的概念）。筆者曾經(jīng)所作的調(diào)查，也反映了這種現(xiàn)狀——24.4%的學(xué)生受身高、樹高的影響用“向上長(zhǎng)”的線段來(lái)表示“高”；22.2%的學(xué)生用“最長(zhǎng)”的線段來(lái)表示“高”；只有4.4%的學(xué)生用“垂線段”來(lái)表示“高”（課外學(xué)習(xí)所得）。

如何破解“認(rèn)識(shí)高”的教學(xué)困境，提高“認(rèn)識(shí)高”的學(xué)習(xí)效益呢？筆者力圖基于自己所學(xué)、所知和所經(jīng)歷的，提出“如何認(rèn)識(shí)高”的綜合解決方案。

一、任務(wù)分析

（一）從知識(shí)分布看問(wèn)題

以人教版為代表的教材路徑基本是：認(rèn)識(shí)直角→認(rèn)識(shí)垂線→學(xué)習(xí)從直線外一點(diǎn)畫垂線→認(rèn)識(shí)平行四邊形的高→認(rèn)識(shí)梯形的高→認(rèn)識(shí)三角形的高。

以北師大版為代表的教材邏輯基本是：認(rèn)識(shí)直角→認(rèn)識(shí)垂線→學(xué)習(xí)從直線外一點(diǎn)畫垂線→同課認(rèn)識(shí)梯形的高、平行四邊形的高和三角形的高。

筆者雖然比較同意北師大版的做法，但也意識(shí)到：我們對(duì)學(xué)生的“高的前概念”還不夠重視，對(duì)“垂線段”知識(shí)在建立“高的科學(xué)概念”的作用方面的認(rèn)識(shí)還不夠清晰。事實(shí)上，垂線段知識(shí)是高的“前概念”走向“科學(xué)概念”的橋梁和紐帶，是“種子概念”。所以，從邏輯的角度講，學(xué)習(xí)“三角形的高”應(yīng)先于“梯形和平行四邊形的高”，如此安排將更加契合學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)和發(fā)展需要。即“從直線外一點(diǎn)畫直線的垂線段”過(guò)渡到“從一個(gè)頂點(diǎn)畫對(duì)邊的垂線段（如三角形的高）”，再拓展到“從一邊上的一點(diǎn)畫對(duì)邊的垂線段（如梯形和平行四邊形的高）”。

（二）從主要概念看問(wèn)題

概念一：從平行四邊形一條邊上的一點(diǎn)向?qū)呉粭l垂線，這點(diǎn)和垂足之間的線段叫作平行四邊形的高。

概念二：從三角形的一個(gè)頂點(diǎn)到它的對(duì)邊作一條垂線，頂點(diǎn)和垂足之間的線段叫作三角形的高。

不同版本的教材，幾乎都是用“一點(diǎn)到對(duì)邊引一條垂線段”來(lái)界定平面圖形的高。不同的是，有的教材只呈現(xiàn)“一底一高”，有的卻呈現(xiàn)了“一底多高”和“多底多高”。而事實(shí)上，從上述概念推論可知，每一個(gè)三角形都有三條高，每一個(gè)梯形和平行四邊形都有無(wú)數(shù)條高。我們憑什么只讓學(xué)生感知“三角形的一條高”“梯形和平行四邊形的高是從頂點(diǎn)出發(fā)的”？這樣避重就輕，難道就不擔(dān)心學(xué)生“知識(shí)扭曲”“思想缺陷”嗎？何況，這些知識(shí)點(diǎn)都恰好位于“垂線段”知識(shí)支撐下的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)。筆者認(rèn)為，不管從落實(shí)“四基”的任何一點(diǎn)出發(fā)，讓學(xué)生科學(xué)、全面地認(rèn)識(shí)高，都是“合理的需要”。如果“前概念”利用得當(dāng)，“種子概念”引申合理，“高”認(rèn)知的生長(zhǎng)是自然而然的事情。

二、方案設(shè)計(jì)

“高”到底應(yīng)該怎么教？如何學(xué)？筆者認(rèn)為，在策略上必須遵循知識(shí)創(chuàng)新和認(rèn)識(shí)發(fā)展的特點(diǎn)，充分利用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和數(shù)學(xué)知識(shí)，調(diào)整學(xué)習(xí)順序，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)，驅(qū)動(dòng)深度學(xué)習(xí)，并提供必要的學(xué)習(xí)支架，實(shí)現(xiàn)“高”的認(rèn)知的自然生長(zhǎng)。下面，筆者對(duì)最新實(shí)踐作一梳理。

（一）豐富垂線段知識(shí)，預(yù)備“高”的上位概念

1.引導(dǎo)學(xué)生從不同位置的直線外一點(diǎn)畫這條直線的垂線段，準(zhǔn)確感知和建構(gòu)“垂線段”。

2.引導(dǎo)學(xué)生從“線段”“外”一點(diǎn)畫這條線段的垂線段，拓展“垂線段”的認(rèn)識(shí)范圍，為認(rèn)識(shí)高積累豐富的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。

（二）激活生活經(jīng)驗(yàn)，加工“高”的前概念

1.操作：如果下面分別是你站著和躺著的照片，請(qǐng)你分別在圖上畫一條線段表示出你的身高。

2.交流：你憑什么認(rèn)為你在第一幅圖上畫的垂直線段就是你的身高？（立）你又憑什么說(shuō)第二幅中，你畫的水平線段也是你的身高？（破）

3.小結(jié)：身高是從人體頭頂（相當(dāng)于“點(diǎn)”）出發(fā)，垂直于腳底所在平面（相當(dāng)于“對(duì)邊”）的垂線段。

（三）順勢(shì)遷移，同化三角形的“高”

1.探索：三角形有高嗎？如果我們把它的頂點(diǎn)看作“頭頂”，你猜這個(gè)三角形有幾條高？可能分別在哪里？請(qǐng)你給這個(gè)三角形畫一條高。

2.展示：他們畫的都是三角形的高嗎？為什么？

3.總結(jié)：三角形的高是從一個(gè)頂點(diǎn)出發(fā)，到對(duì)邊（底）的垂線段。

4.應(yīng)用：銳角三角形有3條高，那直角三角形和鈍角三角形呢？如果有，在哪里？畫一畫。

（四）變化情境，突破梯形的“高”

1.創(chuàng)設(shè)情境，認(rèn)識(shí)梯形的“高”。

（1）合情探索：梯形的高可能在哪里？也請(qǐng)你畫一畫。

（2）深度辨析：這兩條虛線，哪一條是梯形的高？

（3）準(zhǔn)確建構(gòu)：從一條平行邊的一點(diǎn)出發(fā)，到對(duì)邊（底）的垂線段是梯形的高。

（4）科學(xué)遷移：請(qǐng)你再給這個(gè)梯形畫一條高，并標(biāo)出底。

2.再變情境，認(rèn)識(shí)平行四邊形的“高”。

（1）合情探索：平行四邊形也有高，請(qǐng)你給它畫一條高。

（2）深度辨析：他們畫的都是平行四邊形的高嗎？為什么？

（3）準(zhǔn)確建構(gòu)：平行四邊形的高也是從一條平行邊上的一點(diǎn)出發(fā)，到對(duì)邊（底）的垂線段。

（4）科學(xué)遷移：這個(gè)同學(xué)畫的是平等四邊形的高嗎？請(qǐng)你再畫一條這樣的高。

以上所述“認(rèn)識(shí)高”的綜合解決方案，比較科學(xué)地遵循了知識(shí)創(chuàng)新和認(rèn)識(shí)發(fā)展的規(guī)律，合理地利用了學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗(yàn)——先完成“高的點(diǎn)線模型”，再構(gòu)建“高的線線模型”——學(xué)習(xí)難點(diǎn)少、認(rèn)知焦點(diǎn)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了“順學(xué)而教”，教學(xué)效益比較突出。不足的是，該方案需要調(diào)整教學(xué)序列，將“認(rèn)識(shí)三角形的高”前置，可能會(huì)破壞“三角形特征”的整體感知。但是，相對(duì)于學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的大方向，筆者覺(jué)得這樣的改變是完全值得的。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊佑清.教學(xué)論新編[M].上海：人民教育出版社，2011（04）.

[2]朱國(guó)榮.例談挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計(jì)策略[J].教學(xué)月刊·小學(xué)版（數(shù)學(xué)），2014（12）.

[3]謝志芳.“認(rèn)識(shí)底和高”的教學(xué)思考與改進(jìn)[J].小學(xué)教學(xué)參考，2015（07）.

（浙江省海寧市仰山小學(xué) 314400）