林楓

“圖形與幾何”是以發展學生的空間觀念、幾何直觀、推理能力為核心的。《義務教育數學課程標準(2011)》中針對這部分內容的編排體現了從生活到數學、從直觀到抽象、從局部到整體的特點,且三維、二維、一維圖形交替出現,目標要求逐漸提高。在認識同一個或同一類圖形時,要求都有明顯的層次性:從“直觀辨認”到“初步認識”,再從“認識”到“探索并證明”。那么,我們該如何有效實現不同學段教學的有效銜接?本文以“認識平行四邊形”的相關教學為例談一談具體的做法。
一、了解教材編排特點,準確把握學段要求
學生從對客觀物體的觀察中逐漸抽象出圖形,是一個逐步深化、漸進提高的過程。為此,教材在編排上根據學生的認知能力與年齡特點,以逐步拓展、螺旋上升的結構,把“圖形與幾何”的內容均衡地安排在不同的學段中,每一學段都有相應的達成目標,這樣,既注意前后連貫,又能突出每個年級的學習重點,分散難點。“認識平行四邊形”這一內容,在小學階段分為直觀辨認和概念學習兩個階段進行編排:第一階段安排在一年級,僅要求學生能夠直觀認識平行四邊形,能從具體的實物或圖形中辨認出哪些是平行四邊形,對平行四邊形的一些特點有初步的直觀感性認識;第二階段則安排在四年級,以“兩組對邊分別平行的四邊形叫作平行四邊形”內涵定義法,對平行四邊形加以理性認識。教師要認真研讀,理解教材的編排意圖,準確把握不同學段的教學目標,關注知識的過渡與銜接,以免出現盲目拔高或降低要求的現象。
二、立足學生原有經驗,合理展開教學活動
學習的起點是弄清學生已經知道了什么,新知的建構往往是通過新舊知識的銜接來完成的。成功地實現原知與新知的銜接不僅可以激發學生的學習興趣,降低學習的坡度,而且有利于學生對知識的整體認知與建構。
考慮到在一年級下學期,學生對平行四邊形的基本特征有了初步的感受,該部分的教學筆者立足于學生已有的知識基礎,以“你身邊哪些物體的面是你認識的平行四邊形”問題為起始,結合教材中的實物圖片,引導學生抽象出位置、方向、大小都不同的平行四邊形圖形,由此激活學生已有的知識儲備,掃除新知帶來的距離感,為學生對平行四邊形的認識從感性到理性鋪好路徑,從而實現知識間的學段銜接。
三、遵循學生認知特點,經歷有效探究過程
“圖形與幾何”領域的知識,對于小學生來講,無論是線、面、體的特征還是具體某一圖形的特點,都是比較抽象的。但正如波利亞所言:要用一切辦法使它們看得見,摸得著。《課程標準》中較多地使用“通過實物和具體模型,了解……”“結合實例(生活情境)了解……”“通過觀察、操作、認識……”等句式表述教學要求。相關教材內容更是在積累大量直觀、感性材料的同時,通過活動化的形式呈現,如拼一拼、擺一擺、折一折、比一比等。實際上這些措施都明確了認識圖形的過程和方式,生活經驗、情境描述、觀察實物、動手操作、幾何抽象等都是培養和發展學生幾何直觀、空間觀念的重要途徑。
例如,“認識平行四邊形”的相關知識在一年級教學時的學習活動可以作如下安排與設置。
認一認:認識藏在物體上的平行四邊形,初步感知圖形的特點。
想一想:怎樣把手中物體上的圖形請到紙上?
畫一畫:根據自己的想法,把物體上的圖形拓印到紙上。
圍一圍:利用4顆釘子你能圍出多少種不同形狀的平行四邊形?
研一研:仔細觀察這些圖形,它們的形狀、大小各不相同,怎么就都是平行四邊形呢?
找一找:周圍哪些物體中還藏著是我們剛認識的平行四邊形?
“認識平行四邊形”的相關知識在四年級教學時學生經歷的數學活動可以作如下設置。
回顧:生活中你們見過平行四邊形嗎?在哪里見過?(抽象出平行四邊形)
猜測:這些平行四邊形看起來形狀、大小不同,但仔細觀察,你覺得它們都有哪些相同的地方?(學生猜測:對邊相等,對邊平行,對角相等)
驗證:每個人手中都有不同的平行四邊形,你能想辦法動手驗證自己的猜想嗎?是不是所有的平行四邊形都具有這樣的特征呢?
交流:你覺得什么樣的圖形叫作平行四邊形?
辨析:下面哪些圖形(圖1)是平行四邊形,哪些不是?請說明理由。
這些根據不同學段教學目標精心設計的學習活動,不僅遵循了學生認知從直觀感性思維到抽象理性思維的發展,更實現了知識的自然推進與有效銜接。同時,讓學生在不同層次的學習中積累下豐富的數學活動經驗。
四、深刻理解知識本質,建立知識整體聯結
我們要充分認識到數學課程結構階段性和整體性之間的關系,縱觀教材,系統思考。在備課之前的調查時,筆者發現大部分學生都知道“長方形是特殊的平行四邊形”,可是當筆者問他們“特殊在哪兒”時,他們的回答大都是:“平行四邊形沒有出現直角,而長方形的四個角都是直角。”可見,學生對平行四邊形的認識僅僅停留在表面,對于兩者之間的包含關系并沒有真正理解。鑒于此,筆者在教學時,借助基于現代信息技術的多媒體課件的動態演示,將平行四邊形和長方形、正方形三者之間的包含關系分兩個層次進行深入理清。
第一層次:認識長方形和正方形都是平行四邊形。
(1)(課件出示兩組平行線)同學們,借助自己的雙手,像林老師這樣(手勢表示)創造一組平行線,再跟同桌的比劃一下。
(2)(課件動態演示兩組平行線旋轉、相交)如果像這樣旋轉手中的平行線,當它與你同桌手中的平行線相交時,中間會出現什么樣的圖形呢?先想一想,再與同桌交流、驗證。
(3)(課件動態演示五次不同的旋轉、相交的情形)同學們,在每次的旋轉、相交中出現的四邊形,什么變了,什么不變?
(4)師小結:不管四邊形發生怎樣的變化,只要是這兩組平行線相交形成的,兩組對邊就始終會分別平行,它一定是平行四邊形。
第二層次:認識長方形和正方形的特殊性。
(1)(課件演示:兩組平行線相交出現直角)請再仔細觀察,中間形成的始終是平行四邊形,但是跟之前的平行四邊形一樣嗎?
教師引導學生小結:長方形是特殊的平行四邊形。
(2)(課件演示:拉近兩組平行線之間的距離變成四條邊都相等)如果再特殊一點,當四條邊的長度都相等時,這個長方形就變成了?
(3)教師引導學生小結:正方形是特殊的長方形,長方形是特殊的平行四邊形。(課件展示三者之間的關系集合圖)
抓住平行四邊形的本質屬性,引導學生在變與不變中深刻理解平行四邊形、長方形、正方形三者之間的包含與被包含的關系,使學生對平行四邊形的認識向縱深發展,也使“認識平行四邊形”這部分的知識實現了整體聯結。
(作者單位:福建省連江縣教師進修學校第二附屬小學 本專輯責任編輯:王彬)