朱宇
作為一種常見課型,練習課不僅要鞏固知識、習得方法,更承載著提升思維、生成智慧的目標。特級教師華應龍在“化錯教育2019年度峰會”上執教的“買比薩的故事——圓面積的練習”一課,從比薩的面積大小問題切入,著眼“為什么”“還有什么”等指向高階思維的原生問題,引導學生展開辨錯、研錯、糾錯活動,不斷拓展思維,使思維從“淺表”走向“深層”。
【片段一】趣味情境引出原生問題
(教師播放動畫《買比薩的故事》)
一天中午,加拿大一家餐廳,一位來自中國的游客點了一個直徑12英寸的比薩作為午餐。一會兒,服務員端來了兩份比薩,說:“12英寸的比薩沒有了,給您一份8英寸的和一份4英寸的。”
這位游客客氣地請服務員叫來了老板。他給老板普及了圓面積計算公式:12英寸比薩的面積約為113.09平方英寸,8英寸和4英寸比薩的面積分別約為50.26平方英寸和12.57平方英寸,50.26+12.57=62.83平方英寸,遠小于12英寸比薩的面積。
老板慚愧不已,又給了這位游客2個8英寸的比薩,并豎起大拇指夸獎道:“中國人真厲害!中國人的數學真厲害!”(學生笑)。
師:大家有疑問嗎?同桌交流一下。
(同桌兩人交流討論)
師:能把你的疑問分享給全班同學嗎?
生:這個人怎么一眼看出8英寸比薩和4英寸比薩的面積加起來不等于12英寸比薩的面積?
生:8英寸比薩和4英寸比薩的面積加起來為什么小于12英寸比薩的面積?
生:后來老板又給了2個8英寸比薩,2個8英寸比薩是不是就等于12英寸比薩?
【賞析】也許這個買比薩的故事并不真實,但是這并不影響練習素材的“真實感”和“趣味性”。通過故事的巧妙“包裝”,使圓面積的計算練習變得生動起來,學生據此提出了一些很有數學味的問題。其中最具價值的問題是:“一個8英寸比薩和一個4英寸比薩的面積之和為什么不等于一個12英寸比薩的面積?”這個問題聚焦了學生認知中可能存在的誤區——由“8+4=12”想當然地推導出“82+42=122”,錯誤地把一維長度之和與二維面積之和等同起來。
筆者以為,要使數學練習進程真實地開始,前提就是要有從學生內心生長出來的原生問題。在很多練習課上,練什么、練到什么程度都是教師決定的,課堂上鮮有原生問題的出現。在這節課上,華老師設計了生活味與數學味兼具的問題情境,把問題的根扎在學生思維的“最近發展區”,激起學生認知上的沖突,啟發學生從是什么、為什么等角度提出自己想研究的問題,并能夠主動帶著問題尋找解決方法。
【片段二】深度思辨凸顯內在關聯
師:一個8英寸比薩加上一個4英寸比薩比12英寸比薩小,這是真的嗎?
(學生獨立思考并驗證,然后全班交流)
生:我們可以把比薩看作是一個圓,根據圓的面積公式,求出8英寸比薩的面積約是50.24平方英寸,4英寸比薩的面積約是12.56平方英寸,合起來就是62.8平方英寸。而12英寸比薩的面積約是113.04平方英寸。62.8<113.04。
師:通過計算說明了問題。故事中是怎么說的?有什么發現?
生:這個故事里的數據跟我們算出來的不一樣,他貌似算錯了。
生:都沒錯,主要是在計算時取的π值不同,我們取的是3.14,故事里是取3.1415計算后再保留兩個小數,其實故事里的數據更加精確。
師:原來是這么回事。還有其他方法嗎?
生:我有一種方法,就是不把π算出來,拿82π+42π與122π比較,82+42=80,122=144,因此82π+42π<122π。這樣不需要計算π就可以得出結果。
生:你說錯了,4英寸、8英寸和12英寸都是指直徑,而不是半徑。
師:差錯就是提醒。大家計算圓面積的時候,一定要用半徑。他雖然把直徑當成了半徑計算,但是思路非常好,不把π計算出來是很好的方法。你能重新說一下嗎?
生:直徑12英寸的比薩的面積是36π平方英寸,直徑8英寸的比薩的面積是16π平方英寸,直徑4英寸的比薩的面積是4π平方英寸。直徑8英寸的比薩和4英寸的比薩的面積之和是20π平方英寸,小于直徑12英寸的比薩的面積。
師:所以,不把π算出來也能得出結論。
師:確實,給1份8英寸比薩和1份4英寸的比薩,顧客虧大了。虧了多少?
生:16π平方英寸。
師:看來,再給一份8英寸比薩正好。
師:我們平時在做題的時候,有時需要把π算出來,有時就不用算出來,這和我們將來到中學的解題方法是一致的。
生:我是這么想的,8英寸比薩、4英寸比薩和12英寸比薩直徑之比是8∶4∶12,也就是2∶1∶3,所以半徑之比也是2∶1∶3,面積之比就是4∶1∶9。4+1<9,所以8英寸比薩和4英寸比薩加起來小于12英寸比薩。
師:他是用什么知識來解決這個問題的?
生:用我們學過的直徑之比、半徑之比和面積之比之間的關系解決問題。
師:把學過的知識綜合起來就能很好地解決這個問題,很有意思,是不是?
師:現在我們回過頭來想想,有的同學把直徑當成了半徑,可為什么結果卻對了呢?
生:雖然把直徑當成了半徑,但它們的比是一樣的。
【賞析】在一些練習課上,教師不注重知識的內在關聯,知識碎片化呈現,練習內容缺少層次,學生就題論題,思維方式呆板,一節課下來,只有數量的累積,不見目標的豐盈。或者說,練習課僅僅關注學生獲得知識、習得技能,缺少如何獲得數學方法與數學思想的考量。
本教學片段中,學生的思維非常活躍,對“一個8英寸比薩加上一個4英寸比薩比12英寸比薩小”的探究驗證,層層遞進地呈現了不同的解決方案。首先,將π取3.14進行具體計算,這是常規的驗證方法,使知識在基本題中得到鞏固。接下來,把π看作定量,只比較半徑的平方,方法趨于簡潔;并另辟蹊徑應用比的知識來綜合比較,呈現了與運算有關的解決問題的不同策略,展現了運算能力發展的層級性,也為學生思維的發展創造了機會。最后,還以形助數,巧妙地把一維世界與二維世界進行了形象的表征,各種思維方式融會貫通。通過思辨,學生不僅加深了對圓面積計算方法的感悟,而且自然而然地受到了轉化、建模、數形結合等思想方法的浸潤。
【片段三】真實反思提升思維品質
師:關于這個買比薩的故事,你有新的疑問嗎?
(學生思考)
師:吃比薩吃的是面嗎?
生:不是,還有料!
(全班大笑)
師:我的問題是,比薩的大小真是個面積問題嗎?
生:體積的問題。
師:那你又要考慮什么問題?
生:12英寸比薩和8英寸、4英寸的比薩厚度一樣嗎?
生:一樣。
生:不一定。
師:這是個什么問題啊?
生:圓柱體積的問題。
師:吃過比薩的同學都知道,比薩的翻邊十分脆,非常香。但這么一換,對喜歡吃翻邊的顧客來說,是賺了還是虧了呢?(微笑)這又是什么問題了?
生:周長的問題。
生:圓環的問題。
師:上完這堂課你們有什么收獲?
生:看問題不能只看一個角度,比如比薩的問題,服務員是從直徑的角度看問題,顧客是從面積的角度來看,所以要從多角度去考慮。
生:我的收獲是學會了提出問題。
生:我知道了數的問題可以用圖來表示,結果會更加清楚。
生:不要以為別人說什么都是對的,要自己學會驗證。
師:確實,我們有很多收獲,那么,我們的收獲是怎么來的?
生:思考。
師:思考是從哪里來的?
生:思考是從生活中來的,從服務員的差錯中來的。
師:今天這節課我特別想和同學們分享一句話:“牽手差錯思且行,前方自有新風景。”新風景的關鍵是什么?
生:關鍵是要會提問題,會思考問題。
【賞析】在一般人看來,學生能夠用多元方法計算比薩的面積,完美求證“是真的嗎”,本節練習課的目標已經圓滿達成。誰曾想,華老師用“比薩的大小真是個面積問題嗎”使課堂波瀾又起!
這個問題的提出,引導學生把比薩看成圓柱(真實情況的確如此),成功地把學生的認知視野從“二維”引向“三維”。筆者以為,之所以這樣處理,是由本課的教學目標所決定的。本課的教學目標不僅僅在于“借助不同方法解決圓面積的問題,發展開放性思維”,更是要以此為基礎,推動學生敢于質疑,提出有價值的問題。課尾的反思著眼思維空間的進一步拓展,學生對比薩的厚薄、翻邊的寬窄等問題的提出,體現了思維的創造性品質。在教學中,華老師鼓勵學生表達,促進學生爭鳴,讓學生思維的觸角多方面、多角度伸展。
縱觀這節練習課,圍繞“比薩的大小問題”這一生活化的素材,跳出了“圓的面積”計算操練的窠臼,充分激發學生練習的積極性、主動性,借助諸多化錯學習行為,不但幫助學生形成熟練的面積計算技能,而且使學生學會了在練習中自主提問、糾正錯誤,在思辨中提升素養、發展素質。
(作者單位:江蘇省高郵市天山小學)
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