

[摘 要]制造認知沖突是激發學生學習興趣的重要途徑。數學課堂中,教師可開展“陷阱”式教學,通過制造認知沖突,激發學生的探究欲望,以收到事半功倍的教學效果。教師可基于概念本質,巧設“陷阱”;基于問題節點,巧設“陷阱”;基于數量關系,巧設“陷阱”,以使學生深入理解所學知識,真正習得新知。
[關鍵詞]陷阱;概念本質;問題節點;數量關系
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2023)33-0051-03
“陷阱”式教學,就是呈現學習內容后,讓學生先根據固有思維以及現階段的知識經驗,對這部分學習內容做出判斷,再通過探究、反思等一系列活動,推翻之前的判斷,得出正確的結論。在這一過程中,學生先落入“陷阱”,然后走出“陷阱”,從而對所學知識留下深刻的印象。所謂“吃一塹長一智”,正是借助這種特殊的手段和方式,使學生獲得數學發現、習得數學知識,真正領悟數學思想方法。
一、基于概念本質,巧設“陷阱”
數學概念是數學學習的基礎,很多學生在學習數學概念時會形成不準確的理解。鑒于此,教師可以在數學概念的易混淆處,或者是學生容易疏忽之處巧設“陷阱”。這樣可以幫助學生真正理解所學的數學概念,建立清晰完整的概念體系。
(一)巧設“陷阱”,預留學習空白
以“三角形的三邊關系”的教學為例,為了幫助學生準確把握這一知識點,可設計這樣的“陷阱”:“有一個等腰三角形,其中兩邊的長度為5cm和6cm,求這個三角形的周長。”學生很快就給出了答案:當它的腰為5cm時,周長為16cm;當它的腰為6cm時,周長為17cm。于是,教師對這個等腰三角形兩邊的長度進行修改,改為4cm和9cm,此時學生給出了17cm和22cm兩個答案。聽到答案后,教師要求學生畫下這個等腰三角形,結果學生發現無論怎樣也畫不出來。經過反思,學生發現此題實際上還有一個隱含條件,那就是兩邊之和應當大于第三邊,這在等腰三角形中同樣如此。這樣教學,有助于培養學生思維的深刻性。
(二)巧設“陷阱”,深化概念認識
如學習“負數的認識”時,經常會有學生將相反意義的量表示為不同意義的量。教師可在此處設下“陷阱,幫助學生深化對負數的認知。
問題(1):在表示溫度時,零上12℃記作+12℃,那么如何表示零下5℃?
答:-5℃。
問題(2):如果將鐘表上的時針順時針轉3圈表示為-3,那么逆時針轉7圈應該如何表示?
答:+7。
“陷阱”:小明爸爸上個月盈利5000元,如果記作+5000元的話,那他本月出借的1000元應該如何表示?
生1:-1000元。
(問題中的正負數都表示具有相反意義的量,導致學生出現了一定程度的思維定式)
生2:這樣是錯誤的。
師:為什么這樣說?
生2:盈利和出借不屬于相反意義的量。
師:誰能夠改一改?
生3:可以把“出借”改為“虧損”。
……
在概念教學過程中,教師可以設計“陷阱”,制造認知沖突,使學生對所學的概念記憶更加牢固、解讀更加清晰。
(三)巧設“陷阱”,引導學生思錯
學生在學習過程中常常受諸多因素的影響,出現不同的錯誤。教師要將這些錯誤作為寶貴的教學資源,引導學生深入反思,及時糾正錯誤。
1.在“示錯”中明晰概念要素
小學生年齡小,在學習概念的過程中,常常不能準確把握概念的關鍵要素,由此產生錯誤認知。在課堂教學過程中,教師可以“示錯”的方式引領學生準確把握數學概念中的關鍵要素,幫助學生建立清晰認知。如教學“角的認識”時,教師通過“示錯”幫助學生明晰概念要素。
師:結合之前的學習,大家已經了解了角,也了解了角的主要構成。這里有一幅圖(見圖1),請大家觀察一下,其中包含了幾個角?
生1:其中包含兩個角。
師:同意這一觀點嗎?請同意的同學舉手。(大部分學生都舉起了手)
師:誰能主動上來數一數,或者給老師指出這兩個角在哪里嗎?(一位學生走上講臺指出這兩個角,但是在指角過程中突然發現了另外一個角的存在)
生2:原來還有一個角,那一共有三個角。
師:第三個角在哪里?
生3:就是最外的兩條邊和頂點所構成的角。
師:確實如此。看來,大家對角的概念有了進一步的理解。
……
上述教學,由于學生的觀察浮于表面,因此出現了錯誤的答案。教師沒有直接指出學生的錯誤,而是引導學生展示錯誤。學生在梳理的過程中發現了錯誤——遺漏了一個角,從而深化了對原有概念的理解,能夠精準把握概念中的關鍵要素。
2.在“示錯”中把握概念本質
概念教學需要學生把握概念的本質,而通過“示錯”可以獲得極佳的效果。以“分數的初步認識”教學為例,教師通過“示錯”幫助學生準確把握概念的本質。
師:(出示圖2)大家認真觀察一下這幅圖,如果用[12]表示涂色部分,究竟是對還是不對?
生1:顯然是不對的,因為涂色部分并不是整個圖形的[12]。
師:請大家想象一下,是否可以用分數表示涂色部分呢?
生2:不可以。
生3:確實不行。因為這個圖形沒有平均分,所以使用分數并不適合。
師:如果在圖中增加兩條線(見圖3),大家觀察一下,這時涂色部分是否可以用分數表示?
生4:可以,涂色部分在整個圖形中的占比是[14]。
師:為什么這次可以呢?
生5:因為在增加兩條線之后,將整個三角形進行了均分,涂色部分就是其中的一份。
生6:我發現以后使用分數時,一定要觀察這個圖形有沒有被平均分。
生7:但是也有些圖形表面上看沒有被均分,實際上卻均分了,所以觀察不能只看表面。
……
上述教學,教師先呈現由于學生片面理解而導致的錯誤,在增加輔助線之后,再引導學生理解圖形是否被平均分。這樣,學生展開更深層次的觀察,明白僅依靠表面觀察并不能夠判斷圖形是否被平均分,從而深刻理解了分數的本質。
二、基于問題節點,巧設“陷阱”
邏輯思維能力的發展需要建立在記憶、理解以及表達等諸多能力的基礎上,也是學生發展必備的素養之一。但是,只有那些具象、生動、鮮明的內容才能夠激發學生的學習興趣。所以,教師可基于問題節點巧設“陷阱”,培養學生思維的邏輯性。
(一)巧設“陷阱”,發展邏輯思維
“以多邊形面積”的教學為例。為了幫助學生更好地理解三角形和平行四邊形之間的關系,教師巧設思維“陷阱”,引導學生在反復解讀條件的過程中咬文嚼字,發展學生的邏輯思維。
判斷:如果一個三角形的面積是平行四邊形面積的一半,說明這個三角形和平行四邊形等底等高。
“陷阱”:當三角形和平行四邊形等底等高時,三角形的面積是平行四邊形的一半。
這是學生已經掌握的結論,但是理解不深,缺少逆向思考,所以可以在這一問題節點引導學生反向思考。
問題(1):如果有兩個三角形,底和高都不相等,它們的面積是否相等?
舉例:一個三角形的底和高分別為2和8,得出三角形的面積S1=8;另一個三角形的底和高分別為4和4,也能夠得出其面積S2=8。這樣就可以驗證之前的猜想:當兩個三角形的底和高都不相等時,其面積也可能相等。
問題(2):如果三角形的面積為平行四邊形面積的一半,是否一定需要明確等底等高?
先讓學生自主判斷,然后舉例驗證,這樣就可以深化學生的理解,使其更準確地把握三角形和平行四邊形之間的關系。
(二)巧設“陷阱”,引導獨立思考
很多學生缺乏獨立思考的能力,經常會對他人的回答隨聲附和,對于這部分學生,更應當發展其邏輯思維以及批判性思維。如完成“商不變性質”的教學后,教師設計了這樣的“陷阱”:(1)3700÷900=37÷9=4……1;(2)42÷12=(42÷2)÷(12÷2)。在解讀題(1)時,很多學生根據商不變性質容易判斷為正確,將算式3700÷900轉化為37÷9,認為37÷9=4……1是成立的,由此得到3700÷900=4……1。在判斷題(2)時,學生會盲從題(1)的思維過程,給出各種不同的答案。此時,有學生發現答案是錯誤的——因為余數發生了改變。經歷了“陷阱”之后,學生會梳理并反思之前的思考過程。這說明學生在真正意義上獲取了新知,實現了思維的發展,不會再次落入相同的“陷阱”。
三、基于數量關系,巧設“陷阱”
當學生重復做相同類型的題目時,常常會在大腦中形成一定的思維定式。為了幫助學生克服思維定式,教師可基于題中的數量關系巧設“陷阱”,這樣能夠培養學生良好的審題習慣和思維的嚴謹性,提高學生的學習效率。
(一)巧設“陷阱”,突破思維定式
以解決分數應用題為例:“一噸煤總重20噸,第1天運走總重的[15],第2天運走[14]噸,現在還剩下多少噸?”當學生一看到這類題目時,就會聯想到剩下的噸數在總噸數中的占比,進而混淆具體的噸數和占比,列出錯誤的算式。經過教師的點撥之后,學生對題目中的“陷阱”便一目了然。
同樣以解決分數應用題為例:“一根長50米的繩子,第1次剪去全長的[12],第2次剪去了全長的[15],現在剩下的繩子比原來短多少?”顯然,很多學生在解答時沒有發現問題的特殊性,在腦海中形成思維定式:求短多少就是求差,所以最后使用的是減法。實際上,如果學生能做到認真審題,就能夠準確把握題中的數量關系,從而順利解決問題。
通過實踐可以發現,數學課堂中開展“陷阱”式教學,引導學生經歷分析、反思的過程,不僅有助于突破學生的思維定式,還能使學生養成良好的審題習慣,提高學生思維的嚴謹性。
(二)巧設“陷阱”,拓展思維空間
以 “確定起跑線”一課的教學為例。在之前的學習中,已經探究出相鄰跑道的起跑線的計算公式,本課旨在引導學生將這一公式應用于解決生活問題:“玩具們召開運動會。比賽時大家修改了原來跑道的寬度,如何計算相鄰跑道的起跑線應向前移動的距離?”
師:(利用課件展示長400米和寬1.5米的跑道),起跑線應該依次向前移動多少米?
生1:1.5×2×3.14= 3×3.14 =9.42(米)。
師:現在我們對跑道進行修改,如果將長度調整為200米,寬度調整為1.25米,起跑線又該如何向前移動?
生2:1.25×3.14=3.925(米)。
師:此時起跑線的間距發生了改變,為什么是乘π,而不是乘2呢?
生3:這是因為和400米相比,200米縮短了一半,玩具們只需要跑一個彎道,所以要增加一個跑道的寬度。
師:我們學校的環形跑道一圈總長為200米,跑道寬為1.25米。下周學校舉行200米短跑比賽,請你幫忙計算起跑線的前伸數。
學生得出了統一的答案:1.25×3.14=3.925(米)。但是,有位學生提出了不同的見解,他認為應該是1.25×2×3.14=7.85(米)。鑒于此,教師對學生進行啟發:“這一題和之前一樣,都是200米的跑道,為什么在計算起跑線的前伸數時,一個乘2,另一個卻沒有?”學生給出了答案:200米是跑道一圈的總長,這也意味著跑200米時就要跑一圈,需要經過2個彎道,此時跑道的寬度需要增加2個,所以前伸數應該是跑道寬×2×π。在之前的那道題中,跑道一圈的總長是400米,所以跑200米只需要經過一個彎道,即只需要增加一個跑道的寬度,所以不用乘以2。在聽到這樣的解釋之后,其他學生恍然大悟。
總之,開展“陷阱”式教學,不僅能夠啟迪學生思維,還能使其意志得到磨煉,有利于激發其主觀能動性;同時,在培養學生思維方面同樣能夠收到顯著的效果。
(責編 杜 華)