■ 武漢經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)洪山小學 張 虹
全境學習 玩出精彩
——以《理想國的果實》為例
■ 武漢經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)洪山小學 張 虹
美國著名教育家杜威認為“課程即活動”。武漢經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)洪山小學數(shù)學組致力于將游戲融入數(shù)學校本課程,開發(fā)出六個年級全套共12冊《玩數(shù)學》校本教材,同時,又在編寫數(shù)學校本課程的過程中,開發(fā)數(shù)學游戲,充分調(diào)動學生對數(shù)學的興趣,在游戲中培養(yǎng)學生的數(shù)感。在2016年,洪山小學又引進了《超腦麥斯STEAM課程》,將其融入《玩數(shù)學》課程之中。這是一套符合STEAM理念、融合數(shù)學核心素養(yǎng)、強調(diào)全程動手做數(shù)學、著重數(shù)學創(chuàng)客教學的小學數(shù)學創(chuàng)造力課程,以培養(yǎng)學生的高階思維能力和創(chuàng)造力為目標,以“做數(shù)學、說數(shù)學、玩數(shù)學”為理念,讓學生動手操作解決問題,有效開發(fā)他們的右腦功能,促進其全腦思維協(xié)調(diào)發(fā)展,從而發(fā)揮大腦的無限認識能力和創(chuàng)造功能,激發(fā)學生的創(chuàng)造潛力。
本課程根據(jù)小學生的年齡特點和學習數(shù)學的規(guī)律,設置了7大主題的學習內(nèi)容,搭配螺旋式課程規(guī)劃和完整的課程體系,讓學生的應用、分析、評價和創(chuàng)造等高階思維不斷經(jīng)歷挑戰(zhàn),激發(fā)創(chuàng)造的火花。本文以其中《理想國的果實》為例,闡述通過整體的設計,創(chuàng)設全境學習,讓學生玩出精彩的教學理念。
1.學習目標:
①讓學生在活動中認識阿基米德多面體,在拼多面體的過程中思考拼裝中的數(shù)學問題。
②在活動中培養(yǎng)學生的動手操作能力和合作意識,提高對數(shù)學的興趣。
2.學習重難點:
學習重點:合作拼裝,并用算式表示多面體中各圖形的數(shù)量。
學習難點:用算式表示多面體中面、線段、點的數(shù)量。
學習準備:每個小組四套材料,每套材料包含5個正六邊形、3個正五邊形、若干根連接小棒。
3.學習過程:
①準備活動
清理出紅色、綠色和連接棒。
(設計意圖:整理材料可以訓練學生的秩序意識,同時在整理的過程中,熟悉正五邊形和正六邊形的特征,便于后面的拼裝以及研究。)
②操作思考
小試牛刀:1人單獨拼,1綠+2紅。
活動后此組合不拆散,直接往上加。
(設計意圖:熱身活動的設計,是為了讓學生初步感受拼裝材料的方法,學會使用連接小棒,將兩片正多邊形連接起來,并感知這些正多邊形的邊長長度相等。)
活動一:2人合作拼,6綠+10紅。(半球)
1.拼之前先觀察,這個圖形有什么特點?怎樣分工拼會比較有效率?小組交流。
(設計意圖:認真的觀察才能夠正確的拼裝,合理的分工才能夠事半功倍,磨刀不誤砍柴工,操作之前一定要做好充分的準備。每個小組有四套材料,如果不是4人小組,要特別提問該怎樣分工,讓學生知道有時候材料并不是數(shù)量合適的,遇到這樣的情況該如何處理。)
2.匯報分工的方法,再動手操作,操作時思考:用了多少個正五邊形?多少個正六邊形?用算式怎樣表示?
3.學生活動。
4.活動后交流:正五邊形和正六邊形分別有多少個,算式是什么。
(1)正五邊形。
預設1:數(shù)數(shù)的方法。
預設2:把材料合起來的方法,3×2。
預設3:以綠色為底,1+5。(課件演示)
(設計意圖:在操作活動中,如果有2個或2個以上小組完成,做一個暫停,強調(diào)做完的小組用觀察的方式檢查拼裝是否正確,并思考算式,讓學生養(yǎng)成良好的操作習慣。另外,在本次交流中,旨在讓學生領悟對圖形的觀察是有一定順序的,先把學生的算式記錄下來,再讓學生講清算式的來歷,引導學生有條理的發(fā)言。)
(2)正六邊形。
預設1:以綠色為底,一圈圈的觀察,5×2。
預設2:一列列的觀察,2×5。
思考:5×2和2×5的意義是不是一樣的?
5.小結:可以橫向一圈圈觀察,也可以縱向一列列觀察。
(設計意圖:不同方向的觀察,得到不同的結果,但又可以用相同的算式來表示,數(shù)學真是一件很奇妙的事情。在這個比較中,能夠進一步深化學生對乘法意義的理解。)
活動二:4人合作拼,12綠+20紅。(球體)
1.出示問題:
正五邊形和正六邊形分別有多少個,算式是什么。
2.學生帶著問題開展活動。
3.小組交流,指名匯報。
(1)正五邊形。
預設1:以綠色為底,1+5+5+1。
預設2:以紅色為底,3+3+3+3。
(2)正六邊形。
預設1:以綠色為底,5+5+5+5。
預設2:以紅色為底,4+4+4+4+4
一列列的看,2×10。
4.小結:不僅可以朝不同方向觀察,還可以以不同顏色為底從不同角度觀察。
(設計意圖:通過第一次活動,學生知道了可以從不同的方向來觀察多邊形的個數(shù),并運用到整球的計算中來。但同時,有可以引導學生轉動整球,從不同的角度來進行觀察,可以以綠色的正五邊形為底,也可以以紅色的正六邊形為底,都可以觀察出不同的結果。)
思考:剛才我們先找出有12個綠色,老師還有一個方法,用12×5÷3也可以求出紅色的個數(shù),為什么呢?
(設計意圖:這是一個非常巧妙的方法,利用正五邊形的個數(shù)、根據(jù)球的排列規(guī)律和環(huán)繞情況,計算出正六邊形的個數(shù)。每個綠色周圍圍繞了5個紅色,12個綠色周圍就有12×5個紅色,但每個紅色旁邊圍繞了3個綠色,說明每個紅色都被重復計算了三遍,所以12×5÷3,才是紅色的個數(shù)。)
(三)課外延伸
微課介紹阿基米德多面體:兩種或兩種以上的正多邊形為面的凸多面體。共有13種,如:足球。
今天拼裝的足球形狀的阿基米德多面體又叫做“566”型的阿基米德多面體?!?66”的含義是什么?
(設計意圖:通過微課將球體進行延伸,讓學生認識阿基米德多面體,美麗的阿基米德多面體會激發(fā)學生極大的興趣,而對型號設定的思考,作為課外的延伸,讓學生將課上的知識帶到課下,可以從更多的渠道去了解阿基米德多面體,感受數(shù)學的古典美。)
(四)全課小結
你在今天的活動中有什么收獲?
(五)板書設計:
超腦麥斯作為洪山小學《玩數(shù)學》校本課程的一個內(nèi)容,旨在創(chuàng)設全境學習,通過整體的設計,打造適合學生學習與發(fā)展、利于教師成長與提高的數(shù)學創(chuàng)意課程,培養(yǎng)和開發(fā)學生的高階思維,促進學生的創(chuàng)造力發(fā)展。
片段一
全班學生在討論半球中有多少個正五邊形(綠色)。
生1:底下有1個,中間一圈有5個,所以用1+5。
師幫學生轉動一下身體,“在交流時我們是和全班同學進行交流,你不是只說給老師聽,所以請面向同學最多的方向?!?/p>
生1準備再說一遍。
師輕聲:“這次你再說之前要提醒大家認真傾聽,待會兒你會點同學來提問或復述哦!”
生1提出了復述的要求并很認真地表達了自己的想法。
生1:“大家聽懂了嗎?不懂可以提問。懂了可以舉手再說一遍?!?/p>
生2復述了一遍。
師:“你認為他表達的是你的想法嗎?”
生1:“是的。”
師:“謝謝你們!后面的內(nèi)容咱們就都像這樣交流哦!”
【反思】
學生的學習過程是一個共同成長的過程,為了使學生們形成更好的學習共同體,我引導學生學習如何和自己的同伴進行交流。在交流的過程中,我們會關注到傾聽的質(zhì)量,會關注到表達的清晰度,以形成良好的生生互動。小組合作學習的力量是不可估量的,而利用每一節(jié)課去實現(xiàn)小組的真合作,才能發(fā)揮每位學生的學習力,真正做到1+1>2,而老師對合作的有效指導和關注,是提高合作效率的助燃劑。
片段二
師:觀察你們所拼裝的半球,使用了幾片正六邊形的材料?也就是紅色?
生1:兩個人的材料都用完了,每人5片,5+5=10。
生2:我是兩個相對的紅色一起數(shù)的,這里有兩個,這里有兩個,這里有兩個……(混亂的旋轉半球)2×5。
生3:我是一圈圈觀察的,每圈 5個,有2圈,5×2。
生4:我是一列列觀察的,每列2個,有5列,5×2.
師:這四種方法,哪些是通過觀察圖形得到的算式?(3和4)哪些方法更有條理?(3和4)后兩種方法同樣都是 5×2,意義相同嗎?
生:不一樣,前面的5×2是橫著觀察的,代表2個5,后面的5×2是豎著觀察的,代表5個2.
師小結:看來我們在思考時一定要注意有序,這樣才能不重復不遺漏,按照不同的方向觀察也會得到不同的方法。
【反思】
學生在整節(jié)課中會有幾次操作活動和幾次思考行為,為了讓學生在每一次思考和交流后有所收獲,必須根據(jù)學生的學習發(fā)展特點將活動設計出層次。在第一次活動后交流時,要引導學生優(yōu)化高階的思維方法,通過對乘法算式意義的理解,領悟有序思考的重要性,從而提煉出不同的觀察方向會得到不同的方法。只有在前面的活動中找準學生的學習發(fā)展區(qū),才能幫助學生在后面的學習中更輕松的探索。
片段三
師:整球中用到了多少個正六邊形(紅色)
生 1:我的方法是 12×5÷3。
師:你的算式非常奇特,竟然出現(xiàn)了除法。能給大家解釋一下是什么意思嗎?
生1:大家看,每個綠色周圍圍繞了5個紅色,12個綠色周圍就有12×5個紅色,但每個紅色旁邊圍繞了3個綠色,說明每個紅色被重復算了3次,所以要÷3,這樣就能算出紅色的個數(shù)了。
師:你問問大家有沒有問題.
生1:大家有沒有問題?
生 2:為什么要“×5”?
生1:12個綠色,每個綠色旁邊有5個紅色,所以12×5。
生 3:那為什么要“÷3”呢?
生1:你們看,這個紅色旁邊有3個綠色,這個綠色算了它,這個綠色也算了它,這個綠色也算了它,它不是被算了三次嗎?算重復了,所以要“÷3”。
師適時播放課件,為全班同學清晰的演示。
生4:老師,如果已知紅色的個數(shù),我們是不是也可以用同樣的方法,去算綠色的個數(shù)呢?
師:那你試試看。
生 4:20×3÷5。
【分析】
本節(jié)課,幾乎學生所有的算式都是按照某種方向、或是變換觀察角度,而這位同學在最后出示的這種方法,卻顯示了更為強大的思維能力。他從足球的排列規(guī)律去思考,發(fā)現(xiàn)正五邊形和正六邊形的個數(shù)之間存在某種聯(lián)系,正五邊形由于有五條邊,所以每條邊上有一個正六邊形,而正六邊形是每隔一個排列一個正五邊形。因此用先乘再除以重復次數(shù)的方法也能算出正六邊形的個數(shù)。由此方法延伸和運用,知道正六邊形個數(shù),也能求出正五邊形個數(shù)——每個紅色周圍有3個綠色,20×3,每個綠色周圍有5個紅色,所以被重復算了5次,要“÷5”。多么巧妙的方法啊!這個方法的出現(xiàn),既是偶然,其實也是必然,在學生整節(jié)課的大量的操作活動中,并不是單純的操作,每次還帶著問題,在建構足球的過程中,學生其實已經(jīng)對足球的構造非常熟悉了,數(shù)形結合,充分放飛了學生的想象力,從而出現(xiàn)了如此精妙的方法。如果僅有操作沒有思考,或是僅僅觀察思考沒有實際的操作,學生都無法得到如此深刻的體驗。只有在玩中學,才能充分激發(fā)學生的潛在發(fā)展力。
數(shù)學需要激趣,數(shù)學需要情境?!锻鏀?shù)學》課程正是秉承著這樣的理念,將數(shù)學學習置于有趣好玩的情境之中,讓學生樂學善思、有效合作。在理想國中,摘取的不僅僅是看得見摸得著的“阿基米德多面體”這枚果實,更是看不到的思維力之果、合作力之果、創(chuàng)造力之果。在數(shù)學的國度里,探索數(shù)學的奧秘、體會數(shù)學的價值、感受數(shù)學的魅力。數(shù)學好玩,玩好數(shù)學,玩出精彩。
責任編輯 鄭占怡