葛秀蘭 王艷

【摘 要】數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)知識的重要組成部分。問題意識視域下數(shù)學(xué)概念教學(xué)的具體路徑為：設(shè)計矛盾沖突，認(rèn)識標(biāo)準(zhǔn)之要;史話還原過程，感受溯源樂趣;引導(dǎo)知識遷移，自主建構(gòu)概念;借助測量實踐，豐富概念內(nèi)涵;開展變式練習(xí)，感悟度量本質(zhì);梯度拓展延伸，促進(jìn)思維深化。

【關(guān)鍵詞】問題意識 ?小學(xué)數(shù)學(xué) ?概念

數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)知識的重要組成部分。在數(shù)學(xué)概念教學(xué)中，只有把問題作為教學(xué)的出發(fā)點，用問題驅(qū)動數(shù)學(xué)概念的教學(xué)，讓學(xué)生像“數(shù)學(xué)家”那樣思考概念本質(zhì)，經(jīng)歷數(shù)學(xué)概念的建構(gòu)過程，才能有效培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、創(chuàng)新精神和實踐能力。下面以《認(rèn)識面積單位》一課為例做具體分析。

在設(shè)計《認(rèn)識面積單位》教學(xué)預(yù)案之初，備課組先大致確定了設(shè)計的原則：首先，面積單位的教學(xué)要放在度量單位體系整體建構(gòu)中完成;其次，面積單位概念的建構(gòu)既要利用好認(rèn)識長度單位經(jīng)驗的知識遷移，還要能促進(jìn)后續(xù)的體積單位以及其他相關(guān)知識的學(xué)習(xí);最后，在教學(xué)面積單位概念的過程中，要增強學(xué)生提出問題并解決問題的能力，運用幾何直觀培養(yǎng)空間觀念，重視學(xué)生形成獨立的思維和創(chuàng)新意識。而且，這應(yīng)成為本節(jié)課的核心教學(xué)目標(biāo)。

根據(jù)這一核心目標(biāo)，我們梳理了一些問題：（1）如何激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)面積單位的心理需求;（2）如何建立面積單位概念表象;（3）如何有利于學(xué)生對度量單位形成整體性認(rèn)識;（4）怎樣讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中領(lǐng)會度量的本質(zhì);（5）如何讓學(xué)生習(xí)得度量單位的學(xué)習(xí)方法;（6）如何培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念等。整節(jié)課我們就以這些問題為主線，以問題驅(qū)動課堂教學(xué)，幫助學(xué)生深刻理解“面積單位”這一核心概念。

一、設(shè)計矛盾沖突，認(rèn)識標(biāo)準(zhǔn)之要

面積是對二維空間圖形的度量，在小學(xué)階段主要是指平面圖形的大小。此前，學(xué)生在認(rèn)識“長度單位”時，已經(jīng)認(rèn)識到度量線段首先要統(tǒng)一長度單位，構(gòu)建統(tǒng)一的度量標(biāo)準(zhǔn)。在此過程中，學(xué)生積累了一定的學(xué)習(xí)計量單位的思維經(jīng)驗，但是“面積”和“面積單位”概念相對于“長度單位”要更抽象，需要從一維空間的數(shù)值（長和寬）向二維空間（大?。┛缭剑岳脤W(xué)生已有的經(jīng)驗，創(chuàng)設(shè)問題情境，設(shè)置矛盾沖突，激發(fā)學(xué)生在解決問題的過程中體會“建立標(biāo)準(zhǔn)”和“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)”十分必要。

【案例一】

師：瞧，這個長方形紙片的面積就是這個面的大小。那紙片的面積到底有多大呢？（出示圖）

師：老師給你們準(zhǔn)備了一張格子紙，用它量一量紙片有幾格。（學(xué)生動手實踐）

生1：2格。

生2：3格。

生3：8格。

師：為什么同一個物體的面積，方格的個數(shù)不一樣呢？

生：格子大小不一樣。

師：原來用的格子有大有小，所以量的結(jié)果不一樣。如果還用數(shù)方格的方法測量面積，要得到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)，你有什么辦法？

生：格子的大小要一樣。

師：測量時，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)很重要，就像測量長度要用統(tǒng)一的長度單位，測量面積也要用統(tǒng)一的面積單位。

圍繞問題“測量同一個物體表面的面積，得出的結(jié)果為何不同”創(chuàng)設(shè)情境，引發(fā)矛盾沖突，激發(fā)學(xué)生思考因測量標(biāo)準(zhǔn)多樣造成結(jié)果不同帶來的不便，從而產(chǎn)生“建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)”的需要，讓學(xué)生經(jīng)歷這樣的學(xué)習(xí)過程有利于整個度量體系的建立。

二、史話還原過程，感受溯源樂趣

面積單位要統(tǒng)一兩個標(biāo)準(zhǔn)，即“形狀”的標(biāo)準(zhǔn)和“大小”的標(biāo)準(zhǔn)。為什么沒有選用圓、三角形或其他圖形，而是選用正方形作為它的“形狀”標(biāo)準(zhǔn)，是源于人們在測量中的易操作性而非它的本質(zhì)屬性，所以教學(xué)中無須讓學(xué)生花大量的時間探究，但認(rèn)識“形狀標(biāo)準(zhǔn)”的產(chǎn)生過程對學(xué)生完整構(gòu)建“面積單位”概念卻是不可或缺的。因此，我們設(shè)計了一段視頻輔助教學(xué)。

【案例二】

師：選用什么樣的圖形作為面積單位的形狀標(biāo)準(zhǔn)呢？相互說一說。

生：三角形、正方形、長方形、圓形。

師：都很有想法，下面就讓我們一起看視頻，跟著歷史回顧面積單位“形狀”標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生的過程。

播放視頻，畫外音介紹：面積單位的產(chǎn)生是源于人們實際測量活動的需要。那么，選擇什么樣的圖形以及多大的圖形作為面積單位自然也要方便人們的實際測量。通過大量的測量實踐，人們發(fā)現(xiàn)，如果用圓作為形狀標(biāo)準(zhǔn)，實際測量會產(chǎn)生大量空隙，測量的結(jié)果必然是不準(zhǔn)確的，而把土地分割成標(biāo)準(zhǔn)的正三角形、長方形和正六邊形，其難度比分割成正方形要大。因此，勞動人民在生產(chǎn)和生活中，自然地將土地分成了一個個正方形或長方形（展示中國的象形漢字“田”和“畝”）。于是，用正方形作為面積形狀標(biāo)準(zhǔn)成了人們不約而同的選擇。

師（小結(jié)）：原來面積單位是用正方形作為標(biāo)準(zhǔn)的，那么用多大的正方形作為面積單位呢？

拋出問題“選用什么樣的圖形作為面積單位的形狀標(biāo)準(zhǔn)呢”驅(qū)動學(xué)生思考。這雖不是面積單位概念的本質(zhì)屬性，但可以讓學(xué)生體驗到許多數(shù)學(xué)概念不是“天外來客”，而是人類在努力探究自然、社會和精神世界的過程中形成的體系化的認(rèn)識成果。教學(xué)中以視頻介紹的方式呈現(xiàn)，既不突兀又貼合學(xué)生的實際學(xué)習(xí)需要。

三、引導(dǎo)知識遷移，自主建構(gòu)概念

數(shù)學(xué)知識獲得的過程通常是知識疊加的過程，呈現(xiàn)螺旋上升的樣態(tài)。同樣的，在度量單位的體系里，從長度單位到面積單位，空間從一維延伸到二維。利用學(xué)習(xí)長度單位的經(jīng)驗，實現(xiàn)知識遷移，認(rèn)識不同的面積單位，感受面積單位的大小，是建構(gòu)面積單位概念最為有效的路徑。這樣的路徑還適用于學(xué)習(xí)、研究其他的度量單位，讓學(xué)生學(xué)到有生長力的知識。

【案例三】

師：想一想，我們已經(jīng)學(xué)過哪些計量單位？

生：時間單位（時、分、秒），長度單位（厘米、分米、米），質(zhì)量單位（克、千克），貨幣單位（元、角、分）。

師：猜一猜，我們今天學(xué)習(xí)的面積單位與什么單位有關(guān)？

生：長度單位。

師：那面積單位與長度單位有什么樣的聯(lián)系呢？（課件演示點動成線，線動成面的過程）

師：邊長1厘米的正方形面積是1平方厘米。1厘米是長度單位，1平方厘米是面積單位。

師：我們在學(xué)習(xí)長度單位時，用了認(rèn)一認(rèn)、畫一畫、找一找、量一量的辦法記住了這些長度單位，是不是也可以利用這些辦法記住面積單位呢？學(xué)習(xí)小助手也可以幫助我們。（課件出示學(xué)習(xí)小助手）

在學(xué)生了解選用正方形作為面積單位形狀標(biāo)準(zhǔn)的歷史演變過程后，教師順勢以新的問題“多大的正方形作為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)呢”引導(dǎo)學(xué)生思考，教師適時介紹：為了便于交流，數(shù)學(xué)上規(guī)定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)是1平方厘米、1平方分米、1平方米……進(jìn)而介紹邊長為1厘米的正方形的大小就是面積單位1平方厘米，接下來帶領(lǐng)學(xué)生通過“認(rèn)、畫、找、量”等數(shù)學(xué)實踐活動，幫助學(xué)生感知1平方厘米的實際大小，建立面積單位的表象。這樣的設(shè)計，借助操作、圖像、符號等多種表征方式，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷從借助實物進(jìn)行操作，到脫離實物在頭腦中進(jìn)行影像操作的過程，最終將面積單位的表象映在學(xué)生的腦海中。

四、借助測量實踐，豐富概念內(nèi)涵

面積單位的教學(xué)不僅需要讓學(xué)生形成面積單位的表象，更重要的是讓學(xué)生將面積單位的表象與生活中實際物體的面進(jìn)行聯(lián)結(jié)，并且能用面積單位度量生活中物體的面，讓學(xué)生通過大量的測量實踐，在腦海中形成面積單位大小的影像，豐富對面積單位的認(rèn)識。

【案例四】

1.測量橡皮面的面積

師：大家從學(xué)具袋里拿一些1平方厘米的正方形，量一量橡皮這個面的面積有多大。

（生測量活動并匯報）

師：鋪滿橡皮的這個面用了 2個1平方厘米的正方形，我們就說橡皮這個面的面積是2平方厘米。

師：如果鋪滿用了3個1平方厘米的正方形，面積是多少？鋪滿4個呢？

師（小結(jié)）：這個面包含幾個1平方厘米，面積就是幾平方厘米。

2. 測量1元硬幣面的面積

師：量一量1元硬幣面的面積有多大，遇到了什么困難？

生：不能正好鋪滿。

師：4個1平方厘米沒有正好鋪滿，還有較小的空白地方，可以說硬幣面的面積大約為4平方厘米。

在測量活動中，都選取學(xué)生熟悉的物品。先是測量橡皮一個面的面積，積累測量的經(jīng)驗和方法;再估測橡皮另一個面的面積，引導(dǎo)學(xué)生在自我比對和調(diào)整的過程中，逐步完善對面積單位大小的感知，從而建立更為清晰的概念表象。接著測量硬幣面的面積，讓學(xué)生在解決新問題的過程中，進(jìn)一步認(rèn)識面積單位的意義，不斷感悟面積單位的價值。

五、開展變式練習(xí)，感悟度量本質(zhì)

為了使學(xué)生全面正確地理解度量本質(zhì)，可以給學(xué)生提供直觀材料和實例，不斷變換非本質(zhì)屬性，引導(dǎo)學(xué)生在解決實際問題的過程中感悟“面積就是面積單位的疊加”這一度量的本質(zhì)。

【案例五】

師：先用6個1平方厘米的正方形拼一拼，再想一想這些圖形的面積是多少？

（學(xué)生動手拼一拼，并展示部分學(xué)生的作品）

生：面積都是6平方厘米。

師（追問）：這些圖形的形狀各不相同，為什么面積都是6平方厘米？

生：因為這些圖形都是用6個1平方厘米的正方形拼成的，所以它們的面積都是6平方厘米。

【案例六】

師：下面圖形的面積各是多少平方厘米？和同學(xué)說說你的算法。（每個小方格表示1平方厘米）

師：這些圖形的面積是怎么得到的？

生1：可以把兩個三角形拼成1個正方形，面積就是1平方厘米。

生2：可以分成兩部分?jǐn)?shù)，先數(shù)有幾個小正方形，就是幾平方厘米，然后再數(shù)有幾個三角形，兩個三角形就是1平方厘米。最后把兩次數(shù)的結(jié)果加起來就是這個圖形的面積。

這樣的設(shè)計引導(dǎo)學(xué)生主動運用“轉(zhuǎn)化”策略，通過圖形的平移和旋轉(zhuǎn)將不完整的面積單位設(shè)法拼補成完整的面積單位，再進(jìn)行“計數(shù)”。學(xué)生在解決問題的過程中，不但感悟了數(shù)學(xué)思想，還積累了數(shù)學(xué)活動的經(jīng)驗。

六、梯度拓展延伸，促進(jìn)思維深化

用“系列遞進(jìn)的問題”聯(lián)結(jié)課堂教學(xué)，不僅在一定程度上遵循了學(xué)科知識發(fā)展的內(nèi)在邏輯，同時也是強化學(xué)生問題意識、促進(jìn)學(xué)生思維深化的需要。

【案例七】

師：教室里黑板面的面積是多少？先估一估，再量一量。

生1：大約3平方米。

生2：大約4平方米。

師：到底是多大？我們一起來量一量。你們準(zhǔn)備選用哪個面積單位？

生：選用1平方米的正方形去量。

師：我們已經(jīng)量出黑板的面積是4平方米多一些，剩下的部分可以用什么面積單位去量？

生：再用1平方分米的正方形去量。

師：還有剩下的怎么辦呢？

生：再用1平方厘米去量。

師：通過對黑板面積的測量，我們發(fā)現(xiàn)選用多大的面積單位需要根據(jù)實際場地的大小。如果測量我們學(xué)校、城市、國家的面積需要用到什么面積單位？

生：需要用到更大的面積單位。（平方千米等）

師：因科學(xué)研究的需要，有時還要用到很小的面積單位。這些我們今后再學(xué)習(xí)和研究。

在幾次選用不同面積單位測量的過程中，讓學(xué)生在比較中感悟聯(lián)系，體會“知識從哪兒來” “往哪兒去” ，進(jìn)而拋出“如何測量學(xué)校、城市、國家的面積”這個問題，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)面積的相關(guān)知識埋下伏筆，用新的問題激發(fā)學(xué)生新的思考、新的探究。

在數(shù)學(xué)概念教學(xué)中，只要教師把問題作為教學(xué)的出發(fā)點，以數(shù)學(xué)問題驅(qū)動課堂教學(xué)，就能使教學(xué)活動真正有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，進(jìn)而逐步培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。學(xué)生在概念的建構(gòu)過程中，按照“提出問題—探究問題—解決問題—發(fā)現(xiàn)新問題”的模式，循環(huán)往復(fù)、逐步深入地展開，這些不斷被“發(fā)現(xiàn)”的新問題就能推動學(xué)生思維積極有效地開展并走向深刻。學(xué)生從解決他人提出的數(shù)學(xué)問題走向主動發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題，不僅數(shù)學(xué)知識能得到靈活的應(yīng)用，問題意識、創(chuàng)新能力也能得到有效培養(yǎng)。只有這樣，學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)才能全面提升，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之路才能越走越寬，越走越遠(yuǎn)。