胡佳萍 韋丹
【摘? ?要】概念之間的聯(lián)結(jié)程度決定了學(xué)生的理解程度。以《圓的認(rèn)識(shí)》一課的教學(xué)實(shí)踐為例,通過(guò)“概念構(gòu)圖”使學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)知識(shí)本質(zhì)、建立內(nèi)在關(guān)聯(lián)。學(xué)生在“初學(xué)構(gòu)圖—互學(xué)論圖—合學(xué)正圖—拓學(xué)用圖”這一過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)“圓”概念的深層理解。
【關(guān)鍵詞】概念構(gòu)圖;概念聯(lián)結(jié);理解進(jìn)階
《圓的認(rèn)識(shí)》是一節(jié)概念課,這節(jié)課中涉及的概念比較多。教學(xué)中教師要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)后能否主動(dòng)建立起這些概念之間的聯(lián)系。指向理解進(jìn)階的概念構(gòu)圖教學(xué),可以充分把原本不可見(jiàn)的學(xué)生的理解狀態(tài)、思考路徑、思維方法呈現(xiàn)出來(lái),促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)理解,幫助他們形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)?;谏鲜鏊伎?,我們?cè)O(shè)計(jì)了如下教學(xué)路徑(如圖1)。
一、自學(xué)教材,初學(xué)構(gòu)圖,呈現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)性理解
學(xué)生通過(guò)自學(xué),對(duì)“圓”會(huì)形成一種個(gè)性化的理解,有了初步的認(rèn)識(shí)。這時(shí)可請(qǐng)學(xué)生基于經(jīng)驗(yàn)性理解進(jìn)行初步概念構(gòu)圖。教師分析這些作品,按“概念缺失化呈現(xiàn)”“概念零散化呈現(xiàn)”“部分概念聯(lián)結(jié)化呈現(xiàn)”這三種情況進(jìn)行分類(lèi)整理(如表1)。
從表1可以發(fā)現(xiàn),學(xué)生的概念理解水平呈現(xiàn)散點(diǎn)形態(tài),缺乏內(nèi)在關(guān)聯(lián)的理解。由此確定本節(jié)課的重點(diǎn):借助概念構(gòu)圖幫助學(xué)生建立概念聯(lián)結(jié),提高學(xué)生的概念理解層次。
二、借助材料,互學(xué)論圖,形成衍生性理解
在學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,針對(duì)性地設(shè)計(jì)了兩個(gè)活動(dòng)。一是畫(huà)圓操作,促進(jìn)學(xué)生理解概念之間的關(guān)系;二是比較史料,揭示圓的本質(zhì)。這兩個(gè)活動(dòng)能幫助學(xué)生逐步感悟圓的本質(zhì),達(dá)到“明晰聯(lián)系、抽象本質(zhì)”的目標(biāo)。
(一)操作中明晰聯(lián)系
師:每位同學(xué)都準(zhǔn)備了圓規(guī),你能用圓規(guī)在紙上畫(huà)一個(gè)圓嗎?你能在圓中標(biāo)出一條半徑和一條直徑嗎?大家先自己試試看。
(學(xué)生動(dòng)手操作)
生:我按牢針尖,旋轉(zhuǎn)鉛筆就畫(huà)出了一個(gè)圓。圓心到圓上的距離就是一條半徑,再延伸下去就是一條直徑。
生:我先確定一個(gè)點(diǎn)作為圓心,再把圓規(guī)兩腳間的距離作為半徑,針尖不動(dòng),鉛筆旋轉(zhuǎn)一圈。直徑是兩端都在圓上的,所以穿過(guò)圓心再畫(huà)一條線段就是直徑。
師(小結(jié)):連接圓心和圓上任意一點(diǎn)的線段叫作半徑,一般用字母r表示;通過(guò)圓心并且兩端都在圓上的線段叫作直徑,一般用字母d表示。
師:剛才同學(xué)們介紹的畫(huà)圓方法,有什么相同的地方?
生:都是繞著圓心畫(huà)一條曲線。
生:曲線離圓心的距離不能變(也就是曲線上的點(diǎn)離圓心的距離不能變)。
師(小結(jié)):圓上任意一點(diǎn)到圓心的距離都不變。
師:你還有別的發(fā)現(xiàn)嗎?
生:半徑可以畫(huà)無(wú)數(shù)條,同一個(gè)圓里半徑都相等。
生:一條直徑由兩條半徑組成,所以直徑是半徑的2倍。
生:圓規(guī)兩腳間的距離越大畫(huà)出的圓越大,圓規(guī)兩腳間的距離越小畫(huà)出的圓越小,因此半徑?jīng)Q定圓的大小。
生:圓心的位置不同,圓的位置就不同,因此圓心決定圓的位置。
師(小結(jié)):通過(guò)剛才的活動(dòng)和討論,我們知道了因?yàn)閳A心決定圓的位置,所以在畫(huà)圓時(shí)針尖不能動(dòng);因?yàn)榘霃經(jīng)Q定圓的大小,所以畫(huà)圓時(shí)圓規(guī)兩腳間的距離不能變。
師:通過(guò)剛才的學(xué)習(xí)交流,你對(duì)原來(lái)的構(gòu)圖有什么修改或補(bǔ)充?
生:我把圖(如圖2)畫(huà)得太簡(jiǎn)單了,我可以再補(bǔ)充直徑、半徑和圓心的字母式以及它們的特征。
生:在我的圖(如圖3)中,我把書(shū)本上講到的所有知識(shí)都像一個(gè)圓圈一樣發(fā)散開(kāi)。自己動(dòng)手畫(huà)圓之后,我發(fā)現(xiàn)圓心決定位置,半徑和直徑?jīng)Q定圓的大小,因此我會(huì)再調(diào)整這個(gè)概念圖的位置和順序。
生:通過(guò)自學(xué)書(shū)本,我知道了圓心、半徑和直徑分別用什么字母表示,通過(guò)畫(huà)圓,我了解了這三者的數(shù)量以及它們的特征,接下去我會(huì)對(duì)作品(如圖4)做一些修改,把概念間的關(guān)系表達(dá)得更加清晰。
借助畫(huà)圓的過(guò)程,學(xué)生完善了腦海中缺失的概念,深刻體會(huì)到各概念之間的關(guān)系,讓概念構(gòu)圖從“原來(lái)的零散概念”走向了“概念之間的聯(lián)結(jié)”。例如,從“半徑”這個(gè)概念走向“半徑的定義(半徑是連接圓心和圓上任意一點(diǎn)的線段)”“半徑的特征(半徑有無(wú)數(shù)條,并且半徑?jīng)Q定圓的大?。薄鞍霃脚c直徑的關(guān)系(在同圓或等圓中,直徑是半徑的2倍)”。學(xué)生自主修正和完善概念之間關(guān)系的過(guò)程,就是慢慢走向深度理解的過(guò)程。
同時(shí),在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生也更加深刻地感悟到“圓是一條曲線”的本質(zhì)屬性,明白“定點(diǎn)”和“定長(zhǎng)”是圓的特別之處。但這時(shí)讓學(xué)生來(lái)描述什么是圓,無(wú)疑是較煩瑣的或者是不精準(zhǔn)的,因此,引入史料進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí)是幫助學(xué)生建立知識(shí)聯(lián)結(jié)的助推器。
(二)比較中抽象本質(zhì)
教師呈現(xiàn)我國(guó)古代名著《墨經(jīng)》中的這樣一句話:圓,一中同長(zhǎng)也。
師:怎么理解這句話呢?
生:一中指的是“一個(gè)圓心”,同長(zhǎng)指的是“半徑有無(wú)數(shù)條且相等”和“直徑有無(wú)數(shù)條且都相等”。
生:其實(shí)用圓規(guī)畫(huà)圓也是遵循“一中同長(zhǎng)”的原理,一中指的是針尖,同長(zhǎng)指的是圓規(guī)兩腳間叉開(kāi)的距離都相等。
生:圓是一條曲線,曲線上的每一個(gè)點(diǎn)與圓心都保持相等的長(zhǎng)度。
師:把《墨經(jīng)》中的“圓,一中同長(zhǎng)也”放到我們的概念圖里,可以嗎?你會(huì)怎么完善概念圖?
對(duì)史料的解讀和比較,可以讓學(xué)生更深刻地體會(huì)到圓的本質(zhì),即圓是一條“一中同長(zhǎng)”的曲線。由此學(xué)生將用圓規(guī)畫(huà)圓的動(dòng)作、圓的三要素特征、《墨經(jīng)》中“一中同長(zhǎng)”這三種不同的表征方式有效關(guān)聯(lián)起來(lái),形成豐富、深入、抽象的概念理解。
三、把握整體,合學(xué)正圖,完善結(jié)構(gòu)化理解
學(xué)生在弄清了各概念之間的聯(lián)系、明晰了圓的本質(zhì)后,依舊不一定能將其理解清晰、有序地表示出來(lái)。這時(shí),教學(xué)進(jìn)入“合學(xué)正圖”階段,即讓學(xué)生通過(guò)討論、合作等方式來(lái)完善理解,對(duì)已有概念圖進(jìn)行修正或重構(gòu),如補(bǔ)充、關(guān)聯(lián)、提煉等。學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中會(huì)呈現(xiàn)出不同的理解成果,不斷地深化理解。96C5FCB6-CE12-44AB-9D94-AC78CD7D62F7
師:現(xiàn)在請(qǐng)你帶著自己的理解與小組成員一起討論如何修改概念圖??梢栽谠瓉?lái)構(gòu)圖的基礎(chǔ)上修改,也可以重新構(gòu)圖。
(小組討論后合作構(gòu)圖)
生:我來(lái)解釋一下我們小組的作品(如圖5)。我們認(rèn)為圓有圓心、半徑和直徑三要素,所以把這三者放在圓的后面,加上連接詞就能把這些概念之間的關(guān)系說(shuō)得更清楚了。它們都有自己的特征,如圓心用字母O表示,只有1個(gè),它決定圓的位置。半徑和直徑也有自己的特點(diǎn)。
生:我們組認(rèn)為應(yīng)該把“直徑”和“半徑”放在同一邊,“圓心”放在另一邊(如圖6)。因?yàn)樗鼈兊奶攸c(diǎn)完全不同,也沒(méi)有聯(lián)系。同時(shí),把無(wú)數(shù)條且都相等和半徑、直徑?jīng)Q定圓的大小這兩個(gè)共同特征,放在“直徑”和“半徑”這一邊。
生:聽(tīng)了前面同學(xué)的討論,我認(rèn)為在構(gòu)圖的過(guò)程中還可以增加一些東西,比如直徑與半徑的聯(lián)系、畫(huà)圓的方法等。我還想到,圓心是直徑的中點(diǎn),也是半徑的端點(diǎn),因此還可以繼續(xù)深挖這些概念間的聯(lián)系。
“正圖”這個(gè)動(dòng)態(tài)修正的過(guò)程可以促使學(xué)生不斷自主學(xué)習(xí)、深入思考、求聯(lián)求通。概念構(gòu)圖以圖促思,其實(shí)質(zhì)是把理解外化,這有利于學(xué)生完善認(rèn)知結(jié)構(gòu),發(fā)展元認(rèn)知,形成具有一定層級(jí)關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)理解。
四、聯(lián)系生活,拓學(xué)用圖,促進(jìn)抽象性理解
拓學(xué)用圖是學(xué)生在理解了圓的本質(zhì)、形成了結(jié)構(gòu)化理解之后,檢驗(yàn)自己能否自覺(jué)運(yùn)用這些理解來(lái)解釋生活中的現(xiàn)象或概念的過(guò)程,是教學(xué)時(shí)不可忽視的環(huán)節(jié)。在此環(huán)節(jié)中設(shè)計(jì)了兩個(gè)研究任務(wù)(如圖7),以幫助學(xué)生應(yīng)用和拓展,進(jìn)一步強(qiáng)化理解,從而形成抽象、精練的認(rèn)知。
任務(wù)1:為什么車(chē)輪、圓桌、套圈游戲都設(shè)計(jì)成圓的?
任務(wù)2:生活中我們經(jīng)常這樣描述圓,你有什么想說(shuō)的?
(1)硬幣是圓的。
(2)籃球、足球都是圓的。
(3)只要沒(méi)有角的,可以滾的就是圓。
師:我們先來(lái)看任務(wù)1,你能解釋它們?yōu)槭裁炊际菆A的嗎?
生:圓形車(chē)輪滾動(dòng)時(shí),車(chē)軸離地面的距離始終相等,更平穩(wěn)。
生:圍著圓桌吃火鍋,所有人與火鍋的距離都相等,更方便。
生:圍成圓形的套圈游戲,所有人離紅旗的距離都相等,更公平。
師:這些現(xiàn)象中體現(xiàn)了圓的什么知識(shí)?
生:同一個(gè)圓里所有的半徑都相等。
生:圓上任意一點(diǎn)到圓心的距離都相等。
師:我們?cè)賮?lái)看任務(wù)2,“生活中我們經(jīng)常這樣描述圓”,你覺(jué)得這些描述都準(zhǔn)確嗎?
生:硬幣的形狀或者說(shuō)輪廓是圓的。
生:沒(méi)有角的圖形不一定是圓。
生:前面我們已經(jīng)學(xué)過(guò),圓的本質(zhì)是一條“一中同長(zhǎng)”的曲線,在概念構(gòu)圖上也清晰地體現(xiàn)了這一點(diǎn),而球是立體圖形,所以不能說(shuō)球是圓形的。
師:通過(guò)剛才的研究,你能根據(jù)自己的收獲進(jìn)一步修改構(gòu)圖嗎?
(學(xué)生第三次修改構(gòu)圖,教師呈現(xiàn)學(xué)生作品,如圖8和圖9)
以上,學(xué)生借助解釋和應(yīng)用的過(guò)程,深化對(duì)圓的本質(zhì)的理解,以完善知識(shí)結(jié)構(gòu)。在這個(gè)過(guò)程中,思辨貫穿始終,突出體現(xiàn)了學(xué)以致用和以用促學(xué)的教學(xué)理念,學(xué)生在概念理解和數(shù)學(xué)思維方面都得到了很好的發(fā)展。
總之,概念課的學(xué)習(xí)要理解概念的本質(zhì),要重視概念間的聯(lián)結(jié)。概念構(gòu)圖很好地把學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán)還給了學(xué)生,使學(xué)生從“被動(dòng)、接受、操練”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃?dòng)、探究、思辨”,讓思維可視化、概念具象化、知識(shí)結(jié)構(gòu)化。
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2.浙江省東陽(yáng)市六石街道吳良小學(xué)? ?322104)96C5FCB6-CE12-44AB-9D94-AC78CD7D62F7