廣東省梅州市平遠縣東石中心小學(xué) 劉靜嫻
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課上,學(xué)生興趣不濃,積極性不高,具體表現(xiàn):一是覺得復(fù)習(xí)課太枯燥,純粹是知識的再現(xiàn);二是教師注重結(jié)果的識記而忽視思維的培養(yǎng),注重刷題而忽視整理,注重錯誤的結(jié)果而忽視過程的反思,注重練習(xí)的深度而忽視知識聯(lián)系,等等,憑經(jīng)驗去教學(xué),課堂無趣無味。如何讓復(fù)習(xí)課“活”起來、“串”起來、“亮”起來?筆者以北師大版數(shù)學(xué)六年級下冊“立體圖形的表面積和體積整理與復(fù)習(xí)”這節(jié)課為例,通過提煉出“大問題”,即中心問題,促進學(xué)生深度思考,實現(xiàn)思維的進階。
通過整體研讀教材,筆者認為對“‘立體圖形的表面積和體積’這個板塊的知識,學(xué)生知道了什么?還想知道什么?”等問題,可以通過“大問題”情境進行引導(dǎo)、梳理,讓學(xué)生把立體圖形的表面積和體積進行關(guān)聯(lián)思考,促使學(xué)生的空間想象能力從二維向三維進階,逐步形成應(yīng)用意識和創(chuàng)新能力。以下是筆者對這節(jié)數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課的思考與實踐。
課件出示(見圖1):
圖1
師:哪些小組選擇制作正方體音樂盒禮物,先匯報吧。
生1: 我們認為這道題最關(guān)鍵的是找到長方體超輕黏土和正方體音樂盒體積不變。先求出材料原有長方體體積=12×6×3=216(cm3),說明要制作的正方體音樂盒的體積也是216 cm3,然后就倒著想,棱長×棱長×棱長=216,只有6×6×6=216,說明正方體音樂盒的棱長就是6 cm了。
師:還有疑問嗎?
生2:體積不變,那發(fā)生變化的有哪些呢?
師:這個問題問得好,看到不變的,還能想到變化的。
生3:我認為變化的是形狀和表面積。
師:繼續(xù)分享,隨時都可以站起來說你們小組的解題思路。
生4:我們選擇制作圓錐形蛋糕的禮物。我們也認為長方體超輕黏土和圓錐形蛋糕的體積相等,先求出材料原有長方體體積=12×6×3=216(cm3),再根據(jù)圓錐的高=V÷S÷就可以算出高是18 cm了。你們贊成我們的想法嗎?
生5:我們也是這樣想的,但是在解題過程中,我們寫成了分數(shù)的形式,把能約分的先約分,這樣可以讓計算更快。
生6:我們選擇解決第3個問題。在長方體超輕黏土上切一個最大的圓柱形杯子,可以有三種情況:一是把上下面當?shù)酌?,直徑? cm,高是3 cm,體積=3.14×32×3;二是把前后面當?shù)酌妫睆绞? cm,高是6 cm,體積=3.14×1.52×6;三是把左右面當?shù)酌?,直徑? cm,高是12 cm,體積=3. 14×1.52×12。以上三種情況中,第一種和第三種體積一樣大,都是84.78 cm3,所以,我們認為這兩種情況都可以。第一種情況下杯子的側(cè)面積=3.14×6×3=56.52 cm2,第三種情況下杯子的側(cè)面積=3.14×3×12=113.04 cm2。
生7:我不贊成。體積雖然相等,但包裝側(cè)面積的紙要考慮節(jié)約,顯然第一種情況把上、下面當?shù)酌妫睆绞? cm,高是3 cm是最劃算的。
師: 同學(xué)們分析得非常有道理,不但知道了怎么解答,而且會從生活實際出發(fā),讓解題更合理。在解決問題的過程中,第1、2題,我們是抓住前后的體積相等即“等積變形”,第3題是在長方體上切一個最大的圓柱體,需要分三種情況去思考,選取體積最大的一種方案。類似的問題還有很多,需要同學(xué)們用數(shù)學(xué)的眼光去觀察、用數(shù)學(xué)的思維去思考。
【教學(xué)思考】數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)就是要讓學(xué)生主動地去和已有知識建立關(guān)聯(lián)。學(xué)生在這個情境中和已有知識建立的關(guān)聯(lián)越多,他們鏈接的知識就越多,這樣的學(xué)習(xí)就越有深度。上述教學(xué)中,筆者為學(xué)生提供足夠的學(xué)習(xí)素材,綜合運用立體圖形的表面積和體積等相關(guān)知識進行解決。在該過程中,筆者喚醒學(xué)生的所有經(jīng)驗,調(diào)配后重組,引導(dǎo)學(xué)生主動地進行知識關(guān)聯(lián),完善知識網(wǎng)絡(luò),在綜合運用中深度學(xué)習(xí),達到真正的內(nèi)化與建構(gòu)并舉。
師:圓柱與圓錐可以由什么平面圖形旋轉(zhuǎn)得到?
生:圓柱體可以由長方形旋轉(zhuǎn)得到,圓錐體可以由直角三角形旋轉(zhuǎn)得到。
師:請同學(xué)們再思考,還有什么平面圖形通過怎樣的運動可以形成圓柱體?
生1:圓通過上下平移,也可以形成圓柱體。
師:你的回答點亮了大家的思維!
(師動態(tài)演示)
師:你還想到了什么?
生1:長方形通過上下平移能夠形成長方體,正方形也一樣,通過上下平移能夠形成正方體。
師:哦,看來它們都有共同特征,這對于體積的計算有什么啟示呢?
生2:這三種立體圖形的體積都可以通過“底面積×高”進行計算。
生3:改變平移方向,就是長方體、正方體的左側(cè)面從左往右平移或是右側(cè)面從右往左平移得到。
師:對,這種思路其實就是把左側(cè)面(右側(cè)面)當成長方體的橫截面,左側(cè)面沿著水平方向平移,它所走過的距離就是長方體的高。
師:圓錐可以通過圖形的平移得到嗎?閉上眼睛想象一下。
師:你能聯(lián)想到什么?
生:圓錐和圓柱一樣,也可以通過上下平移得到,越往上,圓越小,到最后就只剩下點了。
師:同學(xué)們有了這樣的經(jīng)驗,以后遇到一些看似復(fù)雜的問題也可以迎刃而解了。
【教學(xué)思考】數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要引導(dǎo)學(xué)生圍繞數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)內(nèi)涵進行深入的探索,聚焦知識的發(fā)生、發(fā)展過程,激發(fā)學(xué)生積極思考、互動交流、深度參與,在深度體驗中真正地理解數(shù)學(xué)知識。數(shù)學(xué)知識是有結(jié)構(gòu)的,數(shù)學(xué)教學(xué)也是有結(jié)構(gòu)的。將零散的、無序的知識建立聯(lián)系,幫助學(xué)生形成良好的知識結(jié)構(gòu),是促進深度學(xué)習(xí)的有效策略。在這個環(huán)節(jié),教師通過動態(tài)演示“圖形都可以看作底面垂直平移形成”,讓學(xué)生在腦海中清晰建構(gòu)二維平面向三維立體的轉(zhuǎn)化,深度理解計算立體圖形的體積都與“底面積、高”相關(guān),讓學(xué)生學(xué)會用整體的、關(guān)聯(lián)的、運動的數(shù)學(xué)眼光去發(fā)現(xiàn)問題,在解決問題的過程中形成結(jié)構(gòu)化的數(shù)學(xué)思維,發(fā)展學(xué)生的空間想象能力。
教師的“大問題”觀才能成就“大格局”的數(shù)學(xué)課堂,才能讓學(xué)生從懵懂走向深刻。如此,我們的數(shù)學(xué)課堂才能實現(xiàn)由知識本位向素養(yǎng)本位的轉(zhuǎn)變。課始,教師精心創(chuàng)設(shè)制作生日禮物的生活情境,設(shè)計“等積變形”和“選取最大的杯子”三種易錯題型的“大問題”,辨析“怎樣做”和“為什么這樣做”,既是對各種立體圖形的體積、表面積知識的系統(tǒng)梳理,也讓學(xué)生在分享交流、質(zhì)疑思辨中取長補短,讓學(xué)生的思維走向深刻,讓復(fù)習(xí)課“活”起來。
在本節(jié)課的復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師將立體圖形的表面積和體積的相關(guān)知識綜合融入教學(xué)素材中,通過“制作成精美的禮物”的問題情境,讓學(xué)生自動提取大腦中已有的相關(guān)信息,解放學(xué)生的頭腦,讓學(xué)生獲得思維的自由,學(xué)會用整體的、系統(tǒng)的眼光對不同立體圖形的體積進行梳理,實現(xiàn)從“一”到“類”的學(xué)習(xí),把對三維空間的認知“串”起來。
復(fù)習(xí)課的特點就是以“點”的方式呈現(xiàn)知識,零散但綜合性較強。學(xué)生自身的素質(zhì)決定了學(xué)習(xí)過程存在差異性。在復(fù)習(xí)過程中,如果教師只是按部就班,把知識再現(xiàn)一遍,那么,復(fù)習(xí)課就會變得索然無味、支離破碎,學(xué)生的認知呈現(xiàn)碎片化、單一化、片面化、淺層化,學(xué)生之間的差異會越來越明顯。而“大問題”情境驅(qū)動整體建構(gòu)的數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)方法,可以有效地促進學(xué)生思考,實現(xiàn)思維的進階。課中,教師引導(dǎo)學(xué)生觀察靜態(tài)圖形轉(zhuǎn)化為運動圖形,建構(gòu)二維空間向三維空間轉(zhuǎn)換的立體視覺,讓學(xué)生在變化的圖形中找到不變的規(guī)律,將零散的知識逐漸串聯(lián)起來,達到對“形”和“體”的清晰認知,學(xué)會舉一反三、觸類旁通。
總之,深度學(xué)習(xí)注重對高階思維能力的培養(yǎng),強調(diào)讓學(xué)習(xí)真實發(fā)生。數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)需要“大問題”情境的支撐,復(fù)習(xí)課也不例外。教師要轉(zhuǎn)變“教”與“學(xué)”的方式,依據(jù)學(xué)情、新課標,通過關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)、從“一” 到“類”的結(jié)構(gòu)化思考,讓復(fù)習(xí)課“活”起來、“串”起來、“亮”起來,促使深度學(xué)習(xí)在復(fù)習(xí)課上生根、開花。
注:本文系廣東省2022年度中小學(xué)教師教育科研能力提升計劃項目“基于‘大問題’教學(xué)的小學(xué)數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)策略研究”(課題編號:2022YQJK413)的階段性研究成果之一。