[摘 要]數(shù)學(xué)概念教學(xué)應(yīng)著眼于學(xué)生深度學(xué)習(xí)的真正發(fā)生,幫助學(xué)生實現(xiàn)數(shù)學(xué)概念的深度建構(gòu)。以“平行四邊形的認識”教學(xué)為例,圍繞建構(gòu)圖形概念、把握圖形特征、發(fā)展空間觀念的核心任務(wù),遵循學(xué)生概念理解的水平層次,設(shè)計辨認、探究、遷移等子任務(wù),以任務(wù)鏈來促進學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的深度建構(gòu),最終走向概念理解的高水平層次。
[關(guān)鍵詞]任務(wù)鏈;概念建構(gòu);深度學(xué)習(xí);平行四邊形
[中圖分類號] G623.5 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1007-9068(2024)15-0001-04
學(xué)習(xí)任務(wù)鏈是指教師在把握學(xué)科本質(zhì)與學(xué)情實際的基礎(chǔ)上,為達成學(xué)習(xí)目標(biāo)而設(shè)定的若干個相互關(guān)聯(lián)、層層遞進的活動式學(xué)習(xí)任務(wù)。它是驅(qū)動學(xué)生深度學(xué)習(xí),促進概念理解進階和深度建構(gòu)的有效載體。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下圍繞學(xué)習(xí)任務(wù)鏈,展開自主探索和合作交流等學(xué)習(xí)活動,在完成任務(wù)、解決問題的過程中主動建構(gòu)知識、發(fā)展技能,積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗,感悟思想方法,提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
在設(shè)計數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)任務(wù)鏈時,教師要先明確本課學(xué)習(xí)的核心目標(biāo)和任務(wù),再結(jié)合概念學(xué)習(xí)的各個環(huán)節(jié),厘清各環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)子目標(biāo),進而設(shè)置成若干個具有內(nèi)在邏輯關(guān)系的子任務(wù),形成一個整體的學(xué)習(xí)任務(wù)鏈,在各子任務(wù)探究和完成過程中,實現(xiàn)核心任務(wù)、整體教學(xué)的目標(biāo)。
例如,在蘇教版數(shù)學(xué)教材四年級上冊“平行四邊形的認識”教學(xué)中,我圍繞建構(gòu)圖形概念、把握圖形特征、發(fā)展空間觀念的核心任務(wù),設(shè)計了辨認、探究、遷移和想象等子任務(wù),以任務(wù)鏈來促進學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的深度理解與建構(gòu)。
【過程】
一、以辨認任務(wù)驅(qū)動概念整體感知
師:(出示一個長方形框架)這個框架是什么形狀?
生1:這是一個長方形。
師:對,這是我們都非常熟悉的長方形。它有哪些特征呢?
生2:兩組對邊分別相等,四個角都是直角。
師:我們研究一個圖形時,可以從邊與角這兩個方面去描述它的特征。(把長方形框架變?yōu)槠叫兴倪呅危┈F(xiàn)在它變成什么了?(根據(jù)學(xué)生回答揭示課題并板書:平行四邊形的認識)
師:生活中哪些地方見到過平行四邊形?(學(xué)生答略)
(課件先呈現(xiàn)教材中的一些圖片,讓學(xué)生指一指、認一認,并勾畫出圖形,再抽象出平行四邊形的幾何圖形)
師:觀察一下,這些平行四邊形都有幾條邊和幾個角?
生3:這些平行四邊形都有4條邊和4個角,屬于四邊形。(板書:四邊形,兩組對邊,兩組對角)
師:平行四邊形到底是一種什么樣的四邊形呢?讓我們圍繞這個問題進行深入研究。
【評析】
學(xué)生在低年級時對平行四邊形已有了整體上的認識,且在三年級時也經(jīng)歷了長方形特征的探索過程,這為本課平行四邊形的概念建構(gòu)和特征探索提供了必需的知識與經(jīng)驗基礎(chǔ)。課始,教師先提出辨認這一子任務(wù),通過長方形框架的變形,引導(dǎo)學(xué)生初步辨認平行四邊形,并借助生活中的實物圖片,激活學(xué)生頭腦中已有的平行四邊形認知,讓學(xué)生自然地實現(xiàn)整體再認和圖形抽象。接著,教師引導(dǎo)學(xué)生通過研究四邊形的邊和角來明確把握圖形特征的基本策略,為后續(xù)探究指明了方向。
二、以探究任務(wù)驅(qū)動概念特質(zhì)把握
1.操作實踐,自主探究
(出示方格紙、6根小棒、長方形卡紙條等材料,組織學(xué)生利用材料動手制作平行四邊形;同時,課件呈現(xiàn)制作要求:以小組為單位,分工合作,用準備好的材料制作一個平行四邊形,并想想自己小組制作的平行四邊形有什么特征)
師:動手操作前,老師想請一位同學(xué)來介紹一下操作材料和要求。(組織全班學(xué)生分小組操作實踐,自主發(fā)現(xiàn)圖形中邊和角的特征)
2.展示匯報,合作探究
師:通過動手操作,你發(fā)現(xiàn)平行四邊形的邊和角有什么特征?結(jié)合自己小組的作品來說說你的發(fā)現(xiàn)和理由。(學(xué)生小組派代表展示匯報,教師相機板書平行四邊形的特征)
生1:我們小組在方格紙上畫平行四邊形,發(fā)現(xiàn)平行四邊形的兩組對邊分別平行、相等。
生2:我們小組用兩組小棒圍成平行四邊形,從每一組小棒長度相等,發(fā)現(xiàn)平行四邊形的兩組對邊分別相等。
生3:我們小組用長方形卡紙條拼擺出平行四邊形,從卡紙條對邊平行,發(fā)現(xiàn)平行四邊形的兩組對邊分別平行。(教師用課件相機展示這一過程)
師:(歸納)平行四邊形的兩組對邊分別平行、相等。
生4:我們小組用兩個相同的三角形,先將其中一個旋轉(zhuǎn)180°,然后平移,和另一個三角形拼成平行四邊形,發(fā)現(xiàn)它的兩組對角分別相等。(教師用課件展示這一過程,并引導(dǎo)學(xué)生觀察、理解)
師:通過剛才的探究,你們對平行四邊形有了哪些新的認識?(引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)歸納)
師:你們覺得怎樣的四邊形叫作平行四邊形?
生5:兩組對邊分別平行且相等的四邊形叫作平行四邊形。
生6:兩組對角分別相等的四邊形叫作平行四邊形。
生7:我覺得只要兩組對邊分別平行,這樣的四邊形就叫作平行四邊形。
生8:我覺得兩組對邊分別相等的四邊形也可以是平行四邊形。
師:(指導(dǎo)、歸納)其實,這幾個特征只要符合其中一個,這樣的四邊形就是平行四邊形了。以后到了中學(xué),同學(xué)們還會繼續(xù)學(xué)習(xí)有關(guān)平行四邊形的知識。數(shù)學(xué)上是這樣規(guī)定的:兩組對邊分別平行的四邊形叫作平行四邊形。
3.內(nèi)化拓展,深入探究
師:你能根據(jù)剛才發(fā)現(xiàn)的特征,判斷黑板上的圖形(略)哪些是平行四邊形嗎?(學(xué)生交流并談理由)
(教師把其中的一個直角梯形,見圖1,圍在釘子板上,先讓學(xué)生移動一個定點的位置,變成平行四邊形,再組織學(xué)生上臺操作演示,并說明理由)
師:(根據(jù)學(xué)生出現(xiàn)改成長方形、正方形的結(jié)果)長方形、正方形是不是平行四邊形?(學(xué)生在交流中統(tǒng)一認識)長方形、正方形的兩組對邊、對角都符合平行四邊形的特征,所以都是平行四邊形。
師:如果用三個集合圖表示所有的平行四邊形、長方形和正方形,你打算怎樣表示出它們之間的關(guān)系?同時說明理由。(學(xué)生充分討論后,課件呈現(xiàn)圖2)
【評析】
探究任務(wù)是整個任務(wù)鏈的關(guān)鍵,其主要意圖是讓學(xué)生通過具體的動手操作活動,深入探索平行四邊形的邊、角的基本特征,并理解平行四邊形的定義,把握平行四邊形、長方形和正方形之間的特殊關(guān)系。在學(xué)生完成探究任務(wù)中,開展了兩次操作實踐和對話交流活動。第一次是讓學(xué)生通過選材拼搭平行四邊形的操作活動形成直觀感知,并進行深入的對話交流,明晰平行四邊形的特征。在對話交流中,學(xué)生依據(jù)不同的操作過程分享了自己發(fā)現(xiàn)的特征。學(xué)生發(fā)現(xiàn)的特征是一致的,但發(fā)現(xiàn)的路徑和方法是不同的,對平行四邊形定義的概括也各有不同的選擇與表達。這些基于個體具身實踐的多元化認知經(jīng)驗,為學(xué)生打開了深度探究之門。第二次操作實踐是從一道練習(xí)題開始的,“移動一個定點,使它變成平行四邊形”這個探究任務(wù)具有開放性。面對操作實踐結(jié)果——變成的長方形和正方形,學(xué)生陷入了爭論之中。在深度辯論中,學(xué)生擺事實、講道理,靈活運用平行四邊形的邊、角的特征,把握了平行四邊形、長方形和正方形三者之間的特殊關(guān)系。這樣教學(xué),促進了學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的深度建構(gòu),同時發(fā)展了學(xué)生的分析、批判、創(chuàng)造等高階思維能力。
三、以遷移任務(wù)驅(qū)動概念類推建構(gòu)
1.激活已有的三角形高的認知
師:在前面的學(xué)習(xí)中,大家知道三角形的形狀各不相同。現(xiàn)在請大家先畫并量出作業(yè)紙上三角形的高,再說一說什么是三角形的高。(學(xué)生動手操作)
生1:三角形的高是從它的一個頂點到對邊的垂直線段。
2.遷移認識平行四邊形的高和底
師:平行四邊形也有高嗎?試著先畫一畫作業(yè)紙上平行四邊形的高,再量出高的長度。(學(xué)生先嘗試操作,再交流討論,否定不垂直的畫法)
師:從平行四邊形的頂點A旁邊的B點、C點可以畫出高來嗎?(教師根據(jù)學(xué)生的回答相機畫高,見圖3)照這樣能畫多少條高?它們的長度怎樣?
生2:可以畫出無數(shù)條高,它們的長度是一樣的,因為平行線之間的距離處處相等。
師:根據(jù)畫高的過程,并聯(lián)系三角形的高,明白什么是平行四邊形的高嗎?(學(xué)生自由表述后,教師出示書中高的概念,讓學(xué)生齊讀)
3.變式判斷,深化認識高
師:(出示圖4)這是平行四邊形的高嗎?大家討論一下,并說說自己的理由。
生3:這是這個平行四邊形的高,因為它也是由一條對邊上的一點到對邊的垂直線段。
生4:平行四邊形有兩組分別平行的對邊,所以它有兩組對應(yīng)的底和高。
4.判斷和畫高練習(xí)(略)
【評析】
經(jīng)驗是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的重要資源。平行四邊形的高與三角形的高本質(zhì)上是一致的,通俗地講,都是體現(xiàn)了一個圖形的高度。教師據(jù)此設(shè)計遷移任務(wù),先激活學(xué)生對三角形高的畫法和概念;再以此為生長點,引導(dǎo)學(xué)生大膽嘗試遷移到平行四邊形中,展開具體的、多樣化的操作性探索;最后,歸納出平行四邊形高的概念。這樣摒棄了“教師指定要求畫垂直線段,再據(jù)此揭示概念”的常規(guī)教學(xué)思路,充分觀照學(xué)生自主遷移學(xué)習(xí)的可能性,更有利于學(xué)生把握圖形知識之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),促進學(xué)生進行結(jié)構(gòu)化遷移和內(nèi)化,有助于學(xué)生實現(xiàn)概念的深度建構(gòu)。
四、以創(chuàng)想任務(wù)驅(qū)動概念內(nèi)化提升
1.根據(jù)給定的邊,想象平行四邊形
課件依次呈現(xiàn)一個平行四邊形的三條邊(左邊、下邊、右邊)、兩條邊(一種情況是下邊、右邊,另一種情況是上下一組平行且相等的對邊)、一條邊(下邊),讓學(xué)生依次想象出相應(yīng)平行四邊形的樣子并用手勢比畫出來。
師:提供三條邊時,每個人想象出的平行四邊形的樣子相同嗎?
生(齊):相同。
師:提供下面和右面的兩條邊時呢?提供上下一組平行且相等的對邊時呢?
生(齊):也相同。
師:只提供一條邊時呢?
生(齊):不相同了。
師:至少要有幾條確定的邊,才能想象出確定的平行四邊形?
生1:至少要確定兩條相鄰的邊。
生2:或者至少要確定兩條相對且平行,及長度相等的邊。
2.根據(jù)給定的底和高,想象平行四邊形
師:(課件呈現(xiàn)一條底邊及相應(yīng)的高)現(xiàn)在你還能想象出平行四邊形的樣子嗎?可以在格子紙上畫一畫,看看能畫出幾個平行四邊形。(學(xué)生嘗試操作,教師巡視指導(dǎo))
師:你們畫的這些平行四邊形都是在這一組底和高的基礎(chǔ)上畫的,還能繼續(xù)畫下去嗎?畫得完嗎?
生3:還能畫下去,可以畫無數(shù)個。
生4:同底同高的平行四邊形有無數(shù)個。
【評析】
根據(jù)圖形的局部想象出整個圖形,是空間想象能力培養(yǎng)的有效方法。教學(xué)中,學(xué)生循著逐次減少的邊數(shù),想象出各種不同形狀的平行四邊形。這樣的想象由單一封閉走向多元開放,學(xué)生積累了豐富的圖形想象經(jīng)驗,同時深刻理解了平行四邊形的基本特征及其構(gòu)成要素之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),實現(xiàn)了對平行四邊形的深度認知。學(xué)生根據(jù)指定的底和高想象并畫出各種形狀不同的平行四邊形,在多元結(jié)果及其直觀呈現(xiàn)中,充分感悟到底和高的實際意義,為今后進一步學(xué)習(xí)等積變形等面積計算內(nèi)容奠定堅實的基礎(chǔ)。
【總評】
本課教學(xué)旨在引導(dǎo)學(xué)生掌握平行四邊形的本質(zhì)屬性,實現(xiàn)概念深層次的理解與建構(gòu),發(fā)展學(xué)生的空間觀念。教學(xué)中,教師遵循學(xué)生概念學(xué)習(xí)的基本規(guī)律,通過學(xué)習(xí)任務(wù)鏈引導(dǎo)學(xué)生在做中學(xué)、探中學(xué)、創(chuàng)中學(xué),使其對概念的理解從經(jīng)驗表象走向形式解釋,進而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)、遷移創(chuàng)造,有效達成整體教學(xué)的目標(biāo)。
1.以核心問題統(tǒng)領(lǐng)概念學(xué)習(xí)任務(wù)鏈
“什么樣的圖形是平行四邊形”是本課的核心問題。教師以此為統(tǒng)領(lǐng),將平行四邊形概念的建構(gòu)過程分解為變形辨認、操作探究兩個子任務(wù),先引導(dǎo)學(xué)生在完成任務(wù)中初步建構(gòu)圖形概念,再輔以類比遷移、變式想象兩個挑戰(zhàn)性的子任務(wù),幫助學(xué)生建構(gòu)平行四邊形高和底的概念,并通過想象發(fā)展學(xué)生的空間觀念。整個課堂教學(xué)由一條學(xué)習(xí)任務(wù)鏈貫穿始終,學(xué)生在完成任務(wù)中拾級而上,實現(xiàn)理解層次水平的提升。
2.以類比遷移感悟概念內(nèi)在一致性
“為遷移而教”是推動學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自我建構(gòu)概念的重要理念和手段。平行四邊形的高和三角形的高在本質(zhì)上具有內(nèi)在一致性。本課教學(xué),教師敏銳地把握兩者之間的有機聯(lián)系,在橫向關(guān)聯(lián)中找到新知的“生長點”,讓學(xué)生大膽嘗試類比遷移。學(xué)生在類比、分析中理解新概念的本質(zhì)意義,感悟新舊知識的內(nèi)在一致性,實現(xiàn)新知的自主建構(gòu),完善自身的知識體系。
3.以變式創(chuàng)想發(fā)展學(xué)生空間想象力
發(fā)展學(xué)生的空間觀念是本課教學(xué)的重要任務(wù),教師有意以具有高階思維導(dǎo)向的變式創(chuàng)想任務(wù),通過進階式地給出平行四邊形的三條邊、二條邊、一條邊及底和高,讓學(xué)生不斷想象出平行四邊形的形狀。這樣教學(xué)有效發(fā)展了學(xué)生的空間想象力,使學(xué)生初步感悟無限思想,最終促進學(xué)生對平行四邊形本質(zhì)屬性的深度認識和建構(gòu),并走向概念理解的高水平層次。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 管國賢,嚴育洪.任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].江蘇教育研究,2012(24):51-56.
[2] 安富海.促進深度學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)策略研究[J].課程·教材·教法,2014,34(11):57-62.
[3] 顧曉東.“圖形的認識”教學(xué)思考[J].中小學(xué)數(shù)學(xué)(小學(xué)版),2021(12):44-46.
(責(zé)編 杜 華)