基于学生“生长力”的概念教学探析

2022-11-11 08:55陈银华
小学教学参考(数学) 2022年8期
关键词:概念教学平行四边形

陈银华

[摘 要]文章以“平行四边形的认识”为例,提出了构建具有“生长力”的概念教学策略,即以经验为“根基”,筑牢学生“生长”的基础;以活动为“主线”,搭建学生“生长”的阶梯;以应用为“目的”,给予学生“生长”的空间。

[关键词]生长力;概念教学;平行四边形

[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2022)23-0063-03

葉圣陶认为,教育不能性急,不能揠苗助长,而要像植物生长那样有个缓慢的过程,这个过程需要细心浇灌、精心培育、静待花开。基于此,小学数学课堂应该突出“生长性”,在发展学生关键能力上下足功夫,给予学生不断生长和持续发展的强大动力。下面,笔者以“平行四边形的认识”的教学为例,探讨构建具有“生长力”的概念教学之策略。

一、经验为“根基”,筑牢学生“生长”的基础

心理学家奥苏泊尔认为,影响学习的最重要的因素,就是学习者已经知道了什么。因此,在教学中,教师要探明这一点 ,并据此进行教学。学生在学习一个新的概念之前,往往已经具备了相关的生活经验或知识储备。教师要准确了解学生已有的知识经验,找准概念教学的切入点,筑牢学生“生长”的根基。

师:同学们,我们现在来做一个小游戏——猜图形。这个黑色的袋子里装着几个图形学具,我请几位同学伸手到袋子里摸一摸,并说出摸到的图形的名称。

生1:这个图形有四条边,这四条边的长度都相等,而且四个角都是直角,一定是正方形。

生2:这个图形也有四条边,四条边中两组对边相等,四个角都是直角,一定是长方形。

生3:这个图形有三条边,还有三个尖尖的角,一定是三角形。

生4:这个图形的边滑滑的,没有棱角,一定是圆形。

生5:这个图形有四条边、四个角,有点像长方形,但是四个角都不是直角,有可能是我们以前见过的平行四边形。

师:同学们学过长方形和正方形,所以对它们的描述都比较准确,可是在描述平行四边形的时候就感觉比较吃力了。

(教师拿出长方形、正方形和平行四边形学具)

师:平行四边形、长方形和正方形都是由四条线段围成的四边形,它们之间既有区别,也有联系。下面,我们一起来研究平行四边形。

学生在学习平行四边形之前,已经对长方形和正方形的特点有了比较深刻的理解,也接触过平行四边形,但是对平行四边形的概念是模糊的。教师在教学中通过游戏唤醒学生已有的知识经验,并引导学生将平行四边形的概念建立在长方形和正方形的概念之上,把新知识“嫁接”到学生已有的认知经验之上。

二、活动为“主线”,搭建学生“生长”的阶梯

数学概念具有很强的抽象性,怎样才能让概念课生动、鲜活起来,让学生更易于理解数学概念呢?笔者认为,将抽象的数学概念寓于丰富的数学活动之中,以数学活动为主线,铺就概念理解与思维发展的通道,可以帮助学生理解概念,为学生的思维“生长”搭建阶梯。

1.建立概念表象

抽象的数学概念往往都有生活的影子。学生要理解数学概念,就必须建立丰富的概念表象,表象越丰富,概念理解就越深刻。这就要求教师要挖掘数学知识的生活原型,用原型的直观性帮助学生建立丰富的概念表象,为学生抽象出概念本质打下基础。

师:在我们的日常生活中,有很多物体的表面是平行四边形,你能举出一些例子吗?

生1:晾衣架上有平行四边形。

生2:校门口的伸缩门上也有很多平行四边形。

生3:升降机上也有平行四边形。

师:图1中的物体的表面都有平行四边形,你能把它们画出来吗?

生4:图2是我画的。我发现平行四边形有四条边、四个角,而且它不像长方形和正方形那样直直地“站立”着,而是“斜着”的。 

生5:平行四边形的两组对边是平行的。

生6:平行四边形的对边相等。

教学中,教师结合学生的生活实际,让学生从生活中寻找平行四边形的实物原型,从而形成对平行四边形的感性认知。在此基础上,教师再引导学生从实物原型中剥离出平行四边形,初步观察并猜测平行四边形的特征,为下一步的探索提供方向。

2.抽象概念本质

学生建构概念的过程是一个从具体到抽象的思维过程。因此,教师要在学生获得了丰富的概念表象的基础上,引导学生分析、概括和综合,最终抽象出概念的本质。

(1)定义平行四边形

师:刚才,我们认识了生活中的平行四边形,并推测平行四边形对边平行且相等。那么,我们的推测是不是正确的呢?现在就让我们做进一步的探究。请同学们以小组为单位,验证平行四边形的对边是否平行。想一想可以用哪些方法来验证,把自己的验证过程记录下来。

(学生分组验证)

生1:我们用的是作垂线的办法。在平行四边形上下两条对边间画两条垂线,测量出垂线段的长度相等,这说明上下两条对边平行。然后,我们用同样的办法证明了左右两条对边也平行。因此,平行四边形的两组对边分别平行。

生2:我们用的是延长对边的办法。我们把平行四边形的两组对边分别延长,发现它们不相交,因此,平行四边形的两组对边互相平行。

师:我们证明了平行四边形的两组对边分别平行。现在,你们能概括出平行四边形的定义吗?

生3:有两组对边分别平行的图形叫平行四边形。

生4:这里有个前提,即图形必须是四边形。因此,平行四边形的定义应为“有两组对边分别平行的四边形叫平行四边形”。

教学中,教师引导学生开展小组探究活动,用不同的方法验证平行四边形两组对边分别平行。在学生把握了平行四边形本质特征的基础上,教师指导学生利用简洁的语言概括出平行四边形的定义,这不但提升了学生的抽象概括能力,还发展了学生的语言表达能力。

(2)探索平行四边形的不稳定性

师:三角形具有稳定性。平行四边形是不是也具有稳定性呢?请同学们以小组为单位,从下列小棒(特制的塑料棒,两端有插孔,如图3)中选择四根搭一个平行四边形,并说一说你是怎么选择小棒的。

生1:我发现必须选择两组长度相等的小棒才能搭成平行四边形。

生2:那根最长的小棒用不上,因为没有另一根小棒跟它一样长。

生3:我选择了最后两组小棒,结果搭成四条边都相等的平行四边形。

师:四条边都相等的平行四边形叫菱形,它是一种特殊的平行四边形。

师:通过操作可以证明,平行四边形的对边不但平行,而且相等。

师:现在,让我们拉动刚搭成的平行四边形,你有什么发现?

生4:我发现平行四边形会“变形”,它一会儿“立着”,一会儿又“斜”得厉害。

师:这就是平行四边形的特点:易变形、不稳定。升降机、晾衣架、学校门口的伸缩门都是利用了平行四边形易变形的特点来制作的。

教师通过呈现多元化的学习材料,进一步使学生理解了平行四边形对边平行且相等的特征,又通过拉动平行四边形,使学生发现平行四边形易变形的特点,从而帮助学生理解平行四边形的本质。

3.辨析概念关系

数学概念不是孤立存在的,教师要将新的数学概念和学生已学的概念联系起来,建立一个相关概念的框架图,为新概念在知识体系中找到恰当的位置。这样不但便于学生记忆和存储,也有利于学生把握概念本质,形成概念体系。

师:我们已经学习了长方形和正方形,那么,平行四边形与长方形和正方形之间是什么关系呢?

生1:平行四边形都是四邊形。

生2:平行四边形是特殊的四边形,因为它的两组对边分别平行且相等。

生3:长方形是特殊的平行四边形。

师:它特殊在哪里呢?

生4:长方形的四个角都是直角。

生5:正方形是特殊的长方形,因为它的四条边相等。

师:下面,让我们用图表示三者之间的关系(如图4)。

教师通过引导学生对平行四边形、长方形和正方形的异同进行辨析,使学生更好地理解三者之间的层次关系,这有利于学生对概念的理解和建构,同时培养学生的分类数学思想。

三、应用为“目的”,给予学生“生长”的空间

学生的“生长”不仅体现在理解知识的过程中,还表现在对知识的运用之中。数学从现实生活中来,并为现实生活服务。数学学习的终极目的就是要运用所学知识去解决实际问题。因此,在概念教学的巩固阶段,教师要为学生设计相关习题,引导学生用所学概念解决实际问题,帮助学生积累解决问题的经验,提高学生解决问题的能力,为学生的“生长”提供更加广阔的空间。

习题1:图5中哪些是平行四边形?请说一说你的判断标准。

习题2:选一选,图6中哪种做法不容易变形?请说明原因。

习题3:为了让人们更加安全地上下楼梯,物业准备为楼梯(如图7)安装栏杆。你能试着设计一个栏杆吗?

上述习题中,习题1主要考查平行四边形的定义及特征,习题2主要考查平行四边形易变形的特点,习题3主要考查平行四边形在生活中的应用。三道题目由易到难,循序渐进,为学生的“生长”提供了更加广阔的空间和舞台。

竹子在栽种后的最初四年生长非常缓慢,可是从第五年开始,它就会以极快的速度生长,短短两个月就会生长十多米。竹子之所以在后来能够快速生长,是因为前四年在土壤中扎下了大量的根,储蓄了充沛的“生长力”。教育亦如此。因此,概念教学应该关注学生的“生长力”,以学生的发展为本,立足学生已有的认知经验,设计丰富的数学活动,关注概念的实际应用,让学生在自主学习与合作探究中建构概念,并在这个过程中发展学生的数学思维,提升学生的数学能力,给予学生强大的“生长力”。

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