深度思考,点亮数学智慧课堂

作者: 杜晓晴

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中国学生发展核心素养体系将“学会学习”纳入促进人自主发展的顶层核心素养。遵循提升学生核心素养的理念,数学教学必须构建智慧课堂,教师要注重在真实情境中设计开放性、探究性、挑战性问题,激发学生经历观察、实验、猜测、推理、验证等过程,融入课堂教学的信息化、智能化、数字化,大幅提升学生的课堂参与度,促进学生深度思考,经历从单一思维进阶为深度思维,实现学习上的自我引领,从而有效地帮助学生“学会学习”,为学生的终身学习奠定基础,提升数学核心素养,从而真正焕发出智慧课堂应有的魅力。下面以三年级下册“什么是面积”教学中的几个片段教学为例,谈一谈自己的思考与实践。

一、立足知识本质,辨析面积和周长的区别

片段1:在学会了面积的概念后,及时辨析面积和周长的区别

师:现在我们已经初步了解了什么叫面积,面积是比大小的,课桌面的面积比数学书封面的面积大。教室的地面与黑板面比,哪个大?

师:过去我们也学过比长短,记得是什么吗?(在学生回答中引出周长)

师:(课件出示一个长方形)这个长方形的面积指的是什么呢?(学生回答后课件演示:长方形一周边线围成的大小就是它的面积)

师:这个长方形的周长指的是什么呢?(学生回答后,课件演示周长:一周边线的长度)周长和面积一样吗?

请同学们拿出自己的数学课本,在封面上和同桌各自摸一摸,说一说,封面上的面积在哪里,封面的周长在哪里?

总结:概念的建立离不开比较与辨析。在教学“面积”时,要借助信息技术与学生的观察实践,及时引入“周长”进行比较,让学生尽早地辨析两者的区别,剥离“周长”与“面积”,进一步理解面积概念的内在含义。

二、展开深度思考,探寻面积与周长的联系

片段2:剥离“周长”与“面积”后,探寻面积与周长的联系

课件出示下面两个图形:

师:猜一猜,被遮住的两个长方形哪个面积大,为什么?

生1:左面图形的面积小,因为它露出的那条边短。

生2:我觉得不一定,因为这两个图形都只露出了一条边,但左面图形的另外的边也许比右面图形的边长很多,所以它的面积不一定就小。

生3:有可能一样大。

……

在学生充分交流与思考后,课件演示:遮蔽物移开,露出两个长方形如下图:

2.师:竟然是左面图形的面积大呀!看来仅凭图形一条边的长度能判断出它的面积大小吗?(生:不能)

师:那你觉得面积与周长会有什么样的关系呢?

(学生纷纷猜测,有的认为当图形的周长变长时,面积会变大,当图形的周长变短时,面积会变小;有的认为图形的周长相等,面积也肯定相等)

师:真的是这样吗?古人云:耳听为虚,眼见为实。咱们还是来验一验吧!

3.根据学生的猜测,一个一个地进行探究,寻找答案。

猜测一:当两个图形的周长相等时,面积会不会相等?

出示下面图形:想一想用同样长的两根铁丝分别围成下面的这两个图形,它们的周长相等吗?面积相等吗?

生:周长相等,面积不等。

质疑:你怎么知道它们的周长相等的呢?

生1:因为题目提示了它们是用同样长的两根铁丝围成的。

生2:围成两个图形的线段是相同的,只是方向不一样。

……

师:通过这两个图形你发现什么?

归纳学生得出的结论:图形的周长相等,面积不一定相等。

猜测2:周长越长,面积越大。

出示下面图形:下面图形的周长有变化吗?是怎样变化的?面积呢?

学生归纳:周长变长,面积变大。

师:是否真的周长变长,面积都会变大呢?

接着出示:

师:上面图形的周长有变化吗?是怎样变化的?面积呢?

学生发现:周长变长,面积反而变小。

学生得出的结论:周长变长,面积有时变大,有时反而变小。

总结:围成图形的线的变化会引起图形周长的变化,也会引起面积的变化,周长增加,面积可能增加也可能会减少;周长不变,面积却可能变化;所以说面积与周长有本质的区别,也有密切的联系。

三、结合具体情境,体会统一面积单位的必要性

片段3:(课件出示)这里有两个图形,左边的图形面积有16个小方格那么大,右边的被挡住了,不过知道右边图形的面积中有9个小方格那么大,猜一猜:这两个图形谁的面积大?为什么?

生1:肯定是左边的大,16格大于9格嘛!

生2:不一定,因为不知道右边图形中的方格有多大,如果方格不一样大,就没法比较。

学生展开激烈的讨论交流,纷纷说出自己的想法。

教师揭开谜底。用课件显示:遮挡的图形飞去,露出了左边的图形,竟然是两个图形的面积一样大。

师:咦?怎么回事,同学们有什么发现要告诉大家。

师:看来,我们用数小方格的方法比较图形的大小时,必须注意什么?

生1:必须用同样大的小方格。

生2:必须统一标准,用相同大小的小方格去测量。

生3:必须用同样的面积单位去量,便于比较。

评析:数学教学提倡冷静的理性分析。在上一个环节,已经呈现了观察法、重叠法、割补法等比较面积大小的方法,还通过小组合作,用摆三角形、圆形、长方形、正方形的方法学习了如何比较面积的大小,已经明白了:面积大小可以用更小的“面”测量得到,但是学生没有感受到要用统一的标准来测量面积的必要性。因此创设情境,通过设计探讨两个分别为9格和16格小正方格、但实际面积大小一样的正方形,让学生比一比谁大谁小,再次激起学生猜测与思考的欲望,引发出“是否量多就大”传统认知上的冲突,并通过学生积极的交流与互动,以及揭开谜底后视觉上的冲击,有效引导学生理解了“不同的度量标准,不能准确比较面积的大小”,从而体会到要建立统一的度量单位的必要性。这个融入深度思考的过程既可培养学生思维的严谨性,还能让学生体会到探索成功以后的快乐,培养一种敢于质疑、批判和反思的精神,让学生学习更显智慧。

苏联教育家赞科夫认为:“教会学生思考,是一生中最有价值的本钱。”深度思考是不断逼近问题本质(核心)的思考,是数学学习防止肤浅化、浅层化的重要方法。在“核心素养”为关键词的现代教育的背景下,一线教师应从微观上加强对数学知识的准确理解,从宏观上加强对数学知识整体结构的正确把握,打造以“深度思考”为特征的智慧数学课堂,真正做到“教懂、教活、教深”。

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