问题:为思维发展筑基铺路
作者: 罗诚 顾志能
[摘 要]在学习“围篱笆”这一课时,学生会产生诸多问题,这些问题的提出和解决,都有助于学生思维的发展。通过创设认知冲突,有效引导学生持续发现并提出问题,进而借助这些问题推动学生主动探究并解决问题,最终实现知识的深刻建构和思维的有效发展。
[关键词]围篱笆;面积最大;生问课堂;思维发展
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2025)11-0017-03
【课前之思】
“围篱笆”是三年级“长方形和正方形的面积”教学之后常见的拓展内容。该内容以“用篱笆一面靠墙围一个长方形,怎样围面积最大”为驱动,促使学生在认知冲突中主动探究,发现面积最大的围法(甚至理解其中的原理)。因其学习素材简约有趣,学习过程思维凸显,被很多教师用于教学研究。
之所以说学习过程思维凸显,是因为学生在课中会遇到多个需要思考的节点。其一,原有经验是“周长相等时,正方形面积最大”,现在一面靠墙围,情况是否改变?其二,一面靠墙围时,只知篱笆长度,长与宽如何计算,怎样才能想全各种情况?其三,一面靠墙围时,面积最大的长方形有何特点?其四,一面靠墙围时,长是宽的2倍时面积最大,这是为何,与旧知有何关系?……这些思考点都与思维紧密相关:有的体现思维的预见性——情境变换,结论或有变化;有的体现思维的逻辑性——有序罗列长和宽的各种情况,对比后发现最大面积;有的体现思维的深刻性——仅凭个例无法确定结论,得出规律需更多示例;有的体现思维的批判性——对新知存疑,分析新知与旧知的关联。因此,课中学生思考的过程就是思维发生发展的过程。
可以想象,这些饱含学生好奇心理的思考点,在学习过程中会以问题的形式自然出现在学生头脑中,或外显为学生的语言。如果教师在教学中能让学生真实地发现问题、提出问题,进而深入分析、解决问题,课堂不就顺着学生的思维展开了吗?这样的过程不就有效锤炼了学生的思维吗?
基于以上思考,笔者认为本课可采用“生问课堂”的教学模式,借助合适的材料,采用恰当的手段,引导学生提出有意义的问题,依托学生提出的问题引领其主动学习、深入探究,促使其自主建构知识,进而发展思维。
【课堂实践】
一、情境导入,唤醒经验
(一)理解信息,初次提问
师(出示情境信息,如图1):用12米长的篱笆围一块长方形菜地(长、宽为整米数)。根据这些信息,你能提出什么数学问题?
生1:有几种不同的围法?
生2:围成的菜地的面积最大是多少?
(二)解决问题,复习旧知
师:我们之前学过这两个问题,不难。先思考怎样围面积最大。
生3:围一个边长是3米的正方形,面积最大。
师:为什么围正方形,3米又是怎么来的?
生4:因为正方形是特殊的长方形,正方形的4条边长相等,所以12÷4=3(米),3×3=9(平方米),此时面积最大。
师:除了这种围法,还有其他围法吗?
(学生口答,教师课件演示如图2所示的三种不同围法,确认围成正方形面积最大。)
师:12米的篱笆即为长方形的周长,周长相等时,长和宽越接近,围成的长方形面积越大。因此,围成正方形时面积最大。
[设计意图:给出一个简单情境,让学生提出问题,旨在以轻松和谐的氛围导入教学。因为学生之前已学过相关问题的解答方法,所以本环节的主要目的是唤醒学生的旧知和经验,为后续深入探究打基础。]
二、问题引领,深入探究
(一)变化情境,再次提问
师:用12米长的篱笆一面靠墙围一块长方形菜地(长、宽为整米数)。题目有了什么变化?
生1:多了一面墙。
师:现在能想到什么数学问题?
生2:菜地的面积最大是多少?
生3:一共有几种围法?
师:会思考、会迁移,不过这些问题较常规。现在多了一面墙,能否提出不一样的问题?
生4:一面靠墙围篱笆,面积最大的围法和不靠墙时一样吗?
师:为你敢于质疑的精神点赞!
师:很多同学执着于怎么围使得面积最大这个问题,究竟怎么围呢?
(二)学生探究,形成冲突
生5:围一个边长为4米的正方形时,面积最大,12÷3=4(米),4×4=16(平方米)。(大多数学生赞同)
师:16平方米真的是最大面积吗?请拿出学习单,画一画、找一找,看是否有更大面积的围法。
生6:当长6米、宽3米时面积为18平方米,比16平方米大。
(教师借助图3引导学生罗列所有情况,感受长和宽的确定方法与变化规律,确认18平方米是面积最大的围法。)
师:之前12米长的篱笆不靠墙围菜地,围成正方形时面积最大。现在一面靠墙,仍是12米长的篱笆,却是围成长6米、宽3米的长方形时面积最大。此时你们心里有什么新疑问?
生7:为什么一面靠墙之后,不是围成正方形面积最大?
生8:一面靠墙时,面积最大的围法有什么规律吗?
师:你们敢于大胆质疑、深入思考,提出的问题很有价值。接下来,一起研究这两个新问题。
[设计意图:情境变化后,多数学生会基于原有知识进行迁移、猜测,这是预料之中的。教师引导学生画图找出更大面积的情况,使学生产生强烈认知冲突,主动提出真实疑问,为后续深度探究营造浓厚氛围。]
(三)丰富例证,再次感知
师:我们先探究是否存在规律。要发现规律,仅靠一个例子远远不够,我们换一个例子试试。用16米长的篱笆,一面靠墙围一块长方形菜地(长、宽为整米数)。怎样围面积最大?这次不用格子图画,请边口算边记录,把想到的情况填在表格里(学习单中有表格)。
(学生自主找寻面积最大的围法,得出长是8米、宽是4米时面积最大。如图4。)
(四)发现规律,深度质疑
师:我们已经研究了两组数据,请观察这两次研究结果,有什么发现?
生9:长是宽的2倍时,围成的长方形面积最大。
生10:为什么以前围成正方形时面积最大,现在却不是了?
师:没错,这回到了前面我们提过的一个问题——为什么一面靠墙之后,围成正方形不再是面积最大的情况?
[设计意图:再次探究时,学生依据先前经验能较快罗列各种情况并得出最大围法,通过观察对比两次围法归纳出规律。这一过程使学生新旧知识间的冲突更强烈,促使学生以批判性思维提出更具深度的问题。]
(五)理解原理,真正释疑
师(再次出示图3):知识之间是相互关联的。之前没有墙时,围成正方形时面积最大;现在多了一堵墙,规律看似变了。是真的变了吗?再仔细看看这幅图,它与之前的知识毫无关系吗?
生11:其实这12米的篱笆并不是菜地的周长,12米加上围墙部分的长度才是菜地的周长,周长不同,所以原来的规律不适用了。
生12:要是在围墙对面再围一块相同的菜地,就能回归原来的规律,依旧是正方形面积最大。
师:谁听明白了他说的意思?
(一学生解释,教师同步出示如图5所示的课件)
师:现在三条边的总长度相等,在对面补一个完全相同的长方形,那么补完后得到的“大长方形”的周长都相等,如此便能运用“周长相等时,正方形面积最大”的规律。正方形面积最大时,它的一半面积也是最大的,此时便是一面靠墙、长是宽的2倍的情况。因此,两种情况看似不同,实则原理相同。
[设计意图:顺应学生强烈的求知欲,教师组织学生讨论交流。由于该原理极为隐蔽,学生难以察觉,教师特意安排二次讨论,并在讨论前给予启发,在讨论中适时点拨,最后结合学生的阐述,借助课件精准讲解,助力学生真正释疑。]
三、课堂总结,问题延伸
师:回顾这节课的学习,大家不断提出问题、解决问题,最终对知识有了深刻理解。那么关于围篱笆,你心中还有哪些感兴趣的数学问题?
[设计意图:课堂学习虽已结束,但对学习方法的感悟,特别是提问与探究的意识,需要进一步延续。因此,教师在课末留出时间让学生再次提问,使学生进一步体会提问的方法与价值。]
【课后有感】
这是一节极具代表性的“生问课堂”,生动且出色地呈现了如何借助情境激发学生提出真问题,怎样依靠问题驱使学生主动探究、解决问题并提出新问题,以及如何通过提问与释问的过程锤炼和发展学生的思维。显而易见,课堂取得成功的关键要素在于“问题”。
一、问题的提出,筑下思维发展的基础
亚里士多德曾言:“思维是从疑问和惊奇开始的。”的确,对陌生事物怀揣好奇,对全新发现心存疑虑,对他人观点持有疑义,对已有结论展开联想,这些都需要创造性思维、批判性思维等予以支撑。而这些潜藏于内心的好奇与疑惑,一旦以语言形式外显,便成为问题。由此可见,发现问题与提出问题的过程,意味着思维的真实启动,或者说引导学生发现问题、提出问题,就是在激活学生的思维,为他们的思维发展筑牢根基。在本课中,数次高质量的学生提问,都彰显了这一内涵与指向。例如,当学生察觉到“一面靠墙围时,围成正方形的面积并非最大”,教师适时引导学生提出“为什么不是正方形最大”“有什么规律”等问题。无论是提出问题的学生,还是听到问题的学生,他们的思维都在这一过程中得到了锻炼与发展。
二、问题的探究,铺就思维发展的路径
学生自主提出问题后,便会拥有更强的积极性与主动性去探究并解决问题。围绕问题展开的探究活动,因其思维指向明确,学生的过程体验、知识积累及从中获得的经验与感悟,会自然地融合在一起,最终铺就一条通往思维发展的大道。例如,课中学生针对“有什么规律”展开探究时,经历了有序举例计算面积、对比两种情况并进行归纳推理的过程,学生思维的逻辑性与严谨性在此过程中得以提升;面对“为什么一面靠墙之后,不是围成正方形面积最大”这一问题时,经过多次深入探究,学生的思维层层递进,尤其是最后的观察比较、两次讨论、阐述原理、解决疑问等环节,显而易见地促进了学生推理意识的增强和创造性思维的发展。
一道题,凭借问题的深度挖掘与贯穿始终,演绎了一堂充满思维魅力的精彩课堂。可见,学生提问、以问引学的“生问课堂”,绝不仅是教学形式的改变或教学手段的调整,它承载着发展思维、提升素养的课程目标,值得深入实践、不断探索。
(责编 金 铃)