朱宇
作為一種常見課型,練習(xí)課不僅要鞏固知識、習(xí)得方法,更承載著提升思維、生成智慧的目標(biāo)。特級教師華應(yīng)龍?jiān)凇盎e(cuò)教育2019年度峰會”上執(zhí)教的“買比薩的故事——圓面積的練習(xí)”一課,從比薩的面積大小問題切入,著眼“為什么”“還有什么”等指向高階思維的原生問題,引導(dǎo)學(xué)生展開辨錯(cuò)、研錯(cuò)、糾錯(cuò)活動,不斷拓展思維,使思維從“淺表”走向“深層”。
【片段一】趣味情境引出原生問題
(教師播放動畫《買比薩的故事》)
一天中午,加拿大一家餐廳,一位來自中國的游客點(diǎn)了一個(gè)直徑12英寸的比薩作為午餐。一會兒,服務(wù)員端來了兩份比薩,說:“12英寸的比薩沒有了,給您一份8英寸的和一份4英寸的。”
這位游客客氣地請服務(wù)員叫來了老板。他給老板普及了圓面積計(jì)算公式:12英寸比薩的面積約為113.09平方英寸,8英寸和4英寸比薩的面積分別約為50.26平方英寸和12.57平方英寸,50.26+12.57=62.83平方英寸,遠(yuǎn)小于12英寸比薩的面積。
老板慚愧不已,又給了這位游客2個(gè)8英寸的比薩,并豎起大拇指夸獎(jiǎng)道:“中國人真厲害!中國人的數(shù)學(xué)真厲害!”(學(xué)生笑)。
師:大家有疑問嗎?同桌交流一下。
(同桌兩人交流討論)
師:能把你的疑問分享給全班同學(xué)嗎?
生:這個(gè)人怎么一眼看出8英寸比薩和4英寸比薩的面積加起來不等于12英寸比薩的面積?
生:8英寸比薩和4英寸比薩的面積加起來為什么小于12英寸比薩的面積?
生:后來老板又給了2個(gè)8英寸比薩,2個(gè)8英寸比薩是不是就等于12英寸比薩?
【賞析】也許這個(gè)買比薩的故事并不真實(shí),但是這并不影響練習(xí)素材的“真實(shí)感”和“趣味性”。通過故事的巧妙“包裝”,使圓面積的計(jì)算練習(xí)變得生動起來,學(xué)生據(jù)此提出了一些很有數(shù)學(xué)味的問題。其中最具價(jià)值的問題是:“一個(gè)8英寸比薩和一個(gè)4英寸比薩的面積之和為什么不等于一個(gè)12英寸比薩的面積?”這個(gè)問題聚焦了學(xué)生認(rèn)知中可能存在的誤區(qū)——由“8+4=12”想當(dāng)然地推導(dǎo)出“82+42=122”,錯(cuò)誤地把一維長度之和與二維面積之和等同起來。
筆者以為,要使數(shù)學(xué)練習(xí)進(jìn)程真實(shí)地開始,前提就是要有從學(xué)生內(nèi)心生長出來的原生問題。在很多練習(xí)課上,練什么、練到什么程度都是教師決定的,課堂上鮮有原生問題的出現(xiàn)。在這節(jié)課上,華老師設(shè)計(jì)了生活味與數(shù)學(xué)味兼具的問題情境,把問題的根扎在學(xué)生思維的“最近發(fā)展區(qū)”,激起學(xué)生認(rèn)知上的沖突,啟發(fā)學(xué)生從是什么、為什么等角度提出自己想研究的問題,并能夠主動帶著問題尋找解決方法。
【片段二】深度思辨凸顯內(nèi)在關(guān)聯(lián)
師:一個(gè)8英寸比薩加上一個(gè)4英寸比薩比12英寸比薩小,這是真的嗎?
(學(xué)生獨(dú)立思考并驗(yàn)證,然后全班交流)
生:我們可以把比薩看作是一個(gè)圓,根據(jù)圓的面積公式,求出8英寸比薩的面積約是50.24平方英寸,4英寸比薩的面積約是12.56平方英寸,合起來就是62.8平方英寸。而12英寸比薩的面積約是113.04平方英寸。62.8<113.04。
師:通過計(jì)算說明了問題。故事中是怎么說的?有什么發(fā)現(xiàn)?
生:這個(gè)故事里的數(shù)據(jù)跟我們算出來的不一樣,他貌似算錯(cuò)了。
生:都沒錯(cuò),主要是在計(jì)算時(shí)取的π值不同,我們?nèi)〉氖?.14,故事里是取3.1415計(jì)算后再保留兩個(gè)小數(shù),其實(shí)故事里的數(shù)據(jù)更加精確。
師:原來是這么回事。還有其他方法嗎?
生:我有一種方法,就是不把π算出來,拿82π+42π與122π比較,82+42=80,122=144,因此82π+42π<122π。這樣不需要計(jì)算π就可以得出結(jié)果。
生:你說錯(cuò)了,4英寸、8英寸和12英寸都是指直徑,而不是半徑。
師:差錯(cuò)就是提醒。大家計(jì)算圓面積的時(shí)候,一定要用半徑。他雖然把直徑當(dāng)成了半徑計(jì)算,但是思路非常好,不把π計(jì)算出來是很好的方法。你能重新說一下嗎?
生:直徑12英寸的比薩的面積是36π平方英寸,直徑8英寸的比薩的面積是16π平方英寸,直徑4英寸的比薩的面積是4π平方英寸。直徑8英寸的比薩和4英寸的比薩的面積之和是20π平方英寸,小于直徑12英寸的比薩的面積。
師:所以,不把π算出來也能得出結(jié)論。
師:確實(shí),給1份8英寸比薩和1份4英寸的比薩,顧客虧大了。虧了多少?
生:16π平方英寸。
師:看來,再給一份8英寸比薩正好。
師:我們平時(shí)在做題的時(shí)候,有時(shí)需要把π算出來,有時(shí)就不用算出來,這和我們將來到中學(xué)的解題方法是一致的。
生:我是這么想的,8英寸比薩、4英寸比薩和12英寸比薩直徑之比是8∶4∶12,也就是2∶1∶3,所以半徑之比也是2∶1∶3,面積之比就是4∶1∶9。4+1<9,所以8英寸比薩和4英寸比薩加起來小于12英寸比薩。
師:他是用什么知識來解決這個(gè)問題的?
生:用我們學(xué)過的直徑之比、半徑之比和面積之比之間的關(guān)系解決問題。
師:把學(xué)過的知識綜合起來就能很好地解決這個(gè)問題,很有意思,是不是?
師:現(xiàn)在我們回過頭來想想,有的同學(xué)把直徑當(dāng)成了半徑,可為什么結(jié)果卻對了呢?
生:雖然把直徑當(dāng)成了半徑,但它們的比是一樣的。
【賞析】在一些練習(xí)課上,教師不注重知識的內(nèi)在關(guān)聯(lián),知識碎片化呈現(xiàn),練習(xí)內(nèi)容缺少層次,學(xué)生就題論題,思維方式呆板,一節(jié)課下來,只有數(shù)量的累積,不見目標(biāo)的豐盈?;蛘哒f,練習(xí)課僅僅關(guān)注學(xué)生獲得知識、習(xí)得技能,缺少如何獲得數(shù)學(xué)方法與數(shù)學(xué)思想的考量。
本教學(xué)片段中,學(xué)生的思維非常活躍,對“一個(gè)8英寸比薩加上一個(gè)4英寸比薩比12英寸比薩小”的探究驗(yàn)證,層層遞進(jìn)地呈現(xiàn)了不同的解決方案。首先,將π取3.14進(jìn)行具體計(jì)算,這是常規(guī)的驗(yàn)證方法,使知識在基本題中得到鞏固。接下來,把π看作定量,只比較半徑的平方,方法趨于簡潔;并另辟蹊徑應(yīng)用比的知識來綜合比較,呈現(xiàn)了與運(yùn)算有關(guān)的解決問題的不同策略,展現(xiàn)了運(yùn)算能力發(fā)展的層級性,也為學(xué)生思維的發(fā)展創(chuàng)造了機(jī)會。最后,還以形助數(shù),巧妙地把一維世界與二維世界進(jìn)行了形象的表征,各種思維方式融會貫通。通過思辨,學(xué)生不僅加深了對圓面積計(jì)算方法的感悟,而且自然而然地受到了轉(zhuǎn)化、建模、數(shù)形結(jié)合等思想方法的浸潤。
【片段三】真實(shí)反思提升思維品質(zhì)
師:關(guān)于這個(gè)買比薩的故事,你有新的疑問嗎?
(學(xué)生思考)
師:吃比薩吃的是面嗎?
生:不是,還有料!
(全班大笑)
師:我的問題是,比薩的大小真是個(gè)面積問題嗎?
生:體積的問題。
師:那你又要考慮什么問題?
生:12英寸比薩和8英寸、4英寸的比薩厚度一樣嗎?
生:一樣。
生:不一定。
師:這是個(gè)什么問題???
生:圓柱體積的問題。
師:吃過比薩的同學(xué)都知道,比薩的翻邊十分脆,非常香。但這么一換,對喜歡吃翻邊的顧客來說,是賺了還是虧了呢?(微笑)這又是什么問題了?
生:周長的問題。
生:圓環(huán)的問題。
師:上完這堂課你們有什么收獲?
生:看問題不能只看一個(gè)角度,比如比薩的問題,服務(wù)員是從直徑的角度看問題,顧客是從面積的角度來看,所以要從多角度去考慮。
生:我的收獲是學(xué)會了提出問題。
生:我知道了數(shù)的問題可以用圖來表示,結(jié)果會更加清楚。
生:不要以為別人說什么都是對的,要自己學(xué)會驗(yàn)證。
師:確實(shí),我們有很多收獲,那么,我們的收獲是怎么來的?
生:思考。
師:思考是從哪里來的?
生:思考是從生活中來的,從服務(wù)員的差錯(cuò)中來的。
師:今天這節(jié)課我特別想和同學(xué)們分享一句話:“牽手差錯(cuò)思且行,前方自有新風(fēng)景?!毙嘛L(fēng)景的關(guān)鍵是什么?
生:關(guān)鍵是要會提問題,會思考問題。
【賞析】在一般人看來,學(xué)生能夠用多元方法計(jì)算比薩的面積,完美求證“是真的嗎”,本節(jié)練習(xí)課的目標(biāo)已經(jīng)圓滿達(dá)成。誰曾想,華老師用“比薩的大小真是個(gè)面積問題嗎”使課堂波瀾又起!
這個(gè)問題的提出,引導(dǎo)學(xué)生把比薩看成圓柱(真實(shí)情況的確如此),成功地把學(xué)生的認(rèn)知視野從“二維”引向“三維”。筆者以為,之所以這樣處理,是由本課的教學(xué)目標(biāo)所決定的。本課的教學(xué)目標(biāo)不僅僅在于“借助不同方法解決圓面積的問題,發(fā)展開放性思維”,更是要以此為基礎(chǔ),推動學(xué)生敢于質(zhì)疑,提出有價(jià)值的問題。課尾的反思著眼思維空間的進(jìn)一步拓展,學(xué)生對比薩的厚薄、翻邊的寬窄等問題的提出,體現(xiàn)了思維的創(chuàng)造性品質(zhì)。在教學(xué)中,華老師鼓勵(lì)學(xué)生表達(dá),促進(jìn)學(xué)生爭鳴,讓學(xué)生思維的觸角多方面、多角度伸展。
縱觀這節(jié)練習(xí)課,圍繞“比薩的大小問題”這一生活化的素材,跳出了“圓的面積”計(jì)算操練的窠臼,充分激發(fā)學(xué)生練習(xí)的積極性、主動性,借助諸多化錯(cuò)學(xué)習(xí)行為,不但幫助學(xué)生形成熟練的面積計(jì)算技能,而且使學(xué)生學(xué)會了在練習(xí)中自主提問、糾正錯(cuò)誤,在思辨中提升素養(yǎng)、發(fā)展素質(zhì)。
(作者單位:江蘇省高郵市天山小學(xué))
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