唐衛金



[摘? 要] 學生自主建構知識體系是其學習力得到提升的重要標志. 教學中教師以問題為導向,引領學生思考,讓學生學會發現和提出問題,主動探究問題本質,逐步建構完整的知識體系. 文章以“矩形概念及性質”的教學為例,探討如何幫助學生自主建構知識體系.
[關鍵詞] 問題設計;獨立思考;知識體系
數學知識的學習需要教師創設情境,進行問題引領,使學生在自主探索學習中深化認識,完善知識體系. 在自主探究的過程中,學生不僅能夠解決問題,還能再次提出問題,觸發新的生長點,培養自身問題意識和自主學習能力. 為了實現這樣的目標,教師必須鉆研教材,研究課標,在深入理解知識的基礎上,對教材進行合理的重新建構,促進學生思維的開發. 如何進行情境創設和問題引領,以拓展學生的思維,提升學生的學習力?本文以“矩形概念及性質”的教學為例,談談筆者的一些做法,與各位同行進行交流.
創設情境,建構由一般到特殊的知識體系
在學習了長方形的基礎知識以后,學生對于四邊形中的邊和角已經有了一定的認識,但是還停留在認識的表面,對矩形的定義及其判定,四邊形之間的關系,如矩形與平行四邊形之間的聯系,還沒有深入了解. 為了引領學生進一步深入理解平行四邊形的性質,筆者設計了一個動手操作活動.
師:同學們請看,當我們推動圖1中的D點時,你發現圖形有什么變化嗎?
生(齊):形狀改變了.
師:是的,這體現了平行四邊形的不穩定性. 我們由此也發現了平行四邊形和長方形之間的秘密. 其實生活中有很多利用平行四邊形不穩定的性質而使用的物體.
創設情境:同學們,當你們每天走進學校時,是否觀察過學校的大門(如圖2)?今天我們的學習就從這里開啟.
問題引領1:仔細觀察說一說,校園伸縮門是由什么圖形構成的?它為什么可以隨意伸縮?這是利用了圖形的什么性質?
學生小組合作,討論交流.
生1:我們小組發現伸縮門的基本圖形是平行四邊形,之所以可以隨意伸縮,正是利用了平行四邊形不穩定的性質(如圖3).
問題引領2:請同學們觀察圖3,我們在推動D點的時候,這個圖形的哪些條件發生了變化?哪些沒有變化呢?
學生小組合作,討論交流.
生2:推動D點可以看到,圖形的形狀改變了,但始終是平行四邊形. 邊的長度沒有變化,但內角的度數發生了改變.
問題引領3:在伸縮門伸縮的過程中,基本的圖形形狀也在改變,大家有沒有發現其中有我們熟悉的圖形呢?如果有,你能將它畫出來并進行驗證,寫出它出現的條件嗎?
學生進行猜想和驗證,并使用學具進行觀察、討論.
生3:在推動D點的過程中,當內角變為直角時,平行四邊形就變成了我們學過的長方形.
師:是的,我們也把長方形稱為矩形.
問題引領4:經過剛才的討論和探究,同學們對平行四邊形有了更加具體的認識,請大家嘗試著進行總結,寫出矩形的概念,并試著用思維導圖的形式表示出平行四邊形與矩形之間的關系.
設計意圖? 通過觀察、操作和問題思考,學生在探究中自然而然地形成矩形的概念,并在學習矩形知識的基礎上建構起新舊知識之間的聯系. 在師生互動和生生互動中,學生的知識體系不斷完善,形成了矩形的概念,而且理解了四邊形之間的內在聯系,從特殊四邊形到一般四邊形的轉化. 以及在探究矩形概念的過程中,學生還感受到研究數學的一般方法——特殊化,為以后的自主學習打下了堅實的基礎.
問題引領5:在理解矩形概念的基礎上,嘗試用幾何語言表達矩形的概念.
學生討論交流,教師進行總結.
矩形的含義(1):因為四邊形ABCD是平行四邊形,∠A為直角,所以四邊形ABCD是矩形.
矩形的含義(2):因為四邊形ABCD是矩形,所以四邊形ABCD是平行四邊形并且∠A為直角.
設計意圖? 教師通過精心的問題設計,使學生先通過觀察了解數學概念,再經過操作進一步思考其特點,最后通過總結升華對數學概念的認識. 經過這樣抽絲剝繭的問題設計,學生不僅理解了數學概念,而且理解了知識之間的內在聯系,為建構知識體系打下了基礎,創造了獨立思考和豐富聯想的空間. 經過這樣的學習過程,學生深刻理解了所學知識,而且感悟到知識背后所隱含的內在邏輯關系,提升了對數學知識的感悟.
滲透數學方法,在情境問題中建構圖形性質
經過基礎圖形的學習,學生經歷了一般的研究方法,從概念學習到理解圖形性質到最后學習圖形的判定. 在教學矩形的性質時,筆者采用了類比的教學方法,即通過類比平行四邊形的性質教學矩形的性質,設計如下:
創設情境:剛剛我們學習了矩形的相關知識,對于矩形有了更深入的了解,請大家想一想我們是如何學習平行四邊形的,接下來我們應該學習矩形的什么內容?從哪個角度進行研究?
生4:接下來我們應該研究矩形的性質.
師:非常好,那我們可以從哪些角度進行研究呢?
生4:一般可以從角、邊還有對角線等進行研究.
師:生4回答得非常好,我們在探究平行四邊形的性質時就選擇了這些角度. 接下來,請大家嘗試著從這些角度來研究矩形的性質,可以先通過文字進行表述,再試著用幾何語言來表達,并在小組內證明自己的猜想.
設計意圖? 矩形性質的探究采用了開放性的問題設計,這是基于學生已經具備了一定的圖形研究基礎. 教師給予學生充分的發揮空間,讓他們可以嘗試通過多種途徑進行猜想和證明. 在學生進行探究的過程中,教師可以給予一定的指導,幫助學生精準表達,用更加簡練和精確的文字語言表述矩形的性質,并引導學生通過幾何語言表述矩形角、邊、對角線的關系. 學生經過交流思考之后,通過教師創設的平臺展示自己的猜想和證明,由此形成學生自評、互評的課堂互動. 在交流經驗的過程中,學生相互取長補短,促進了學習的良性互動.
基于創設情境、問題引領教學方法的反思
在幾何圖形的教學中,創設情境、問題引領的教學方法使學生對圖形的認識從感性上升到理性. 通過類比的方法進行探究,不僅使學生學會了研究的方法,而且提高了學習效率. 在進行情境創設時,教師要注意以下幾個問題:
1. 聯系生活經驗
情境的創設是引領學生進入學習狀態的關鍵,但是情境創設要基于學生已有的生活經驗和圍繞教學目標進行,不能為了創設情境而創設,偏離了課堂本身的目標,否則就浪費了課堂的教學時間,也分散了學生的注意力. 從生活中汲取教學的素材,將生活經驗與數學知識緊密結合,不僅可以調動學生的學習興趣,還能使學生初步建立數學建模的思想,從具體問題中抽離數學問題,再將數學知識應用到實際問題中,提升運用知識的能力.
2. 精心設計問題
問題能引領學生思考,教師精心設計的問題是學生思考的方向和動力. 在設計問題時教師要關注問題的思考性、方向性和開放性,只有具有思考性的問題才能有效激活學生的思維,調動學生的積極性. 問題的設計還要圍繞研究的方向,有針對性地進行層層遞進的設問,引發學生的思考和探究. 在問題設計中封閉性的問題雖然有利于把握學生思考的方向,但是也在一定程度上束縛了學生的思維,因此教師可以設計一些開放性的問題,激發學生多角度的思考,發展學生思維的靈活性.
3. 建構知識體系
教學中教師要引導學生將零散的知識建構成完整的知識體系,在抓住主要線索的基礎上,挖掘知識內涵,拓展知識外延,深入理解知識之間的內在聯系,達到觸類旁通的目的. 如在本例中探究矩形和平行四邊形的關系,學生就初步建立起幾何圖形的知識體系,為應用圖形知識解決問題打下了基礎.
總之,教是為了不教. 讓學生通過學習掌握學習的方法,學會自主建構知識體系是教學所追求的目標. 教師在教學改革的浪潮中要勇于突破,轉變教學理念,創新教學方法,真正落實以人為本的教學理念,促進學生知識、能力和情感態度價值觀的全面發展,提升學生的綜合素養.