设计实验驱动任务,促进高阶思维发展

来源 :教学月刊·小学数学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:misswj2009
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  【教学内容】浙教版数学教材三年级上册“长方形的认识”。
  【教学目标】
  1.通过“搭一搭、折一折、量一量”等实验学习任务,学生发现并验证长方形和正方形的特点,能用自己的语言来描述它们的基本特征,明确长方形和正方形的关系。
  2.在完成实验探究任务过程中,培养分类、验证等高阶思维能力,在合作中体验成功的快乐。
  【教学实践】
  一、分类任务,感知角的特点
  师:这些图形有什么相同的地方?
  生:它们都是由四条边组成的封闭图形,称为四边形。
  师:如果请你根据角的特点,来给这些四边形进行分类,你会分为几类呢?
  生1:分成两类,有直角的分成一类,①②④⑥,没有直角的分成一类,③⑤。
  生2:分成三类,①②④分为一类,因为它们的四个角都是直角,⑥分为一类,有两个直角,③⑤分为一类,它们没有直角。
  师:数学中,我们把像①②④这样的“四个角都是直角”的四边形叫长方形。
  【评析】长方形的认识,不应从几何图形中单独割裂出来。通过分类任务有助于学生把握长方形概念本质,了解研究对象的共性与差异。具体教学中,不同思维层次的学生可以有不同的分类方法,达到思维互补的目的。
  二、验证任务,研究边的特点
  1.猜想
  师:通过对四边形角的分类,我们发现长方形和正方形角的特点,它们还有什么特点呢?
  生:长方形的对边相等,正方形的四条边相等,正方形是一个特殊的长方形。
  师:你的猜想成立吗?有什么办法可以验证呢?
  2.验证任务
  要求:任选其中一种方法独立进行研究,根据方法选择相应的工具,完成任务表格;一种方法研究好了,可以继续研究第二种。
  3.汇报成果
  (1)折一折
  环节一:长方形的特点验证
  生1:我把长方形这样对折,发现两条边是完全重合的;我再把长方形横过来对折,发现两条边也是完全重合的。
  师:听明白了吗?为了方便描述,我们把长方形的4条边称为“上边、下边、左边、右边”,谁再来说一说?
  生2、全体学生:我把长方形上下对折,发现上边和下邊完全重合,说明上边=下边;再左右对折,发现左边和右边完全重合,说明左边=右边,所以我的发现是长方形的两组对边都相等。
  环节二:正方形的特点验证
  生1、全体学生:我把正方形上下对折,发现上边和下边完全重合,说明上边=下边;再左右对折,发现左边和右边完全重合,说明左边=右边。
  追问:两组对边都相等能说明四条边都相等吗?
  生2:我有补充,还要说明上边=左边,所以我斜着对折,同学们看,上边和左边重合,右边和下边重合,所以我的结论是正方形的四条边都相等。
  师:你的思维很严谨,现在我们可以说“正方形的四条边都相等”。有没有一种折法,一下子就看出四条边都相等?
  生3:我先斜着对折一次,再斜着对折一次,看!
  师:看懂了吗?同学们伸出手来指一指四条边都在哪儿?太了不起了,把掌声送给她!
  板书如下图:
  (2)搭一搭
  师:选择搭一搭的同学能验证这两个特点吗?看黑板上同学们搭的长方形,选取怎样的小棒,就能搭出长方形?
  生1:选择两根长的小棒,两根短的小棒就可以搭出长方形。
  生2:我有补充,一样长的小棒应该相对着放。
  生3:我有不同意见,6根小棒也可以搭出长方形。
  师:不管选择几根小棒,只要满足哪一个条件就可以搭出长方形?
  生(齐):两组对边都相等。
  师:正方形呢?
  生(齐):四条边都相等。
  (3)量一量
  师:选择量一量的同学,谁愿意与大家分享他量出的数据?说说你有什么发现?
  生1:我量出长方形上边的长度是19厘米,下边也是19厘米,左边的长度是12厘米,右边也是12厘米,所以我的结论是长方形的两组对边都相等。
  生2:我量出正方形上边的长度是14厘米,左边14厘米,下边也是14厘米,右边还是14厘米,所以我的结论是正方形的四条边都相等。
  小结:同学们分别用了折一折、搭一搭、量一量等方法来验证,现在,我们可以肯定地说“长方形的两组对边都相等”“正方形的四条边都相等”。
  【评析】本环节既关注结论的获得过程,学生感受探究方法的多样性,又关注验证过程的严谨性,学生感受数学思维的内在魅力,同时真切体会任务合作、思维碰撞的成功乐趣。本环节具有挑战性的学习任务,为学生的高阶思维发展打开了空间,留出了时间。
  三、明辨任务,厘清长方形、正方形关系
  师:正方形是长方形,对吗?
  学生推荐代表分为两方进行辩论。
  反方学生1:我认为正方形不是长方形,因为长方形是两组对边都相等,而正方形是四条边都相等的。
  反方学生2:我也认为正方形不是长方形,因为它们的名称不一样,而且图形也不一样。
  正方学生1:我觉得正方形是长方形,因为正方形也有对边,而且对边也是相等的,长方形的长边缩短,不就成为正方形了吗?
  正方学生2:我补充,长方形的四个角都是直角,正方形的四个角也是直角。
  正方学生3:我也认为正方形是长方形,因为正方形满足长方形的两个特点,两组对边都相等,而且四个角都是直角,所以正方形是特殊的长方形。(全班同学自主鼓掌)
  师提问反方:现在你们怎么想?
  反方学生:我们也想站到他们那边去。   师生小结:辩论很精彩,一起来看,长方形角的特点“四个角都是直角”,正方形满足吗?(生:满足!)长方形边的特点“两组对边都相等”,正方形满足吗?(生:满足!)既然长方形的两个特点,正方形都满足,那么“正方形是特殊的长方形”。
  几何画板动态演示加深对概念的理解:当长方形的两组对边变化到一样长时,它就成为一个正方形,继续变,又成为了一个长方形。所以正方形是长方形的一种特殊情况。
  【评析】明辨任务,点燃学生明辨性思维的火花,学生在激励性的多样化思维碰撞中,对长方形认识得更透彻,不断萌发新的见解,增强师生、生生间的信息传递。借助此前的任务经验,学生不难得出“长方形和正方形都有四条边,都有四个直角”这两个相同点。所以本环节的关键是学生找到“长方形对边相等,正方形对边也相等”这个相对隐蔽的共同点。而这正是体会长方形和正方形关系的核心所在。本环节,全体学生完全进入辩论角色,进一步巩固长方形的知识,学生对原本自我的理解作出评价,发展明辨性思维,高潮迭起。
  四、解难任务,综合运用特点
  师:这是巧虎的家,他有3个问题要考考我们,仔细听!
  音频问题一:巧虎家的四周有好多好玩的地方。周末,巧虎和妹妹从家出发,各自到外面玩了一圈。回到家时,妹妹发现自己走的路线刚好围成一个正方形,而且路过学校。聪明的小朋友,你知道妹妹还经过了哪些地方吗?
  音频问题二:巧虎发现自己走的路線刚好围成一个长方形。猜一猜,他可能去过哪些地方?
  生1:巧虎从家出发,经过地铁口、体育馆、少年宫最后回家。
  生2反对:不对,这不是长方形,因为它的四个角不是直角。
  生3补充:从家出发,经过商场、假山、雕像回到家,这一条路线也是长方形。
  结论:明确一个图形是不是长方形和它的位置没有关系,关键看它是不是符合角和边这两个特点。
  音频问题三:巧虎还路过了地铁口,是哪一个长方形呢,小朋友猜对了吗?现在假设每一格的边长是1,能干的小朋友,你知道巧虎和妹妹比,谁走的路长,谁走的路短吗?在你的作业纸上算一算,算好后想一想你数了几条边?
  生1:长方形的周长是18,正方形的周长是16,所以巧虎走的路比妹妹走的长。我是数出长方形的上边7,左边2,下边7,右边2,加一加是18。正方形上边4,左边4,右边4,下边4,加一加是16。
  生2:我有不同意见,因为“长方形的两组对边相等”,所以只要数两条边,和乘2。“正方形的四条边都相等”,所以只要数出一边,乘4。
  小结:正因为长方形这2条边的重要性,数学上把这样的一组边称为“邻边”,把较长边的长称为“长”,把较短边的长称为“宽”。
  总结:今天这节课我们研究了什么?怎么研究的?
  【评析】解难任务一、二,学生在点子背景的平面图中寻找合适的景点,连出长方形,不仅有利于巩固对长方形的认识,而且有利于培养初步的空间想象能力,锻炼思维的发散性。学生的解题过程,也是纠错、反思的过程,学生发现画出来的图形不是长方形时,会去寻找原因,哪里与长方形特征不符合,再去调整,这种反思能更有效地促进学生思维的发展,特别是能逐步学会想得更深入、更全面。解难任务三,学生通过计算周长方法的对比,感受长方形的特点,长、宽的实际应用。这样的练习,使长方形的特征巩固不再停留在简单的文字表面,而是应用。解难任务极具整合性、开放性,三个问题层层递进,思维步步上升,学生在综合性问题的解决过程中,发展解难思维、反思能力、空间观念等多种思维能力。
  (浙江省杭州市天长小学 310000)
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