突出知识本质 关注知识结构提升思维能力

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  著名特级教师张齐华“角的度量”一课站在度量的整体视域下,打破知识之间的隔阂,引导学生在交流、质疑、观察、探究等过程中逐渐发现角的度量与其他度量活动的衔接点,为数学新知的自发生成提供了一个强有力的认知框架。这种突出知识本质、关注知识结构、提升思维能力的教学理念和方法值得我们学习。
  【片段一】交流总结,突出度量本质
  师:说起度量,同学们应该不陌生。说说看,你曾经度量过什么?
  (学生回答度量过物体的长度、重量,度量过长方形、正方形的面积。)
  师:要想度量物体的长度、重量或面积,关键得有什么?
  生1:我覺得需要有工具,比如度量长度要有尺子,度量重量要有秤或天平。
  生2:我觉得不一定!度量长方形的面积,我们是用公式来计算的,与度量工具无关。
  师:看来,工具也不是万能的!不过,不是所有图形都有计算公式的哦。下面的这个图形,(出示图1)我们又该如何度量它的面积呢?
  生:我觉得我们可以用面积单位来摆一摆,看看这个图形里面有多少个面积单位,它的面积就是多少。
  师:看来,没有度量工具时,度量单位就显得非常重要了。不过,比较一下,你觉得度量工具和度量单位,哪一个更重要?
  生1:我觉得度量工具更重要,因为有了工具,我们一下子就能度量出结果。如果只有度量单位,我们还得一个一个去摆,很麻烦。
  生2:我觉得度量单位更重要,比如,我们把尺子上的长度单位——厘米去掉,那么,这时的度量工具就没法度量了。但即使没有尺子,只要知道1厘米有多长,我们就可以不停地摆,直到摆出某样东西的长度出来。
  生3:我也觉得度量单位更重要!而且我还发现度量工具上一般都有度量单位,比如直尺上就有长度单位,天平上就有重量单位。
  师:真了不起!度量工具,其实就是用度量单位一个一个叠加起来的。有了度量单位的叠加,我们再进行度量时,就不用一个一个重复摆度量单位了,而是借助工具,一眼就看出或量出某样东西的长度或重量。
  【赏析】数学知识之间具有很强的系统性、衔接性、连贯性、逻辑性,角的度量从属于一般度量的范畴,包含了度量的所有属性和一般原理。因此,本节课与之前的其他度量活动具有内在的一致性。上课伊始,张老师并未按部就班直接教授如何度量角,而是运用先行组织者策略,启发学生回忆以往的度量经验,并引导学生在多重比较中探寻度量的一般策略,总结度量单位的永恒不变性、可叠加性和有限可加减性,把握度量的数学本质:被度量的对象里包含了多少个度量单位。这样的教学导入就为接下来角的度量提供了更为一般的上位概念,为新知识顺利纳入已有的认知结构提供了一个强有力的支点。
  【片段二】类比迁移,培养推理能力
  师:今天这节课,我们研究角的度量。根据前面的学习经验,你觉得,要度量一个角的大小,最重要的是得有什么?
  生1:我觉得得有度量工具,也就是量角器。
  生2:我觉得比工具更重要的是,我们得找到角的度量单位。
  师:是的,度量单位对于度量来说,意义非凡!回顾已有的度量单位,大家有没有发现,长度单位厘米,看起来就像是一根短短的线;面积单位平方厘米,看起来就像一个小小的面。大胆猜一猜,角的度量单位,可能会是什么样的?
  生1:我觉得角的度量单位应该就是一个小小的角。
  生2:我们可以通过数一数角里面有多少个这样的小角,度量出角的大小。
  师:你们的直觉真棒!角的度量单位,就是一个小小的角。再大胆地猜一猜,这个小小的角,有可能藏在哪里?
  生1:我觉得这个小小的角,应该就在量角器上。
  生2:量角器就是角的度量工具。所以,这个小小的角,应该就在量角器上。
  师:了不起的直觉!不过,你能在量角器上,找到这个代表角的单位的小小的角吗?拿出量角器,先独立观察,然后和你的同伴相互指一指、说一说。
  (学生活动,寻找量角器上的小角,随后全班交流。)
  【赏析】数学教学要为迁移而教,要善于抓住不同知识之间的联系,挖掘不同知识经验的衔接点和生长点,引导学习者从已有的知识经验中不断生成、生长出理性经验。在学生掌握度量本质内涵的基础上,张老师引导学生展开类比迁移:长度、质量、面积的度量都需要相应的度量单位和度量工具,那么角的度量是否也需要对应的度量单位和工具呢?长度的度量单位是短短的长度,面积的度量单位是小小的面积,那么,角的度量单位又会是什么呢?引导学生借助知识迁移,合情推理出角的度量单位的可能样态,接下来放手让学生自主探究量角器,去探寻知识的真实样态,这样的教学过程既有助于新知的发现,又培养了学生的推理能力。
  【片段三】回顾反思,关注知识结构
  师:今天这节课,我们在长度、重量、面积度量的基础上,进一步研究了角的度量。度量的对象不同,工具也不同,但是,有没有什么相同之处?
  生1:我觉得只要是度量,都需要用到度量单位和度量工具。
  生2:我觉得,度量其实就是要看看度量的东西上有多少个度量单位。
  生3:角的度量和长度的度量很像,都要从0刻度开始,都要读准刻度。
  师:善于从不同处找到相同,说明大家对于度量的理解已经从表面走向深入了!关于角的度量,你还有什么新问题吗?
  (学生独立思考。)
  生1:我想问,长度、面积都有不同的度量单位,角的单位是不是只有1°这一个?如果不是,别的单位还有哪些?如果只有1°这一个,我想问这是为什么?
  生2:如果出现一个角,它比40°大一点点,但又比41°小一点点,那么,我们该怎么度量它的度数?
  ……
  师:太了不起了!同学们提出的每一个问题,都非常深入,也非常有研究的价值。有些问题,也许在刚才的学习过程中,大家已经有了一些感悟,比如为何需要两圈刻度。而有些问题,很有原创性,也很有深度。有兴趣的同学,可以选择其中的一两个,课后继续研究。期待大家更精彩的探究和思考!
  【赏析】反思能促进新旧知识之间的整合,融通已有经验,促进学习者认知结构进一步完善;反思也能激发学生的问题意识,指明新的研究方向,开辟新的研究领域,拓展学生的数学视野。最后,张老师并未简单总结“角的度量”的操作方法和注意事项,而是给予学生比较、分析与概括的机会,引导学生在不同中把握共性,不断凝练要义,提升认识,丰富了学生对度量内涵的理解,再一次提升了学生对度量本质的抽象认识。同时,张老师也使学生意识到:学习伴随着收获,但任何点滴收获都是后续学习的新起点、生长点,要在学习中不断反思,发现和提出新的问题。这样的课堂总结有助于学生反思意识的提升,有助于培养学生思维的广度、深度与灵活性。
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