基于生活经验,在“儿童化”情境中理解意义

作者: 柯晓莉

基于生活经验,在“儿童化”情境中理解意义0

“认识三角形”是苏教版教材小学数学四年级下册的教学内容,主要是使学生联系已有知识和经验,通过观察、操作、测量等具体活动,认识三角形的基本特征,知道三角形的高与底的含义,初步了解三角形的概念。学生在低年级时已经直观认识了三角形,在中年级的学习中,还认识了长方形、正方形以及角和垂线等。本节课是学生继续认识平面图形(三角形、平行四边形和梯形)的起始课,教学中,教师基于学生的已有知识和生活经验,在“儿童化”的情境中认识三角形的基本特征以及底和高的意义,不仅有助于学生积累平面图形的学习经验,也为今后继续学习和探索多边形的面积打下良好的基础,教学意义深远。

一、趣“变”三角形——激活学习经验

师(出示一个图形):同学们,请看!这是一个什么图形?

生(齐):这是一个角。

师:还记得角是由什么组成的吗?

生:角是由一个顶点和两条边组成的。

(师改变角的大小)

师:你们发现了什么?

生:我发现这个角可以变大变小。

师:是的,这是一个活动角。如果给你们一根小棒,大家有办法让它的大小不变吗?

(一名学生上来操作,用小棒把活动角固定)

师:现在变成了一个什么图形?

生:三角形。

师:在生活中,我们经常见到各种各样的三角形(出示生活中多种三角形图片,再抽象出三角形)。仔细观察,你们发现这些三角形有什么共同的特点?

生:三角形都有3个角,3条边。

生:三角形还有3个顶点。

师:三角形和“3”真是有缘啊,难怪叫三角形呢!

师:同学们,刚才你们发现了三角形有3条边。那你们有没有这样的疑问:一条线段有2个端点,3条线段应该有6个端点,为什么围成三角形后却只有3个顶点呢?

生:因为围成三角形的时候,每两条线段的端点就会重合在一起,所以三角形就只有3个顶点了。

师:说得很对!像这样3条线段的端点两两重合的连接方式,在数学上称为首尾相接。

师:现在你们能说说,怎样围成的图形才是三角形了吗?

生:3条线段首尾相接围成的图形是三角形。

【思考】阿莫纳什维利说:“儿童回答老师提问的精确性,主要取决于儿童经验的逻辑性,而不在于事物本身的逻辑性。”教学中,教师根据学生已有的认知经验,由角的组成到活动角变化,再到增加一根小棒使活动角固定,为产生三角形和后面教学三角形的稳定性埋下伏笔。接着,由生活中多种三角形图片抽象出一个个形态各异的三角形,学生通过观察,发现三角形的边、角、顶点的基本特征,与“3”挂钩。最后,用“一条线段有2个端点,3条线段应该有6个端点,为什么围成三角形后却只有3个顶点呢?”这个问题,引发学生思考,进而理解“首尾相接”的含义,最后总结归纳出三角形的概念。这样的设计,在整体关联中聚焦学生的已有经验,促进了学生理解性学习。

二、趣“比”身高——基于生活经验

1.一比身高,初步理解

师:看!老师这里有两个三角形,我们可以称它们是△ABC和△DEF。它俩吵着要比身高,谁也不服谁。请你们来做“小判官”,评一评哪个三角形高,好不好?

生(齐):好。

师(摆上方格图,如图1):你们发现△ABC的高是几格?△DEF的高呢?

生:△ABC的高是7格,△DEF的高是5格。

师:仔细观察,其实测量的高就是哪两条线段的长度?

生:△ABC的高是线段AB的长度,△DEF的高是线段DE的长度。

师:为什么线段AC和线段DF不是它们的高呢?

生:因为高应该是垂直的,这两条线段是斜的。

师:有道理!那线段AB垂直于哪条边?线段DE呢?

生:线段AB垂直于线段BC。

生:线段DE垂直于线段EF。

师:是呀!测量三角形的高,就如测量我们人的身高一样,要脚底站在平地上,背挺直,不能歪斜。

师:那现在你们知道什么是三角形的高了吗?

生:三角形的高就是上面的一个顶点到下面一条边的垂直线段。

师:说得真好!哪一个三角形的高比较长呢?

生:△ABC的高比较长。

2.二比身高,明确意义

师:同学们给它俩做了评判。可是,△DEF说:“哼,不服气,我不服气。你们人类只有一个脚底,我们三角形可不止一个脚底,让我们翻一个跟头再比一比。”

师:如图2,现在两个三角形的高在哪里?

生:△ABC的高是线段BC,△DEF的高是线段EF。

师:是的,犹如比身高一样,脚底站在平地上,也就是三角形的底。身体站得笔直的高度就是三角形的高,身体站得笔直就是和地面怎么样?

生:互相垂直。

师:谁再来说说,什么是三角形的底和高?

生:三角形的底就是最下面的那条边。

生:三角形的高就是从顶点到底边的垂直线段。

师:如图2,在△ABC和△DEF中,谁的高长一些?

生:现在△DEF的高长一些。

3.三比身高,深入理解

师:一比一,打平!可是,△ABC还是不服气,它说:“让我们再翻一个跟头比一比!”

师(出示图3):现在,底分别是哪两条线段了?

生:现在△ABC的底是线段AC,△DEF的底是线段DF。

师:是的,那你们知道现在它们的高在哪里呢?先请同学上来指一指。

(学生上台指一指)

师:看来,同学们对高都有些感觉了,那下面就请你们画出△ABC底边上的高(如图4)。

(学生尝试画高并讲解)

师:讲得有理有据,你们也是这样画的吗?的确,像这样,从三角形的一个顶点到对边的垂直线段就是三角形的高,这条对边就是三角形的底,高通常画作虚线。底和高是什么关系呢?

生:底和高是相互对应的。

师:你真善于总结。那么,你们熟悉画高的方法吗?有没有让你们想起以前学习的什么知识?

生:我觉得很熟悉,让我想起了以前学习的画垂线的方法。

生:我觉得画高跟以前学的画垂线的方法是一样的,只不过,以前用实线,现在用虚线。

生:我同意这两个同学的说法,但我还有一点补充。以前,画点到直线的垂线,可以超出点和直线,也可以不超出,但现在肯定不能超出,因为高是垂直线段。

师:同学们说得真好!的确,画高的方法用到了我们以前学过的“垂直”的知识,知识就是这样前后关联的。我们要学会把新知识转化成旧知识的本领,这样学习起来就事半功倍了(如图4)。

师:下面,让我们一起来画出图3中△EFD的高。再测量一下两条高的长度,看看这次谁的高长些?

(学生画高、测量)

生:这次△EFD的高长一些。

【思考】杜威认为:“经验是一个具有‘双重含义’的概念,它既可以指人类有机体与环境互动的过程,也可以指互动的内容。”在上述教学环节中,学生已有的测量身高的生活经验是建立在三角形的“底”和“高”概念的理解上的。教学中,教师基于学生的生活经验,用“儿童化”情境贯穿教学过程,分三次比“高”,有效激发了学生的学习热情,促进了学生的意义理解。

第一次,用生活中测量身高的经验迁移到两个三角形比“高”的问题上,学生通过数格子直观比出两个三角形的高的长短,初步明确高是一条从上面的一个顶点到下面一条边的垂直线段。第二次,翻个身比身高,不仅激发了学生的学习兴趣,也为后面揭示三角形的底和高要相互对应做好铺垫。而且,在思维层次上也更进一步,揭示了底和高的含义,使学生明确了三角形的高就是顶点到底边的垂直线段。第三次,由认识走向操作和测量,进一步巩固对底和高的认识,并与四年级上学期学习的垂线联系起来,培养学生融会贯通的能力。三次比“高”,基于儿童立场,引导学生真正理解三角形底和高的意义,经历了数学概念建构的过程,把知识从程序化转向情境化,实现了对学生已有经验的重组和改造,促进了学生的理解。

三、趣“看”生活——感受数学应用

教师再次出示生活中的三角形图片。

师:再次看看这些生活中的三角形,你们又会提出什么新问题呢?

生:为什么生活中会有那么多物体设计成三角形?

师:这真是一个好问题。那究竟是为什么呢?我们不妨先来做个小实验:老师用小棒和连接扣做成了一个三角形,请一个同学上来拉一拉,看看会发生什么情况。

(一个学生进行操作)

师:是不是他的力气太小了,换个力气大点的同学。怎么样?

(再请一个学生操作,操作的学生谈感受)

师:看来只要三角形的3条边固定了,这个三角形的形状和大小也就确定了,这就是三角形的稳定性。就像课开始时,我们看到只有一个角时会变大变小,但再放一条边,变成三角形后,它就不会再变形了。

师:那其他图形是否也具有稳定性呢?看!老师这里还有一个四边形和五边形,谁还想上来拉一拉?

(操作的学生谈感受)

师:通过操作实验,我们发现四边形、五边形等图形,即使边的长度固定了,但形状和大小还是会变化的。看来,只有什么图形才具有稳定性?

生:三角形。

师:是的,正是由于三角形的稳定性,所以,漂亮的桥梁上有三角形的设计,房子的屋顶上有三角形,车架做成了三角形,相机支架也被设计成了三角形。因为这样的设计怎么样?

生:稳定!

师:是的。不仅如此,三角形的稳定性还有着救命的功能呢!看!地震发生时,我们一定要找到可以构成三角形的空间去躲避,这块区域就叫作“活命三角区”(如图5),仔细观察“活命三角区”是怎样构成的?为什么躲在“活命三角区”的人更安全呢?

生:倒下的墙、梁和桌子、沙发以及地面构成了“活命三角区”。

生:因为“活命三角区”是一个三角形,三角形具有稳定性,所以躲在“活命三角区”更安全。

【思考】数学源于对现实世界的抽象。数学承载着思想和文化,是人类文明的重要组成部分。在教学中,教师再次把三角形的“稳定性”与学生的生活经验连接,让学生充分感受到三角形在生活中的应用以及背后蕴含的道理;再通过对“活命三角区”的分析,充分感悟三角形稳定性的现实作用。这样的教学,不仅让学生在与经验的互动中实现了意义理解,更让数学学科的育人功能得到充分体现。

《义务教育数学课程标准(2022年版)》指出,数学为人们提供了一种描述与交流现实世界的表达方式。通过经历独立的数学思维过程,学生能理解数学基本概念之间、数学与现实世界之间的联系。在教学中,教师要基于儿童生活经验,将数学概念与学生的日常生活联系起来,让学生在“儿童化”的情境中充分理解意义,发展核心素养,体验数学的应用价值。

(作者单位:江苏省张家港市白鹿小学)