小学数学图形与几何概念下的“问题链导学”策略研究

首页 > 教育新闻 > 教育新闻阅读/1970-01-01 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

●“问题链导学”能促进学生对学习内容的梯度理解和深度建构。

□海宁经济开发区实验小学 孙 静

《义务教育数学课程标准(2022年版)》指出:“空间观念主要是指对空间物体或图形的形状、大小及位置关系的认识。”图形与几何概念是培养学生空间观念的重要组成部分,但因抽象程度高,一般都用科学精练的数学语言概括而成,对空间观念薄弱的小学生而言,理解和掌握存在一定困难。笔者通过问题链的设计,引导学生将复杂概念进行分解,帮助他们更好地理解图形与几何概念。

一、图形与几何概念学习常见误区剖析

数学概念的学习要经历表象感知、内化理解、抽象概括、应用提升的过程,学生在学习中会遇到诸多困难。比如,日常概念和数学概念互扰,对概念表象把握不准;本质属性和外显属性互织,对概念本质理解不透;形象思维和抽象思维互碍,对概念内涵表述不清。

二、图形与几何概念“问题链导学”策略

针对以上问题,笔者借助问题链开展导学,一步步地为学生提供适当的、小步调的线索,使其逐渐发现和解决问题,深入建构概念。

(一)分类设计问题链,习得概念

1.概念“初识迁移”问题链

“问题链导学”基于维果斯基的“最近发展区理论”,着眼学生最近发展区巧设问题,完成有效学习迁移。例如在《三角形的内角和》一课之后安排学习四边形的内角和,就可借助问题链引导学生回顾三角形的内角和是多少,长方形(正方形)的内角和是多少,以推动任意四边形内角和的学习,再类推到五边形、六边形、七边形内角和的学习。围绕“任意四边形的内角和”产生了问题链,其核心在于如何把多边形转化成三角形来研究。学习从已知的简单几何图形入手,形成迁移,把复杂问题简单化。

2.概念“理解表征”问题链

学生需亲身感受各种概念特征,形成表征,将抽象的概念学习转化为有形活动,进而适应逻辑思维为主的几何学习。如在理解“两组对边分别平行且相等的四边形是平行四边形”的本质属性时,可以尝试改变图形角的大小、邻边长短或对边平行,引导学生围绕“这样变还是平行四边形吗?为什么”的核心问题,辨析变式图像,掌握平行四边形的概念。在比较中,触发学生求异而问,从而理解概念的本质属性。

3.概念“归纳图式”问题链

在理解概念本质的基础上进行抽象概括,用正确规范的数学语言归纳概念,形成准确表达。由于几何概念的抽象性,有时需要用图式表达帮助归纳。

(二)复合架构问题链,内化概念

1.线性关系问题链:由直观到抽象完善概念

教材以“体—形—体”的结构编排图形与几何内容,表明问题链应与学生认知特点契合,才是最佳的学习程序,即尝试沿着直观至抽象的直线架构问题链。例如《三角形的认识》一课尝试搭建导学问题:“你见过三角形吗?能用小棒搭一个三角形吗?你会画三角形吗?什么样的图形叫三角形?哪些是三角形?”遵循从直观到抽象的认知规律,从实物直观到直观操作,最后进行抽象概括。这样的线性结构,使问题一一连贯,对学生理解概念有辅助作用。

2.环状关系问题链:自静态到动态打通概念

在图形与几何概念的学习中,很多静态概念需要动态呈现。通过问题导学,学生会对几何概念的建构经历从静态到动态再到静态的循环过程。

学习《三角形的面积》时,我们使问题以环状结构呈现,从核心问题出发,通过问题间的关系点又回到核心。我们做了这样尝试:“三角形可以转化成哪个已知图形”,形成新旧知识的动态关联;“怎样转化”引导学生动态操作,实现对转化方法的意义理解;“转化后的图形与三角形有什么联系”,让学生从比较的动态思维出发,再回到“三角形面积怎么求”,最终帮助他们形成系列动态思维。

3.根状关系问题链:从封闭到开放延伸概念

数学概念的学习,不仅是数学文化的传递,更是一种数学思维的再创造。《圆的周长》一课,如果让学生进行封闭式学习,那2分钟就能学完圆周长的计算公式,关于“研究圆周长和直径的关系”则需要更原生态的任务环境。我们尝试通过“采集信息—分析处理—提出假设—验证结论—问题解决—获得新信息”来理解。围绕核心问题“圆的周长与什么有关?有怎样的关系”,使学生从“自己设计研究方案”开始,考虑研究需要的材料再到实际测量圆周长,最后发现周长和直径的关系。挖掘学生的原生态思维,从封闭转向开放,让问题链在学习中发挥根的作用,以开放的状态滋长。

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