學(xué)習(xí)與實踐“變異理論”的思考與感悟

在小學(xué)五年級“組合圖形的面積計算”這一內(nèi)容的教學(xué)過程中，我反復(fù)研討、精心備課，從而更加清晰、深刻地認(rèn)識到“變異理論”對數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的重要意義。

一、學(xué)習(xí)“變異理論”，有所思

“組合圖形的面積計算”這一內(nèi)容是學(xué)生在學(xué)習(xí)了長方形、正方形、平行四邊形、三角形和梯形的概念及面積計算的基礎(chǔ)上，結(jié)合實際情境和具體圖形，探索組合圖形面積的計算方法。這一內(nèi)容既是對長方形、正方形、平行四邊形、三角形與梯形面積計算的進一步拓展，又是數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于實際問題的體現(xiàn)。這一內(nèi)容旨在發(fā)展學(xué)生的空間觀念，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

針對“組合圖形的面積計算”這一內(nèi)容，我的第一次教學(xué)設(shè)計了三個環(huán)節(jié)：一是回顧學(xué)習(xí)過的平面圖形及面積計算方法，回憶推導(dǎo)平行四邊形、三角形和梯形面積公式過程中運用的方法及得到的啟示；二是通過創(chuàng)設(shè)“給小華家的客廳鋪地板”這一情境，探索組合圖形面積的計算方法，并把學(xué)生計算組合圖形的方法分類、命名（分割法、割補法和添補法）；三是鞏固練習(xí)并小結(jié)。

針對我的教學(xué)設(shè)計，“變異理論”課題組的老師展開研討，最終指出兩個關(guān)鍵問題：一是教學(xué)“組合圖形的面積計算”這一內(nèi)容時，教師首先要幫助學(xué)生建立“組合圖形”的概念。二是探索“組合圖形的面積計算”時，例題要豐富，以利于學(xué)生真正理解和掌握。

“變異理論”鼓勵教師在教學(xué)中采用多種多樣的“非標(biāo)準(zhǔn)正例”，以使學(xué)生在多樣化的問題情境中找到解決問題的共同規(guī)律。在教學(xué)中，學(xué)生在把分別求出的簡單圖形面積整合為組合圖形的總面積時，最易犯兩個錯誤：一是忘記把計算時增加的圖形面積減去，二是忘記把分別計算的部分面積相加。上述兩個錯誤說明學(xué)生對“組合圖形”的概念理J4Vzw+az95y7sox7vuJ68LVeAtoWVM1FucJocADzBnQ=解不深，因而在計算“組合圖形”時具有一定的盲目性。

二、運用“變異理論”，有所為

在備課過程中，由生活實例認(rèn)識“組合圖形”的思路給我啟示，于是，聯(lián)系“變異理論”，我增加了認(rèn)識“組合圖形”的教學(xué)環(huán)節(jié)。根據(jù)“變異理論”，列舉“正例”和“非標(biāo)準(zhǔn)正例”對于學(xué)生認(rèn)識概念的基本屬性具有重要作用。因此，在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識“組合圖形”的環(huán)節(jié)中，我特意將“正例”和“非標(biāo)準(zhǔn)正例”先后呈現(xiàn)，以使學(xué)生全面認(rèn)識“組合圖形”的多樣性。首先，我讓學(xué)生觀察房子、風(fēng)箏和七巧板等“組合圖形”，請學(xué)生說說這些“組合圖形”是由哪些簡單圖形組成的，從而引出“組合圖形”的概念。其次，我出示中國少年先鋒隊隊旗，讓學(xué)生通過動手操作感知“組合圖形”。最后，我請學(xué)生觀察周圍的物品，讓學(xué)生找找哪些物品的表面形狀是“組合圖形”，以加深學(xué)生在生活中對“組合圖形”的認(rèn)知。嶄新的教學(xué)設(shè)計正是通過富于變化的“正例”和“非標(biāo)準(zhǔn)正例”，有序、完整地呈現(xiàn)了“組合圖形”的基本屬性（包含簡單圖形，是由幾個簡單圖形組合在一起形成的）。一方面，學(xué)生通過觀察房子、風(fēng)箏和七巧板這些“組合圖形”（“正例”）認(rèn)識了“組合圖形”的一般形式；另一方面，通過觀察中國少年先鋒隊隊旗（“非標(biāo)準(zhǔn)正例”），學(xué)生進一步認(rèn)識到“組合圖形”在基本屬性保持不變的情況下，可展現(xiàn)多樣化的形式。正是在例證的有序變化中，“組合圖形”的基本屬性凸顯出來，有助學(xué)生準(zhǔn)確地理解和掌握。

在教學(xué)“組合圖形的面積計算”這一內(nèi)容時，為了避免學(xué)生以往經(jīng)常犯的錯誤（即在算出基本圖形的面積后忽略了相加或相減），我決定準(zhǔn)備充分的“非標(biāo)準(zhǔn)正例”，以使學(xué)生理解“組合圖形”的面積是基本圖形面積相加或相減的結(jié)果。

分析這三個例題：例1可運用分割法把基本圖形的面積相加，最終求出菜地的面積；例2可運用添補法把基本圖形的面積相減，最終求出草地的面積；例3除了可運用分割法、添補法，還可運用割補法使隊旗形成一個基本圖形，最終求出隊旗的面積。這三個例題的選擇，不僅考慮到計算方法的多樣化，更將已學(xué)的長方形、正方形、平行四邊形、三角形和梯形這些基本圖形全覆蓋。通過列舉“非標(biāo)準(zhǔn)正例”，既強化“組合圖形”的基本屬性，又讓學(xué)生充分掌握組合圖形面積計算的多種方法。

三、反思“變異理論”，有所悟

我原來的教學(xué)設(shè)計是通過“給小華家的客廳鋪地板”這一例題，即通過一個教學(xué)情境讓學(xué)生探索“組合圖形的面積計算”。修改后的教學(xué)設(shè)計中，我運用了三個不同的“非標(biāo)準(zhǔn)正例”，這樣不僅有效地強化了學(xué)生對“組合圖形”基本屬性的認(rèn)識，更將算法的多樣化建立在多個“組合圖形”的基礎(chǔ)之上，進而將對“組合圖形”的認(rèn)識有效地遷移到組合圖形面積的計算上。反過來，運用多個“非標(biāo)準(zhǔn)正例”計算“組合圖形”的面積，進一步鞏固了對“組合圖形”的基本屬性的認(rèn)識。

在采用“變異理論”建立概念、運用“非標(biāo)準(zhǔn)正例”促進知識掌握的理念后，我發(fā)現(xiàn)“變異理論”對改善小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，提高課堂教學(xué)實效大有裨益。

（作者單位：北京市海淀區(qū)蘇家坨中心小學(xué)）

（責(zé)任編輯：萬馳 梁金）