張文
緣起——我怎么就錯了
“面積的變化”習題
圖1是一塊梯形地的平面圖,比例尺是1:20000,量出圖上的上底是1厘米,下底是2厘米,高是3厘米。這塊地的實際面積是多少平方米?
順生A所指,卷面上的解法簡潔而干脆:(1+2)×3÷2=4?郾5(平方厘米),4?郾5×20000=90000(平方厘米)=9(平方米)。
困局——這種解法也沒錯
顯然,前文結果與實際面積相差甚遠,筆者在批閱試卷后發(fā)現錯誤率達28%。難道學生不會根據求得的結果做出辨析、判斷正誤嗎?剛剛學完“面積的變化”一課,學生對面積的變化規(guī)律爛熟于胸:如果把一個圖形按照n∶1的比放大,放大后與放大前的面積比是n2∶1,或者說如果把一個圖形的邊擴大n倍,面積就擴大n2倍。
習題講評時,筆者先呈現該題的正確解法:1×20000=20000(厘米)=200(米),2×20000=40000(厘米)=400(米),3×20000=60000(厘米)=600(米),(200+400)×600÷2=180000(平方米)。
筆者希望以正確的學生的思路,來“指正”那些“誤解”的學生,過程順暢而自然,全班學生都認為這種解法合情合理。但當筆者相機拋出生A的解法時,學生又認為生A的做法也符合基本思考方向,在方法上是大同小異的,這種解法并沒有錯。
學生們拋出了“最充分”的理由:一種方法是根據比例尺,把這三條邊各擴大20000倍,先求出梯形地的上底、下底和高的實際長度,然后來求實際面積;生A的做法是先求出圖上面積,然后把圖上面積擴大20000倍,異曲同工,可為什么結果就不同了呢?僵局就此形成。
筆者思考,此種類型的問題已出現多次,大多是給出圖上的長方形、正方形或圓形的平面圖以及對應的比例尺,計算實際面積,相對比較簡單。為此,筆者做了反復強調和硬性規(guī)定,要求先求出實際長度,再根據實際長度求實際面積。固定的解法,已成模式,學生求解也是得心應手。但是為什么要先求出實際長度,再求實際面積,卻偶有涉及。筆者認為學習過“面積的變化“一課后,學生應該能明了其中的原委。
重構——基于學生思維的再認識
面對這樣的“困局”,筆者重設教學路徑開始了與學生的重新對話,以期突破面臨的思維桎梏。
一、基礎鋪墊
出示習題
1. 一個長方形長是3厘米,寬是2厘米,把它的長和寬擴大2倍,面積擴大( )倍。
2. 把一個圓的半徑擴大3倍,面積擴大( )倍。
二、呼應提升
1. 把一個邊長是6厘米的正方形的邊長擴大200倍,面積擴大多少倍?
2. 一塊三角形果園,按1:300的比畫在圖紙上,底是4厘米,高是3厘米。實際面積是圖上面積的多少倍?
師:你們覺得結果該是多少呢?
生:300倍。
生:不對,應該是90000倍。
生:我覺得應該先來算一算圖上面積和實際面積,才能得到結果。
師:那我們不算能得到結果嗎?
生:不用算!
師:說說你的想法。
生:這題,其實和前面的題目完全是同類型的,“按1∶300的比畫在圖紙上”,意思就是說實際長度是圖上長度的300倍,不信,我可以換一種意思說——把一個底是4厘米,高是3厘米的三角形,擴大300倍,面積擴大多少倍?
師:到底擴大多少倍呢?
生:90000倍。
師:為什么呢?相信大家已經在完全理解這題的意思后,與我們早前學習的規(guī)律對應起來了。不過,下面我還是想請同學們通過計算驗證下。
生:我先算出圖上的面積,4×3÷2=6平方厘米;再計算實際的面積,先要把底和高擴大300倍,求出實際長度,(4×300)×(3×300)÷2=540000平方厘米,540000÷6=90000,確實是90000倍。
師:如果把一個圖形的邊擴大n倍,面積就擴大n2倍。我們再次進行了驗證。
三、遷移拓展
師:那我們再回到那道梯形問題上來,大家還想說些什么?
生:求梯形地的實際面積,我們可以根據比例尺求出上底、下底和高的實際長度,再求實際面積。
師:那大家想對生A的解法說些什么呢?
生:你的方法不完善,按照我們的驗證,根據面積的變化規(guī)律,求出了圖上面積,應該把圖上面積擴大200002倍才是梯形菜地的面積。所以你可以這樣算——(1+2)×3÷2=4?郾5(平方厘米),4?郾5×20000×20000=1800000000(平方厘米)=180000(平方米)。
計算“這塊梯形地的面積”,本是規(guī)律的順承運用,可從平?;镜木毩暵窂絹砜?,較多的是涉及“把一個基本圖形的邊長擴大n倍,面積擴大多少倍?”而且n一般是在10以內的自然數。此種類型的題目,只要規(guī)律的簡單套用,學生便能毫無困難地解決,但當面對上述“三角形果園”之例,學生接觸不多,規(guī)律內化不夠,出現生A般誤解也在常理之中?!扒蟪鰣D上面積,再根據比例尺求出實際面積”,實際上是忽略了規(guī)律自身的內核,本質上是對規(guī)律內在的聯系不甚通曉,也可以說是思維紐帶的斷裂。
啟示——重新演繹故事里的“事”
通過此例,筆者思考,日常還是缺少教與學之間的一份應然通融,未能促成學生凌空而懸的思維真正“著陸”。
1. 突破“我要的是葫蘆”的狹隘短見。
明明是學生在學習中會遇到的“盲點”,思考中遇阻的“斷層”,教師在教學中卻視而不見,為追求結果不關注細節(jié),正是教師平常的教學活動中頻繁發(fā)生的案例,以己度人,卻忽略了學生是需要我們關照而拔節(jié)成長的?!跋惹蟪鰣D上面積,再把圖上面積擴大20000倍就可以求出梯形地的實際面積”,印證了病癥所在。邊線變而面積變,雖有規(guī)律護航,但規(guī)律的形成需要一個實實在在的“探理”過程。規(guī)律掌握但應用混亂,歸根結底,是規(guī)律未能形成思維,自然不能加以有效應用。教學應該在充分的預設中,正視學生的困難,做到在預見中遇見,讓學生經歷自己的研究和探索過程,通過必要的變式,嘗試“磨研思辨”的全方位驗證,把知識前后貫通起來,把問題的解決當作錘煉思維的提升過程,演繹出新版的“我要的是葫蘆”的動人故事。
2. 無懼“亡羊補牢”救贖。
教師大都會在自己“固有”思維的認識下,使課堂偏離教學預期,收到適得其反的效果,這并不可怕,教師需要做的是及時反思自己的教學行為,調整自身的教學策略,深入透徹地認知知識的生發(fā)點和聯結點,同時跟進學生的思維動向,了解他們的學習起點,在學生的思維盲點、知識斷層處,相機架起貫通的橋梁,教與學就不會脫節(jié),練與用也能趨于相承有度。智者無懼,“亡羊補牢”未嘗不是一個教師的勵志故事。
教師,需要用審慎的態(tài)度,直面學生;教學,需要理性地走進課堂,緊隨學生左右,切準學生思維的韻律前行。
(作者單位:江蘇省常州市武進區(qū)潘家小學)