葉群芳
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中指出:要充分提供有趣的、與兒童生活背景有關(guān)的素材,以適當(dāng)?shù)姆绞匠尸F(xiàn)給學(xué)生,讓學(xué)生經(jīng)歷應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程。同時(shí)適當(dāng)增加些開(kāi)放性的綜合應(yīng)用的內(nèi)容,以有利于學(xué)生自主探索、合作與交流。根據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)我把一節(jié)數(shù)學(xué)課的習(xí)題設(shè)計(jì)分成四個(gè)層次:
一、以鞏固為底色的基礎(chǔ)性練習(xí)
第一層次是基礎(chǔ)性的習(xí)題,側(cè)重知識(shí)的內(nèi)化——落實(shí)習(xí)題的教學(xué)、檢查等功能。
“面積和面積單位”是三年級(jí)下學(xué)期“空間與圖形”的內(nèi)容,是學(xué)生學(xué)完“周長(zhǎng)”后的再學(xué)習(xí)。學(xué)生從長(zhǎng)度到面積,是從一維空間向二維空間的轉(zhuǎn)化,是空間形式“由線到面”的一次飛躍。在學(xué)習(xí)了面積概念、面積單位以及長(zhǎng)方形、正方形面積計(jì)算后,設(shè)計(jì)了這樣一組基礎(chǔ)習(xí)題:
1.在括號(hào)內(nèi)填上合適的單位
(1)一本練習(xí)本的長(zhǎng)約21(? )。
(2)一本練習(xí)本封面的大小約2(? )。
(3)一棵大樹(shù)高約10(? )。
(4)一棟樓房的占地面積約100(? )。
2.填空
1米=(? )分米? ?1平方米=(? )平方分米
20厘米=(? )分米? 500平方分米=(? )平方米
10米=(? )厘米? ?10平方分米=(? )平方厘米
3.計(jì)算下面圖形的周長(zhǎng)和面積。
【設(shè)計(jì)意圖】第一題是對(duì)面積內(nèi)涵的分析。周長(zhǎng)是對(duì)一維空間(線)的度量,面積是對(duì)二維空間(面)的度量,一個(gè)平面圖形往往同時(shí)存在著周長(zhǎng)和面積,學(xué)生初始的認(rèn)知容易混淆兩個(gè)概念。通過(guò)對(duì)合適單位的填寫(xiě),讓學(xué)生體會(huì)練習(xí)本的長(zhǎng)是對(duì)長(zhǎng)度的測(cè)量,只能選擇長(zhǎng)度單位;而練習(xí)本封面的大小則是對(duì)一個(gè)面大小的測(cè)量,只能選擇面積單位。
第二題是換算單位練習(xí)。面積與周長(zhǎng)最本質(zhì)的區(qū)別是概念內(nèi)涵不同,但顯性表現(xiàn)就在單位名稱和計(jì)算方法的不同上。將長(zhǎng)度單位和面積單位的換算同時(shí)在一題中呈現(xiàn),就是讓學(xué)生通過(guò)對(duì)比練習(xí),進(jìn)一步鞏固相鄰的長(zhǎng)度單位之間的進(jìn)率為10,而相鄰的面積單位之間的進(jìn)率卻是100。
第三題是計(jì)算方法的對(duì)比練習(xí)??此坪?jiǎn)單的公式運(yùn)用,本質(zhì)上卻是對(duì)周長(zhǎng)與面積概念的進(jìn)一步辨析。長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)是圍成長(zhǎng)方形一周的長(zhǎng)度,所以是四條邊長(zhǎng)度的和;而長(zhǎng)方形面積卻是面的大小,是鋪在長(zhǎng)方形面上所有面積單位的和。這是從一維空間向二維空間轉(zhuǎn)化的對(duì)比練習(xí),是實(shí)現(xiàn)學(xué)生空間意識(shí)“由線到面”的一次跨越。
二、以運(yùn)用為底色的變式練習(xí)
第二層次是靈活的變式習(xí)題,側(cè)重知識(shí)轉(zhuǎn)化為技能一一落實(shí)習(xí)題的運(yùn)用功能。
基礎(chǔ)練習(xí)是針對(duì)例題的再現(xiàn),是學(xué)生思維的同化過(guò)程,但學(xué)生的思維能力需要在變式、靈活的訓(xùn)練中形成。在練習(xí)中比較周長(zhǎng)和面積的不同是防止概念混淆,促成概念精確分化,厘清概念內(nèi)涵的有效措施。為此,設(shè)計(jì)了這樣一組練習(xí):
1.填空
(1)長(zhǎng)方形的長(zhǎng)10分米,寬比長(zhǎng)短4分米,長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)是(? ),面積是(? )。
(2)正方形的周長(zhǎng)是20厘米,它的面積是(? )。
(3)長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)是24厘米,寬是3厘米,它的面積是(? )。
2.判斷題
(1)正方形的邊長(zhǎng)為4厘米,它的面積和周長(zhǎng)相等。( )
(2)周長(zhǎng)相等的兩個(gè)長(zhǎng)方形,面積也相等。(? )
(3)周長(zhǎng)相等的兩個(gè)正方形,面積也相等。(? )
3.解決問(wèn)題
(1)用一根長(zhǎng)14米繩子圍一個(gè)長(zhǎng)4米的菜園,這個(gè)菜園的面積是多大?
(2)在一個(gè)長(zhǎng)15米,寬50分米的長(zhǎng)方形地里種玉米,如果每平方米約收玉米3千克。這塊地共收玉米約多少千克?
(3)一個(gè)長(zhǎng)方形菜地周長(zhǎng)20米,長(zhǎng)8米,一邊長(zhǎng)靠墻,這個(gè)長(zhǎng)方形菜地的面積是多少平方米?
【設(shè)計(jì)意圖】變式練習(xí)不再是簡(jiǎn)單周長(zhǎng)和面積的計(jì)算,是需要尋找解決問(wèn)題時(shí)所需中間條件的練習(xí),引導(dǎo)學(xué)生的思維從同化走向分化,從單一走向多元。
填空題分三個(gè)層次,第一小題只要算出寬,就能解題;第二小題要通過(guò)正方形周長(zhǎng)計(jì)算出邊長(zhǎng),再計(jì)算正方形的面積;第三小題有一定的難度,需要通過(guò)長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)÷2,算出一組鄰邊的和,再間接地算出長(zhǎng),練習(xí)中需要教師畫(huà)圖讓學(xué)生理解周長(zhǎng)÷2,表示哪兩條邊的長(zhǎng)度。
判斷題是對(duì)面積和周長(zhǎng)概念的深度解讀。面積和周長(zhǎng)是不同的兩個(gè)概念,不能因?yàn)閿?shù)字一樣,就判斷兩者相等。周長(zhǎng)相等的兩個(gè)長(zhǎng)方形,判斷面積是否相等,需要引導(dǎo)學(xué)生畫(huà)圖舉例,并在直觀操作中理解。第三小題是對(duì)第二小題的補(bǔ)充,避免學(xué)生的思維固化。判斷題三個(gè)層次,互相補(bǔ)充、互相滲透,引導(dǎo)學(xué)生思維由單薄走向豐滿。
第三題是解決生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生在具體的實(shí)際應(yīng)用中,解決周長(zhǎng)與面積的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。層層遞進(jìn),讓學(xué)生在變式中尋找條件,鍛煉了學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性。
三、以發(fā)展為底色的綜合性練習(xí)
第三層次是綜合性、發(fā)展性習(xí)題,側(cè)重知識(shí)的深化與優(yōu)化——落實(shí)習(xí)題的綜合性、發(fā)展性等功能。
皮亞杰認(rèn)為:“守恒是獲得數(shù)和量概念的重要條件,兒童沒(méi)有守恒概念就不能真正認(rèn)識(shí)數(shù)和量。”這組練習(xí)就是依據(jù)皮亞杰所做的關(guān)于面積守恒的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)練習(xí),使學(xué)生體會(huì)拼或者剪,不變的是什么,變化的又是什么。
1.填空
(1)3個(gè)邊長(zhǎng)為1cm的正方形拼成一個(gè)長(zhǎng)方形。拼成的長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)是(? ),面積是(? )。
(2)正方形的邊長(zhǎng)擴(kuò)大到原來(lái)的3倍,周長(zhǎng)擴(kuò)大(? ),面積擴(kuò)大(? )。D25CCD8F-1EE7-4402-AD22-8AF1B6F8DA7F
(3)一個(gè)長(zhǎng)方形長(zhǎng)增加5厘米,寬減少5厘米,它的周長(zhǎng)(? ),面積(? )。
2.解決問(wèn)題
(1)一個(gè)長(zhǎng)方形長(zhǎng)20厘米,寬15厘米,在里面剪下最大的正方形,剪下的正方形的面積是多少?還可以提出什么數(shù)學(xué)問(wèn)題并解決?
(2)一個(gè)長(zhǎng)方形的長(zhǎng)減少5厘米,面積就減少45平方厘米,這時(shí)剩下的部分恰好是個(gè)正方形。原來(lái)長(zhǎng)方形的面積是多少平方厘米?
【設(shè)計(jì)意圖】練習(xí)的設(shè)計(jì)具有思考性、綜合性、發(fā)展性。需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),再通過(guò)分析題目中給定的條件,根據(jù)面積的守恒規(guī)律,通過(guò)畫(huà)圖、實(shí)驗(yàn)、推理,得出結(jié)論。三個(gè)1平方厘米的正方形拼成的無(wú)論是什么圖形,不變的肯定是面積,變化的是周長(zhǎng)。正方形邊長(zhǎng)、長(zhǎng)方形長(zhǎng)和寬的變化引起的周長(zhǎng)和面積的變化是這部分習(xí)題的重點(diǎn),解題策略是通過(guò)舉例、畫(huà)圖、操作、計(jì)算,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,解決問(wèn)題。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》將增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題的能力,分析和解決問(wèn)題的能力作為數(shù)學(xué)課程的總目標(biāo)之一。為此,在解決問(wèn)題中要加強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題能力的培養(yǎng),當(dāng)學(xué)生完成剪正方形的任務(wù)后,有必要引導(dǎo)學(xué)生思考,還可以進(jìn)行怎樣的計(jì)算,真正實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題能力的培養(yǎng),把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生。
四、以創(chuàng)新為底色的實(shí)踐性練習(xí)
第四層次是應(yīng)用性、實(shí)踐性的習(xí)題,側(cè)重知識(shí)的實(shí)踐性靈活應(yīng)用——落實(shí)習(xí)題的開(kāi)放、創(chuàng)新等功能。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中,將“應(yīng)用意識(shí)”作為十個(gè)核心概念之一,同時(shí)指出,綜合實(shí)踐活動(dòng)是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用意識(shí)的載體。為此,在教學(xué)中設(shè)計(jì)了應(yīng)用面積知識(shí)解決生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題的習(xí)題。
小青家廚房要鋪地磚,有兩種設(shè)計(jì)方案:
(1)第一種設(shè)計(jì)方案用了300塊地磚,這個(gè)廚房的面積是多少平方分米?合多少平方米?
(2)如果用第二種設(shè)計(jì)方案,需要多少塊地磚?
(3)哪種設(shè)計(jì)方案造價(jià)更便宜?
(4)你還能提出怎樣的設(shè)計(jì)方案?
【設(shè)計(jì)意圖】著名數(shù)學(xué)家波利亞在《怎樣解題》一書(shū)中,明確提出了解決問(wèn)題的一般步驟:理解題目——擬訂方案——執(zhí)行方案——回顧。
根據(jù)題意可知,兩種規(guī)格地磚大小和價(jià)格已知,由第一種設(shè)計(jì)方案可以計(jì)算出廚房的面積;借助計(jì)算出的廚房面積就能計(jì)算第二種方案地磚的塊數(shù);由地磚塊數(shù)可以計(jì)算出兩種地磚的價(jià)格,并比較。擬定設(shè)計(jì)方案是個(gè)開(kāi)放題,學(xué)生只要能設(shè)計(jì)出可行的方案都可以。如將二者拼接、組合,組成不同的圖案,都是學(xué)生的創(chuàng)新能力的體現(xiàn)?;仡櫿李},這是集應(yīng)用、事件、開(kāi)放、創(chuàng)新為一體的練習(xí),學(xué)生在練習(xí)中積累、在練習(xí)中成長(zhǎng)、在練習(xí)中厚積而薄發(fā)。
分層設(shè)計(jì)習(xí)題,是根據(jù)學(xué)生思維發(fā)展的不同階段,設(shè)計(jì)符合其思維發(fā)展階段性特征的練習(xí),是教師對(duì)所教知識(shí)有了全面的理解和把握、是對(duì)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的人文關(guān)照,更是對(duì)兒童學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)真切需要的理解。D25CCD8F-1EE7-4402-AD22-8AF1B6F8DA7F