[摘 要]比例尺是比的一種應(yīng)用形式,與比、除法及分?jǐn)?shù)在本質(zhì)上相通,可以相互轉(zhuǎn)化,均用于描述數(shù)量之間的倍數(shù)關(guān)系。以學(xué)生熟悉的社會熱點(diǎn)事件作為學(xué)習(xí)情境,引導(dǎo)學(xué)生在已有知識和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用審辯式學(xué)習(xí)的“五學(xué)課堂”理念與操作系統(tǒng),在表象與本質(zhì)的對話中建構(gòu)意義。
[關(guān)鍵詞]審辯式學(xué)習(xí);“五學(xué)課堂”;比例尺;表象與本質(zhì)
[中圖分類號] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1007-9068(2025)02-0011-04
【課前思考】
“比例尺”是北師大版教材六年級下冊數(shù)與代數(shù)領(lǐng)域的內(nèi)容。在學(xué)習(xí)“比例尺”之前,學(xué)生已學(xué)習(xí)了除法、分?jǐn)?shù)和比的意義,并掌握了三者之間相互轉(zhuǎn)化的方法,了解這三者均可表示數(shù)量之間的倍數(shù)關(guān)系。通過前測發(fā)現(xiàn),小部分學(xué)生對比例尺有一定的感知,大部分學(xué)生對其意義及作用仍較陌生?;诖?,筆者在課前重點(diǎn)思考了兩個問題:一是如何創(chuàng)設(shè)一個學(xué)生熟悉的真實(shí)情境,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入探索的大門,并在解決問題的過程中體會到學(xué)習(xí)比例尺的必要性;二是如何讓學(xué)生在審辯式學(xué)習(xí)的“五學(xué)課堂”中建構(gòu)比例尺的意義,經(jīng)歷知識發(fā)生、發(fā)展、創(chuàng)造的全過程,從而發(fā)展學(xué)生的模型意識與幾何直觀。
【課堂實(shí)踐】
一、創(chuàng)設(shè)情境,以問啟學(xué)
師:今天這節(jié)課,我們從一則新聞開始。(播放2024年2月23日南京雨花臺區(qū)明尚西苑火災(zāi)的報道)該小區(qū)發(fā)生火災(zāi)的原因是什么?怎樣避免類似悲劇的重演?
生1:原因是該小區(qū)地面架空層停放電動自行車的地方起火。
生2:建議大家不要將電動自行車停放在地面架空層或樓下,最好停到安全區(qū)域。
師:確實(shí),很多小區(qū)已經(jīng)如你們所說開始采取行動了。我在網(wǎng)上看到深圳某小區(qū)關(guān)于電動自行車停放的公告(如圖1),他們計(jì)劃分別在小區(qū)活動廣場的正東方向40米、正西方向20米、正北方向30米處設(shè)置3個指定的安全停車點(diǎn)P1、P2、P3。請用數(shù)學(xué)的眼光來看,這則公告中有什么可以優(yōu)化的地方?
生3:我覺得應(yīng)該在公告中附上3個停車點(diǎn)的平面示意圖。
【設(shè)計(jì)意圖】《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》在“教學(xué)建議”中提出:“注重創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境。真實(shí)情境創(chuàng)設(shè)可從社會生活、科學(xué)和學(xué)生已有數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)等方面入手,圍繞教學(xué)任務(wù),選擇貼近學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)、符合學(xué)生年齡特點(diǎn)和認(rèn)知加工特點(diǎn)的素材(例31和例51)。注重情境素材的育人功能?!睂忁q式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)從實(shí)際問題出發(fā),引發(fā)學(xué)生思考。本環(huán)節(jié)以學(xué)生熟悉的社會熱點(diǎn)事件為教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動機(jī),使學(xué)生更容易將知識與生活聯(lián)系起來。在此情境中,學(xué)生需要觀察與分析問題,既要關(guān)注生命安全教育,又要運(yùn)用數(shù)學(xué)思維。當(dāng)學(xué)生面對“該小區(qū)發(fā)生火災(zāi)的原因是什么”及“如何避免類似悲劇的重演”等問題時,開始啟動審辯式思維,思考問題的本質(zhì)和解決方法,從而為學(xué)習(xí)比例尺概念做好鋪墊,這符合審辯式學(xué)習(xí)從實(shí)際問題引導(dǎo)學(xué)生探索知識的理念。
二、自主探索,以探入學(xué)
師:如果公告上有一個示意圖,確實(shí)會更加直觀。今天,請大家擔(dān)任小小設(shè)計(jì)師,根據(jù)物業(yè)的規(guī)劃,在學(xué)習(xí)單上嘗試畫出這三個停車點(diǎn)的示意圖,同時保留作圖的痕跡。(出示圖2)
師(展示3幅具有代表性的學(xué)生作品,如圖3):請大家認(rèn)真觀察和對比,你認(rèn)為哪幅圖最準(zhǔn)確?為什么?先小組合作學(xué)習(xí),再請各組派代表上臺點(diǎn)評,其他人可以提出不一樣的看法。
【設(shè)計(jì)意圖】通過“想一想、畫一畫”的活動,先讓學(xué)生進(jìn)入“獨(dú)探”之門,在學(xué)生有了自己的想法和探索經(jīng)歷后,再選學(xué)生上臺點(diǎn)評。此過程基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,讓學(xué)生在已有知識和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行思考和操作。從審辯式學(xué)習(xí)角度來看,這給予學(xué)生獨(dú)立思考和探索的空間,學(xué)生在自主畫圖過程中需要運(yùn)用已有的數(shù)學(xué)知識和繪圖經(jīng)驗(yàn)對停車點(diǎn)位置進(jìn)行思考和描繪,這是自我審辯和知識應(yīng)用的過程。最后,通過與他人觀點(diǎn)的碰撞,幫助學(xué)生深化對知識的理解,為后續(xù)的對話思辨奠定基礎(chǔ)。
三、對話思辨,以辯立學(xué)
生1:①號作品不對,線段不能畫得一樣長,因?yàn)镻1和P2到活動廣場的實(shí)際距離是不相等的。
師:②號作品分了長短。你們怎么看?
生2:它雖然分了長短,但比例好像不對。
生3:圖上表示20米的那段長度(活動廣場到P2)應(yīng)是表示40米的長度(活動廣場到P1)的一半,但他畫的根本沒有一半那么長。
生4:是的,20米是40米的一半,所以畫在圖上時也要是它的一半才對。
生5:表示30米的線段在圖上的長度應(yīng)該比表示20米的那段長一半,是表示40米的線段長度的四分之三才對,這樣的比例才對。
師:那③號作品呢?
生6:③號作品畫得正確,因?yàn)樗鼧?biāo)了刻度線,所以一眼就能看出長短關(guān)系。例如,40米對應(yīng)圖上的4段,30米對應(yīng)3段,20米對應(yīng)2段,而且每小段都是一樣長。
師:也就是說,他的畫法標(biāo)準(zhǔn)是什么?
生7:1段表示10米。
師:非常好!那這一段表示10米的可能長幾厘米?
生8:我覺得應(yīng)該是1厘米。
師:我們用尺子量一下,真是1厘米!
師:如果請你們用一句話概括③號作品的畫法,可以怎么說?
生9:他的畫法是用1厘米表示10米的長度。
師:還可以怎么說?
生10:他的畫法其實(shí)就是將實(shí)際距離縮小到原來的1/10。
生11:不對,應(yīng)該是縮小到原來的1/1000。
師:到底是多少分之一?
生12:1/1000。在描述兩個量之間的倍數(shù)關(guān)系時,單位必須統(tǒng)一。
師:還可以怎么說?
生13:可以說這幅示意圖的圖上距離是實(shí)際距離的1/1000。
師:表示兩者之間的倍數(shù)關(guān)系除了用分?jǐn)?shù),還可以用什么表示?
生14:可以用比來表示,所以他的畫法還可以說成“圖上距離與實(shí)際距離的比是1∶1000”。
師:了不起,你把分?jǐn)?shù)與比聯(lián)系了起來。
師:在數(shù)學(xué)上,我們通常將繪圖的標(biāo)準(zhǔn),即圖上距離與實(shí)際距離的比叫作這幅圖的比例尺,比如這里的1∶1000。其實(shí),比例尺本質(zhì)上與我們學(xué)過的什么知識是一致的?
生15:比。
生16:分?jǐn)?shù)。
師:1∶1000這個比的前項(xiàng)表示圖上距離1厘米,比的后項(xiàng)表示實(shí)際距離1000厘米。因此,這幅圖的比例尺1∶1000的意思是“圖上1厘米表示實(shí)際1000厘米”,也就是10米。這兩種方式表達(dá)的意思是一樣的,只不過一種是用數(shù)字描述的,我們稱為“數(shù)值比例尺”;另一種用文字描述,我們稱為“文字比例尺”。(出示圖3)
【設(shè)計(jì)意圖】本環(huán)節(jié)充分體現(xiàn)審辯式學(xué)習(xí)的核心。學(xué)生獨(dú)立思考、理性判斷、勇于質(zhì)疑,這是審辯式思維的重要表現(xiàn)。學(xué)生深入思考后質(zhì)疑作品的合理性,并通過探究和論證來構(gòu)建比例尺的意義。通過思辯活動,學(xué)生不僅掌握了比例尺的表面知識,更理解其背后的原理和邏輯,初步構(gòu)建了比例尺的意義,形成審辯式思維和問題解決能力,達(dá)到了“以辯立學(xué)”的效果。
四、問題解決,以用成學(xué)
師:公告發(fā)布后,一些業(yè)主認(rèn)為3個停車點(diǎn)不夠,建議增加停車點(diǎn)。經(jīng)過調(diào)研,物業(yè)決定在活動廣場東北方向50米處增設(shè)一個停車點(diǎn)P4。請根據(jù)1∶1000的繪圖標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算在圖上活動廣場到P4的距離,并在圖中標(biāo)出P4的位置。
生1:因?yàn)?0米在圖上表示為1厘米,50米是10米的5倍,所以在圖上為5厘米。
師:你利用了文字比例尺中的倍數(shù)關(guān)系進(jìn)行推算,非常好!可以用怎樣的算式來表述這個過程呢?
生2:50÷10=5,1×5=5(厘米)。
師:還有其他方法嗎?
生3:可以列比例。設(shè)圖上距離為x厘米,根據(jù)比例尺,圖上距離∶實(shí)際距離=1∶1000,即x∶5000=1∶1000,所以x=5。
師:很好!我們在用比例的方法解題時,需要注意什么?
生4:單位要統(tǒng)一。
師:剛剛我們學(xué)習(xí)了比例尺,它在生活中的許多場景都有應(yīng)用,請大家舉例說明。
生5:地圖上。
生6:圖紙上。
師(出示地圖,略):哪里有比例尺?為什么與我們剛學(xué)的數(shù)值比例尺不太一樣?猜猜這個線段表示什么?
生7:圖上1段表示實(shí)際距離25千米。
生8:那一段似乎是1厘米,可以用尺子量一下。
師:確實(shí)是1厘米,這種比例尺在數(shù)學(xué)中稱為“線段比例尺”,它比數(shù)值比例尺更加直觀。
師:如果要將其轉(zhuǎn)化為數(shù)值比例尺,你認(rèn)為哪個選項(xiàng)正確?(A. 1∶25" B. 25∶1" C. 1∶2500000 D. 2500000∶1)
生9:選項(xiàng)A和B不對,因?yàn)閱挝徊唤y(tǒng)一。選項(xiàng)D雖然統(tǒng)一了單位,但其表示圖上距離是實(shí)際距離的2500000倍。
師(出示精密零件圖紙,略):這張圖紙上也有比例尺,誰能解釋它的含義?
生10:圖上1厘米表示實(shí)際1毫米,比例尺是10∶1。
師:與地圖上的比例尺相比,有什么不同?
生11:這里的比例尺后項(xiàng)為1,而地圖上的比例尺前項(xiàng)為1。
生12:地圖上的比例尺是縮小實(shí)際距離畫在紙上,而零件圖紙上的比例尺是放大實(shí)際距離的。
師:前項(xiàng)為1的比例尺稱為縮小比例尺,后項(xiàng)為1的比例尺稱為放大比例尺。
師(出示圖4):另一個小區(qū)也為業(yè)主設(shè)置了3個停車點(diǎn),已知P2到大門的距離是120米。請量一量,再算一算,這幅平面圖的比例尺是多少?P3在大門北偏東60°方向200米處,請?jiān)趫D上標(biāo)出它的位置。
【設(shè)計(jì)意圖】本環(huán)節(jié)通過解決實(shí)際問題,讓學(xué)生進(jìn)一步理解比例尺的意義。從審辯式學(xué)習(xí)角度來看,學(xué)生在應(yīng)用比例尺知識解決如增加停車點(diǎn)并計(jì)算其在圖上位置等實(shí)際問題時,需要分析情境并選擇合適的方法,并思考其合理性和適用性。這不僅培養(yǎng)了學(xué)生的應(yīng)用意識,也提升了學(xué)生的審辯式思維能力,使其在實(shí)際應(yīng)用中深化對比例尺概念的理解,實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用的目標(biāo)。
五、回顧反思,以融創(chuàng)學(xué)
師:今天我們在解決問題的過程中學(xué)習(xí)了比例尺?;仡櫿麄€學(xué)習(xí)過程,我們是如何理解比例尺的?比例尺與我們之前學(xué)的比和分?jǐn)?shù)有什么相似之處?(學(xué)生回答略)
【設(shè)計(jì)意圖】通過反思性提問,讓學(xué)生回顧和總結(jié)整個學(xué)習(xí)過程,以優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)達(dá)到融會貫通的目的。學(xué)生在梳理學(xué)習(xí)過程時,反思自己的思維過程和知識獲取情況,審視自己對比例尺概念的理解是否準(zhǔn)確和全面,并思考如何更好地將所學(xué)知識融合在一起,形成完整的知識體系。通過這樣的反思,學(xué)生能夠進(jìn)一步完善自己的知識結(jié)構(gòu),提高審辯式學(xué)習(xí)能力,發(fā)展結(jié)構(gòu)化思維、模型意識與幾何直觀。
【課后反思】
一、創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)
與教材直接要求學(xué)生根據(jù)超市、郵局、書店的位置畫圖不同,筆者采用一個學(xué)生熟知的社會熱點(diǎn)事件作為情境。這種熟悉的情境激發(fā)了學(xué)生用數(shù)學(xué)眼光發(fā)現(xiàn)并提出本節(jié)課的核心問題“這則公告中有什么可以優(yōu)化的地方?”及“哪幅圖更準(zhǔn)確?為什么?”,從而引導(dǎo)學(xué)生從生活走向數(shù)學(xué)探索,實(shí)現(xiàn)“以問啟學(xué)”的目的。從審辯式學(xué)習(xí)理論來看,這種真實(shí)情境的設(shè)計(jì)為學(xué)生提供了現(xiàn)實(shí)問題場景,促使他們運(yùn)用已有經(jīng)驗(yàn)和知識進(jìn)行思考和質(zhì)疑。他們需要分析情境信息,思考如何運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題,從而引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突和學(xué)習(xí)動機(jī)。
二、追尋知識本質(zhì),發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)
比例尺本質(zhì)上是圖上距離與實(shí)際距離的比,即一種倍數(shù)關(guān)系。為了在畫圖中引入倍數(shù)關(guān)系,以及將比例尺與分?jǐn)?shù)、比聯(lián)系起來,筆者首先給學(xué)生充足的時間和空間進(jìn)行獨(dú)立思考和小組探討,然后進(jìn)行全班對話辨析。在思辨過程中,學(xué)生逐步認(rèn)識到,畫圖要按一定的比例畫,從而引出倍數(shù)關(guān)系。教師通過一個關(guān)鍵性的問題“用一句話概括③號作品的畫法”來激活學(xué)生腦中的分?jǐn)?shù)和比知識,為比例尺意義的建構(gòu)提供支持。在“探”與“辯”中,學(xué)生通過操作和思辯不斷審視自己想法的合理性與可行性。通過師生、生生對話,學(xué)生進(jìn)一步加深對知識的理解,發(fā)展模型意識與幾何直觀。
三、總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),完善學(xué)生知識結(jié)構(gòu)
“問、探、辯、用”對學(xué)生來說是一次豐富的探索體驗(yàn)。如何以此為載體,培養(yǎng)學(xué)生主動建立知識關(guān)聯(lián)的意識,實(shí)現(xiàn)思維層級的提升?教師應(yīng)遵循弗賴登塔爾的教育主張,讓學(xué)生經(jīng)歷一次反思過程。因此,在課的最后,筆者用一句關(guān)鍵性追問將學(xué)生的思維從知識與技能層面引向數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn)和思想方法,促使他們在反思中實(shí)現(xiàn)不同知識的融合,培養(yǎng)學(xué)生結(jié)構(gòu)化思維。通過反思,學(xué)生能夠回顧和審視自己的學(xué)習(xí)過程和知識獲取情況,從而完善知識結(jié)構(gòu),提高審辯式學(xué)習(xí)能力,更好地適應(yīng)未來的學(xué)習(xí)和生活。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 穆傳慧.審辯式學(xué)習(xí):價值、內(nèi)涵與基本環(huán)節(jié)[J].小學(xué)教學(xué)參考,2023(8):1-6.
[2] 穆傳慧.審辯式思維:審辯式學(xué)習(xí)的中國邏輯表達(dá)[J].小學(xué)教學(xué)參考,2023(11):1-5.
[3] 穆傳慧.審辯式學(xué)習(xí):學(xué)與教的深度對話[J].小學(xué)教學(xué)參考,2023(20):1-3,8.
【本文系深圳市教育科學(xué)2023年度規(guī)劃成果培育課題“審辯篤學(xué),明德成人:審辯式學(xué)習(xí)33年實(shí)踐探索”(課題編號:cgpy23004)及羅湖區(qū)“十四五”規(guī)劃年度專項(xiàng)課題“小初高貫通培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的數(shù)學(xué)課程建設(shè)實(shí)踐研究”(課題編號:LHZXGT-2416)的階段性成果?!?/p>
(責(zé)編 金 鈴)
小學(xué)教學(xué)參考(數(shù)學(xué))2025年1期