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引领思维冲突 完善自我建构——苏教版数学六年级下《确定位置》教学片断

2014-01-30史厚勇

中小学教学研究 2014年6期
关键词:指挥部阵地方向

史厚勇

(南通市城西小学,江苏 南通 226001)

引领思维冲突 完善自我建构
——苏教版数学六年级下《确定位置》教学片断

史厚勇

(南通市城西小学,江苏 南通 226001)

苏教版数学六年级下册《确定位置》是小学阶段确定位置体系中最后一部分内容,学生先前经历了用上下、前后、左右描述物体的相对位置,用第几排第几个描述物体的所在位置,用方向词东南西北等描述物体的所在方向和行走路线,用数对确定物体在平面上的位置等四次“位置确定”,其知识结构在学生思维中已经形成一定的经验体系,因此本单元的教学是将学生的经验体系进一步拓展,从一维空间向二维空间转换,通过观测点、方向、角度、距离等共同参与描述二维空间中某一位置点的位置,使得学生的空间观念、思维体系得到进一步的完善和提升。但是,如何建构学生的知识体系,培养学生的空间观念,完善学生的思维能力却值得思考。笔者带着这样的困惑,听取了一位老师的一节《确定位置》,感受颇深。

一、游戏设计,直面学生经验

片断一:

课前,老师设计了两个寻宝游戏:

师:在xxx同学的西南方向,老师藏了一件宝贝?猜猜看,它可能在哪儿?

生1:在xxx同学的身边。

师:一定在他得身边吗?

生2:不一定,也可能在xxx同学的身边。

生3:还可能在xxx同学得身边。

生4:还可能在xxx同学得身边。……

师:你能找出所有的可能吗?

(学生说出在xxx同学西南方向所有学生的名字)

师:请这些同学起立,在自己的桌子下面找一找宝贝。

(一位学生找出了教师事先放好的指南针)

师:给大家展示一下,说一说这是什么?有什么作用?

生5:这是一个指南针,是用来辨别方向的。

师:老师还藏了一个宝贝,在xxx同学的东北方向,它可能在哪儿呢?

(学生异口同声说出在xxx同学东北方向所有学生的名字)

师:也请这些同学起立,找一找这件宝贝。

(这些学生的一位在桌下面找出一艘军舰模型)

师:通过两次寻宝游戏,你们有什么想法?

生6:宝贝在同学的西南、东北方向,有很多种可能。

师:也就是说要想准确说出宝贝的具体位置,我们的西南、东北方向还不是很精确,是吗?

生齐:是的。

赏析:

教师通过两次寻宝游戏,直面学生的知识经验,从而引发学生的内在思考:西南方向、东北方向的位置比较广泛,我们只能猜测出宝贝的大概位置,对于精确表示宝贝的位置,还需要一定的因素支撑。教师的游戏设计,无形中将课前游戏与课堂教学融为一体,将学生课前的无序思维变成有序思考,将学生经验体系中的不足展现在学生面前,从而引发学生对经验体系的完善思考,激活了学生的思维。

二、层层推进,建构思维体系

片断二:

教师通过情境创设,将学生的关注点从新闻转向坐标图,突出重点,引发学生的思考。

师:同学们平时关注新闻吗?下面我们来看一段新闻。

(课件播放某海军海上演练视频并提出问题:在演习中,指挥舰需要随时随地知道各艘战舰的准确位置,出示坐标图,船员报告:一号舰在指挥舰的东北方向。)

师:根据船员的描述,指挥官能准确确定一号舰的位置吗?为什么?

生7:不能。东北方向是一个很大的区域,不能准确确定一号舰的位置。

师:要确定1号舰的准确位置,除了方向外,你觉得还需要说清楚什么?

赏析:

教师通过创设情境,激发学生的学习热情,激活学生原有的关于确定位置的知识经验,使得学生再次感悟到其经验的不足,认识到只知道方向并不能准确确定物体的位置,进而从心底深处对自身已有的知识经验形成强大的冲击。学生经验与思维的冲突,引发了学生探索新知的需求。在学生的思考疑惑中,教师为学生建构起知识结构的脚手架。

片断三:

教师激活学生已有的知识经验,引发学生与现实思维的矛盾冲突,在此基础上,引导学生在小组内讨论,逐步突破原有知识经验的枷锁,延伸学生思维。

生8:我们觉得还需要说清楚距离。

生9:我们觉得还需要说出角度,因为假如距离是1千米,那么到指挥舰1千米的点有许多,所以还需要角度。

师:根据同学们小组里的讨论,我把东北区域分一分,每一份是30°。

(坐标图上画出两条线,并出现船员描述一号舰的位置:一号舰在东北方向30°3000米处)

师:现在你能标出一号舰的位置吗?小组内先讨论,然后交流。

生10:我们觉得在北边往东30°的位置上。

生11:我们觉得在东边往北30°的位置上。

师:是不是这样两个点的位置?

(课件出示北偏东30°位置和北偏东60°位置的点)

师:一号舰只有一条,怎么会有两个位置呢?这两个点的位置有什么区别?

生12:一个靠北近一点,一个靠东近一点。

师:也就是一个是从北向东30°,还有一个是从东向北30°。究竟哪种说法更加符合我们的习惯呢?我们一起来看一段视频。

(播放视频,引导学生明确:看方向时,一般以南北方向为基准)

师:从这段视频中,你了解到了什么?

生13:我知道了东北方向叫做北偏东。

生14:我知道了西北方向叫做北偏西。

生15:我知道了东南方向叫做南偏东。

生16:我知道了西南方向叫做南偏西

师:让我们一起用手势演示这四个方向。

(全体学生站立,教师和学生一起用手势演示四个方向)

师:根据这样的规定,谁能指一指1号舰在哪里?

(学生指出,课件显现1号舰的正确位置,并隐去北偏东60°处的点)

师:谁能用方向和距离准确表述1号舰的位置?

生17:1号舰在北偏东30°3000米的地方。

生18:1号舰在北偏东30°3000米的位置。

生19:1号舰在北偏东30°3000米处。

师:这里的北偏东30°,你是怎么理解的?

生20:就是以北为基准,向东偏30°。

(教师根据学生的回答,课件演示并指导学生用手势演示)

师:这个30°是偏离那个方向的30°?

生齐:北。

师:下面几艘战舰的位置,你能表示出来吗?

(媒体出示另外几艘战舰的位置,让学生描述)

师:刚才几个位置的确定,跟我们以前确定位置相比,你有什么发现?

生21:要准确描述物体的位置不仅要说出方向,还要有角度和距离。

师:这些要素都很重要吗?如果缺少了某些要素,确定的是什么?

生22:如果只有方向,只能确定物体位置的大体区域。

生23:有了方向和角度,我们就能知道物体所在哪一根直线上。

生24:如果只说在“北偏东”或“北偏西”这个方向,只能确定物体在这样一个“面”上,添上角度后确定的是在这样一条“线”上,最后只有再确定距离后,才能准确的确定物体所在的那个“点”。

赏析:

教师基于学生的思维冲突,以学生的矛盾心理作为教学起点,激活学生思维,引发学生思考。教者首先从东北方向入手,从学生已有的知识经验延伸,把教学定位在学生最近发展区,引出东北方向30°的两种不同的表示方式,引发学生的矛盾思考,学生在对新旧知进行充分地思维加工、深化和发展中,形成了新知,使得“北偏东”的思维认识得到进一步的拓展。接着教师借助视频的演示将学生无法逾越的思维化解,重点突出以“南北方向”为基准,认识偏东30°的真正意义,同时借助于媒体和手势演示进一步强化学生的认识,将抽象的“北偏东30°”进行形象化处理、肢体化展示,使得学生的认识更加直观、有效。然后教师再次要求学生用数学语言表述1号舰的位置并表达出自己的理解,将新知逐步内化,形成自身的认识体系。最后,教师引导学生通过整理总结,结合媒体演示,引发学生思考,明确如果只知道方向,只能确定物体的一个“面”,添上角度后就能确定物体在一条“线”上,知道距离,才能准确确定物体所在的“点”。“面”——“线”——“点”的深化过程,使学生的认识从模糊到清晰,也让学生解决问题的方法得到梳理与提炼,其思维得到逐步深化。

片断四:

教师在协助学生建构起“确定位置”的框架基础上,引领学生对框架结构进行细节处理,帮助学生突破难点,形成能力。

教师创设另一组演习情境,提出问题:用方向和距离准确描述四个阵地的位置。

一号阵地,在指挥部的( )方向( )处。

二号阵地,在指挥部的( )方向( )处。

三号阵地,在指挥部的( )方向( )处。

学生先独立完成,然后集体交流。

师:谁能说一说一号阵地的所在位置。

生25:一号阵地在在指挥部的北偏东75°25千米处。

师:一号阵地与指挥部之间的距离你是怎么确定的?

生26:这幅图1厘米表示实际距离5千米,一号阵地距离指挥部是5厘米,因此是5×5=25千米。

师:那么二号阵地位置呢?

生27:二号阵地的位置在指挥部的南偏西60°方向10千米处。

师:有没有不同意见。

生28:二号阵地的位置在指挥部的南偏西30°方向10千米处。

师:为什么出现两种不同的结果,你们认为哪种表述方式是正确的?

生29:应该在指挥部的南偏西30°方向10千米处。

师:为什么?

生29:因为南偏西是以正南方向为基准,向西偏,这里的60°是以西为基准向南偏,所以不对。

师:不错。描述物体的位置要注意看准角度。那么三号阵地的位置呢?

生30:三号阵地在指挥部的南偏东50°方向20千米处。

师:你是怎么得到的?

生30:用量角器量出角的度数。

师:量哪个角?

学生指出要量的角。

师:为什么是这个角,而不是这个?(教师指东偏南的角)

生31:因为南偏东的角是以正南方向为基准,向东偏离,所以不是东偏南的角。

生32:我们确定位置的基准是以南北方向为基准的,不是东西方向。

师:不错,那么这个角怎样量?谁能演示给同学们看看。

教师请一位学生在前台演示所量的角,课件突出显示,并演示量角器量角的过程。

师:谁能说一说怎样量?

生33:量角器的中心点和指挥部重合,量角器的零刻度线和南北方向的线重合,然后读出角的度数就可以了。

师:你们量的角跟他一样吗?在图上还有一个四号阵地(课件出示四号阵地),你能确定四号阵地的位置吗?

(学生在作业纸上独立量出四号阵地,并表示出四号阵地的位置,集体交流)

赏析:

测量角度是本节课的难点,在难点的教学处理上,教师并没有将难点直面学生,而是通过适当道路铺设,逐步将难点弱化,加深了学生对确定位置的方法的理解和掌握。一号阵地的角度从坐标图上学生能够明显观察出,距离没有直接给出,因此学生很自然地用比例尺的意义直接求出,此题的解答并无多大难度。二号阵地的呈现,学生明显感到难度提高,因为坐标图上所给定的角并不是我们所需要的角,因此学生在练习中出现两种不同的表示结果,教师没有直接判断对错,而是引导学生对比两种不同结果的差异,引发学生对结果的思考,在辨析中突出南北方向基准。一号阵地和二号阵地的问题解决虽然有难度,但其思维难度并不能阻挡学生的正确思考,学生在交流、合作的基础上能够很容易地正确解答,因此教师采取“放”的策略,而对于三号阵地,学生的思维难度进一步提升,学生在“测量哪个角度”“怎样摆放量角器”中产生了一些认知冲突。这种冲突是学生知识理解和能力形成的关键,因此教师采取“扶”的策略,对学生的思维进行了重点引导,首先引导学生明确测量哪个角,然后在进行测量的指导,将量角器操作与以南北方向为基准进行沟通,融为一体,促进学生量角的深化认识。此时此刻,教师将操作、思维、语言、演示、手势等多种表达方式进行的有机整合,有效地化解了学生思维的难点,让学生的思维走向成熟。

片断五:

教师在确定位置中扶放得体的引领,使得学生的关注点着眼于距离与方向,此时学生的思维理解逐渐形成了一种思维定势,教师采用另一组变式练习,再一次引发学生的思维冲突,从而使思维走向深入。

教师出示第三组情境,引导学生根据提示寻找目标位置。

录音出:1:目标A在指挥部北偏西30°方向30千米处。

师:哪一个位置才是目标A呢?

生34:红色点的位置是目标A。

师:为什么?你是怎样想的?

生34:目标A在指挥部的北偏西因此只有蓝点和红点,而红点的位置大概就是30°。

师:你们能验证你的想法吗?

学生用量角器在作业纸上操作验证。

录音出示2:目标B在目标A的北偏东15°方向10千米处。

师:哪个点是目标B的位置?看谁先找到。

生35:绿色点的位置是目标B。

生36:蓝色点的位置是目标A。

师:怎么会有两种答案?小组内不妨先讨论你是怎么想的,然后交流。

生37:我们认为目标B就是绿色点,因为绿色点就是在北偏东15°方向,而且量角器量出了也是15°。

生38:不对。绿色点的位置是在指挥部的北偏东15°方向,而题目中目标B是在目标A的北偏东15°方向,我们观察的点是A点,而不是指挥部,所以应该是蓝色点。

师:你们觉得哪种说法正确?

(学生有些静默,不知所措。)

师:让我们再来听一听录音。(播放录音)

师:目标B的位置在谁的北偏东15°,和刚才相比有什么变化?就是以谁为观测点?

生39:目标A是在指挥部的北偏西30°,而目标B的位置在目标A的北偏东15°,二者的观测不同。

师:此时的观测点是谁?

生40:A点。

师:现在我们再来看,以目标A位观测点,哪一个点才是目标B?

生41:蓝色的点。

师:现在看来,在确定位置的时候,除了看清方向、距离以外还有注意观测点。

赏析:

教师在先前的知识建构中,学生对方向、距离这些信息,已经有了很深刻的认识,但这种认识在反例练习面前却又显得薄弱,因为方向和距离如果离开了观测点,则变得毫无意义。因此在教学中,教师通过变式练习让学生寻找目标点,将枯燥的练习变得充满生机活力,通过反例以及学生的错误解答凸显其思维的局限性,从而突出观测点重要,引发学生第三次思维冲突。在思维冲突中,学生明确了观测点对于确定位置的重要性,在冲突解决中,层层推进了学生思维提升,在思维深化中,学生逐步建构并完善确定位置的知识体系。

三、回顾梳理,完善思维网络

片断六:

师:同学们,今天我们又一次走近了确定位置。其实,在前面五年的学习中,确定位置与我们有过多次的亲密接触。下面,就让我们一起穿越时间的隧道,再去寻访一下它所留给我们的知识烙印。

(媒体依次打开四本数学书)

师:一年级,确定一行中的一个位置,可以用前后左右来表述。二年级,不再是一行了,这个位置,要用第几排第几个来表示;进入五年级,确定位置的方法更简洁了,用简简单单的“数对”就可以确定这个点的位置;再到今天,当我们走出教室,来到更为广阔的空间中,我们又学会了通过(学生齐:方向、距离)来确定任意一个点的位置。那再往后呢?还会确定位置吗?……当然还会有。从确定一行中的一个点,到一个面上的一个点,再到以后立体空间中的一个点。其实学习就是这样,从简单慢慢到复杂。

赏析:

在课的结束,教师带领学生一起回顾了这四次确定位置的方法,使学生对于位置关系的认识实现了质的飞跃。学生对确定位置的认识体系不再是一个平面体系,而是形成了立体的,全方位的体系,学生的思维从单向向多元化发展,学生的空间观念从平面走向立体,实现了学生确定位置思维体系的“再创造”。

诚然,课无止尽,每一节课都是无法被复制的。在引导学生根据提示寻找目标位置阶段,对目标B的寻找学生出现了一些偏差,这属于正常现象。在预设时,我们不妨再一次设置思维冲突,让学生同类型的位置互说练习,让学生适应观测对象的变化,从变化中引导学生发现其表述的不同,从而缓冲课堂教学中角度、距离对学生思维负影响,使得学生的思维更加灵动、敏锐。

李雪虹)

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