高子林

【摘 要】认识“高”,尤其是“在不同位置的底上作高”,是小学生的学习难点之一。学生已有的高的“前概念”不利于“科学概念”的建构,却有合理的可以利用的成分。同时,被教材既重视又忽视的“垂线段”概念是高的“前概念”走向“科学概念”的桥梁和纽带。因此充分利用“身高”这一前概念和“垂线段”这一“种子概念”,可以较好地解决“如何认识高”这一问题。

【关键词】高 身高 垂线段 解决方案

认识“高”,尤其是“在不同位置的底上作高”,是小学生的学习难点之一。在小学生的经验和认识(或者说前概念)中,“高”的形态都是竖直向上的,如“身高”“树高”“楼高”;而向下的情况就变成了“深”,如“水深”“地下室深度”;水平情况就变成了“长”,如“床长”“木料长”。所以,学生已有的经验和认识不利于建构科学的“高”的数学概念,却有合理的可以利用的成分(如“身高”的概念)。笔者曾经所作的调查,也反映了这种现状——24.4%的学生受身高、树高的影响用“向上长”的线段来表示“高”;22.2%的学生用“最长”的线段来表示“高”;只有4.4%的学生用“垂线段”来表示“高”(课外学习所得)。

如何破解“认识高”的教学困境,提高“认识高”的学习效益呢?笔者力图基于自己所学、所知和所经历的,提出“如何认识高”的综合解决方案。

一、任务分析

(一)从知识分布看问题

以人教版为代表的教材路径基本是:认识直角→认识垂线→学习从直线外一点画垂线→认识平行四边形的高→认识梯形的高→认识三角形的高。

以北师大版为代表的教材逻辑基本是:认识直角→认识垂线→学习从直线外一点画垂线→同课认识梯形的高、平行四边形的高和三角形的高。

笔者虽然比较同意北师大版的做法,但也意识到:我们对学生的“高的前概念”还不够重视,对“垂线段”知识在建立“高的科学概念”的作用方面的认识还不够清晰。事实上,垂线段知识是高的“前概念”走向“科学概念”的桥梁和纽带,是“种子概念”。所以,从逻辑的角度讲,学习“三角形的高”应先于“梯形和平行四边形的高”,如此安排将更加契合学生的认知经验和发展需要。即“从直线外一点画直线的垂线段”过渡到“从一个顶点画对边的垂线段(如三角形的高)”,再拓展到“从一边上的一点画对边的垂线段(如梯形和平行四边形的高)”。

(二)从主要概念看问题

概念一:从平行四边形一条边上的一点向对边引一条垂线,这点和垂足之间的线段叫作平行四边形的高。

概念二:从三角形的一个顶点到它的对边作一条垂线,顶点和垂足之间的线段叫作三角形的高。

不同版本的教材,几乎都是用“一点到对边引一条垂线段”来界定平面图形的高。不同的是,有的教材只呈现“一底一高”,有的却呈现了“一底多高”和“多底多高”。而事实上,从上述概念推论可知,每一个三角形都有三条高,每一个梯形和平行四边形都有无数条高。我们凭什幺只让学生感知“三角形的一条高”“梯形和平行四边形的高是从顶点出发的”?这样避重就轻,难道就不担心学生“知识扭曲”“思想缺陷”吗?何况,这些知识点都恰好位于“垂线段”知识支撑下的最近发展区内。笔者认为,不管从落实“四基”的任何一点出发,让学生科学、全面地认识高,都是“合理的需要”。如果“前概念”利用得当,“种子概念”引申合理,“高”认知的生长是自然而然的事情。

二、方案设计

“高”到底应该怎幺教?如何学?笔者认为,在策略上必须遵循知识创新和认识发展的特点,充分利用学生的生活经验和数学知识,调整学习顺序,设计学习任务,驱动深度学习,并提供必要的学习支架,实现“高”的认知的自然生长。下面,笔者对最新实践作一梳理。

(一)丰富垂线段知识,预备“高”的上位概念

1.引导学生从不同位置的直线外一点画这条直线的垂线段,准确感知和建构“垂线段”。

2.引导学生从“线段”“外”一点画这条线段的垂线段,拓展“垂线段”的认识范围,为认识高积累丰富的活动经验。

(二)激活生活经验,加工“高”的前概念

1.操作:如果下面分别是你站着和躺着的照片,请你分别在图上画一条线段表示出你的身高。

2.交流:你凭什幺认为你在第一幅图上画的垂直线段就是你的身高?(立)你又凭什幺说第二幅中,你画的水平线段也是你的身高?(破)

3.小结:身高是从人体头顶(相当于“点”)出发,垂直于脚底所在平面(相当于“对边”)的垂线段。

(三)顺势迁移,同化三角形的“高”

1.探索:三角形有高吗?如果我们把它的顶点看作“头顶”,你猜这个三角形有几条高?可能分别在哪里?请你给这个三角形画一条高。

2.展示:他们画的都是三角形的高吗?为什幺?

3.总结:三角形的高是从一个顶点出发,到对边(底)的垂线段。

4.应用:锐角三角形有3条高,那直角三角形和钝角三角形呢?如果有,在哪里?画一画。

(四)变化情境,突破梯形的“高”

1.创设情境,认识梯形的“高”。

(1)合情探索:梯形的高可能在哪里?也请你画一画。

(2)深度辨析:这两条虚线,哪一条是梯形的高?

(3)准确建构:从一条平行边的一点出发,到对边(底)的垂线段是梯形的高。

(4)科学迁移:请你再给这个梯形画一条高,并标出底。

2.再变情境,认识平行四边形的“高”。

(1)合情探索:平行四边形也有高,请你给它画一条高。

(2)深度辨析:他们画的都是平行四边形的高吗?为什幺?

(3)准确建构:平行四边形的高也是从一条平行边上的一点出发,到对边(底)的垂线段。

(4)科学迁移:这个同学画的是平等四边形的高吗?请你再画一条这样的高。

以上所述“认识高”的综合解决方案,比较科学地遵循了知识创新和认识发展的规律,合理地利用了学生的知识基础和生活经验——先完成“高的点线模型”,再构建“高的线线模型”——学习难点少、认知焦点准,实现了“顺学而教”,教学效益比较突出。不足的是,该方案需要调整教学序列,将“认识三角形的高”前置,可能会破坏“三角形特征”的整体感知。但是,相对于学生数学素养发展的大方向,笔者觉得这样的改变是完全值得的。

参考文献:

[1]杨佑清.教学论新编[M].上海:人民教育出版社,2011(04).

[2]朱国荣.例谈挑战性学习任务的设计策略[J].教学月刊·小学版(数学),2014(12).

[3]谢志芳.“认识底和高”的教学思考与改进[J].小学教学参考,2015(07).

(浙江省海宁市仰山小学 314400)