内容正文:
《平行四边形和梯形的认识》学历案
主题与课时
人教版四年级上册第五单元整合课《平行四边形和梯形的认识》。
课标要求
《义务教育数学课程标准》(2022)版指出:课程设计要体现结构化特征,重点是对内容进行结构化整合,探索发展学生核心素养的路径。重视数学内容的直观表达,处理好直观与抽象的关系。
2022版课标第二学段关于平行四边形和梯形的要求指出:
1.能说出长方形、正方形、平行四边形、梯形的特征。
2.能说出图形之间的共性与区别。
3.形成空间观念和初步的几何直观。
关键问题设计
一、基于教材梳理关键问题
1.纵向联系知识体系
“平行四边形和梯形的认识”是“图形与几何”领域的重要内容。图形的认识主要是对图形的抽象。从小学教材中图形的认识编排顺序可以看出,学生经历从实际物体到几何抽象,感悟点、线、面、体的关系。
从本单元的教材具体编排(图2)以及对学生的后测可以感受到,这单元的几何概念比较多,这么多的知识点要分散在不同的课时中学习,这对于学生的记忆、认知、动手操作能力的要求都比较高。学生对掌握概念的本质有一定困难,因此笔者考虑将这些零散的知识进行整合,将《平行四边形的认识》和《梯形的认识》进行整合,使学生能抓住图形的本质,正确理解概念。
2.横向对比各版本教材
从各个版本的教材编排来看,我们不难发现,认识平行四边形的特征实质上也是认识梯形的特征,能够明确它的本质属性,即两组对边之间的关系。
人教版从数学的生活原型引入,研究平行四边形边的特点,然后再给出图形的定义。北师大版通过图形的分类给出平行四边形和梯形的定义,要求学生能正确区分平行四边形和梯形,理解长方形和正方形是特殊的平行四边形。浙教版通过观察“在一组平行线上,画出另一组与它们相交平行线,构成四边形“的操作活动认识平行四边形。苏教版通过在方格纸上画平行四边形的活动体会图形的特点,然后再给出图形的定义。
四套教材的共性之处,都给出了平行四边形的定义,都是通过观察、操作,探究对图形自身的特征的认识,都继续整理了四边形的关系。
3.聚焦课时分析
通过平行四边形和梯形的整合,图形的分类帮助学生获得对图形的要素与图形之间关系的认识。学生在对图形分类过程中不断推敲和思考,进而实现对图形特征的深度理解。通过观察、测量等可以帮助我们对平行四边形和梯形的特征进行猜想和验证,打通了图形要素之间的联系,获得对图形形状、大小、位置关系及变换的直观经验,进而认识本质,帮助学生实现知识的有效联结,发展学生的空间思维能力。
二、基于学情分析敲定关键问题
为了解学生对平行四边形的理解程度,笔者设计了画平行四边形的前测。前测学生为我校四(5)班、四(6)班学生,共86人。
笔者大为惊讶的是,其中有33人画出了梯形(见图4),学生考虑到了“对边平行”,但只考虑到了“一组”,还有学生画出了形状与平行四边形较为相似的梯形,这表明很多孩子对于平行四边形的认识仅仅还只是停留在表象层面,停留在整体层面,没有从边、角等元素理解图形,没有关注到四边形中边的位置关系,更没有理解平行四边形的本质概念。
基于前测分析和学生立场,本节课要实现学生对四边形的研究从整体感知到元素分析、从直观水平到描述水平的跨越是本节课的重点。
三、基于学习活动细化关键问题
思考一:应先探究出图形的“特征”还是先得出图形的“定义“?
范希尔理论认为学生的几何思维的发展水平可分为如下5个层次:
可见,学生几何思维水平的提升并不是一个自然过渡的过程。我们需要选择合适的数学素材,精心设计教学活动,帮助学生实现不同几何思维水平之间的过渡。显然,学生已经有了层次0的直观化,而当学生头脑中有了层次1中形状的类别,才能更顺利地进入层次2中对形状性质的探究。从学生知识形成的逻辑出发,应先从图形的定义出发,再去探究图形的性质。
思考二:怎样的操作才能给学生带来更有效的体验?
首先,课堂上的操作应给学生提供清晰的操作路径、操作步骤、操作方法、操作描述,例如在探究图形的特征时,采用小组四人分工合作,2人负责研究3个平行四边形,1人负责研究2个梯形,1人负责记录、汇报,将每个人分工细化。其次,让学生在操作过程中,在任务驱动下,聚焦学习目标,实现有效果、有质量、有目标的操作,而不是带着模糊的目标随性操作。最后,操作结束后,教师还应组织学生回顾反思,得出结论。
基于以上思考,笔者将《平行四边形和梯形的认识》整合课中问题链层次设计如下图。本课不仅要带领学生认识平行四边形和梯形,而且通过问题链层层递进,让学生在描述中过渡到分析水平,让学生的几何思维水平经历由视觉水平过渡到描述水平、分析水平。
学习目标
1.通过观察边的位置关系和图形的分类,得出平行四边形和梯形的概念。
2.在实际操作、猜测验证中探索平行四边形和梯形的特征,提升学生的几何思维能力;
3.了解平行四边形、梯形、长方形