朱金明
[摘 要] 《數(shù)學課程標準》指出,教師應(yīng)幫助學生在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學知識與技能、數(shù)學思想和方法,獲得廣泛的數(shù)學活動經(jīng)驗,因此,教師應(yīng)努力創(chuàng)設(shè)基于學生基本活動經(jīng)驗的教學情境,留給學生探究學習的機會,引導學生在主動探究的過程中培養(yǎng)創(chuàng)新意識,在問題解決的過程中培養(yǎng)實踐能力和探索精神.
[關(guān)鍵詞] 數(shù)學基本活動經(jīng)驗;引導;操作;探究
數(shù)學活動經(jīng)驗是在活動中產(chǎn)生的,因此使學生獲得數(shù)學活動經(jīng)驗的核心是要提供一個好的活動. 什么是一個好的數(shù)學活動呢?筆者認為,對數(shù)學課堂教學來說,應(yīng)滿足以下幾個條件:該活動是每一個學生都能進行的,能為學生提供良好的學習環(huán)境和問題情境;該活動能為學生獲得更多的活動經(jīng)驗,能提供廣闊的探索空間;該活動能充分體現(xiàn)數(shù)學的本質(zhì);該活動能使學生積極參與,充分交流. 因此,教師在教學時一定要尊重學生,盡可能從學生已有的知識經(jīng)驗出發(fā),滿足學生學習的心理需求,尊重學生的學習規(guī)律,符合學生的個性特點,激發(fā)學生學習的愿望,唯有這樣,課堂才會更具生命力. 現(xiàn)以六年級(上冊)“圓的面積”教學為例,談?wù)勛约旱南敕?
“圓的面積”是人教版六年制小學數(shù)學課本第十一冊的內(nèi)容,這部分內(nèi)容是在學生學習了圓的認識和圓的周長的基礎(chǔ)上進行的教學,是幾何知識的一項重要內(nèi)容,為以后學習圓柱、圓錐等知識和繪制扇形統(tǒng)計圖作鋪墊. 教學重點是掌握圓的面積公式的推導,難點是滲透轉(zhuǎn)化的數(shù)學思想. 基于對教材的分析,在教學過程中,我利用學生的已有知識經(jīng)驗自然引入,在探索圓的面積公式時盡力讓學生根據(jù)他們已有的基本活動經(jīng)驗,自主探究、動手操作,力求讓學生在課堂上充分參與并經(jīng)歷圓面積公式推導的全過程.
尊重學生的知識經(jīng)驗,自然引入新課
學生的已有知識經(jīng)驗是學習新知的基礎(chǔ). 教學時,應(yīng)從學生已有的知識經(jīng)驗出發(fā),拉近學生與數(shù)學之間的距離,調(diào)動學生學習數(shù)學的興趣. 在教學“圓的面積”這一內(nèi)容時,我以學生學過的平面圖形有關(guān)知識導入:
看到老師手中的圓,你能想到有關(guān)圓的什么知識?
你知道什么是圓的面積嗎?(學生到臺前比劃)
你會計算哪些平面圖形的面積?
以前我們研究一個圖形時,用到過哪些好的方法?還記得平行四邊形、三角形、梯形的面積計算公式的推導過程嗎?(學生匯報交流,教師課件演示)
總結(jié)方法:這些圖形面積公式的推導過程有什么共同點?(引導學生說出運用拼湊、割補等轉(zhuǎn)化為學過的圖形來推導)
“圓”作為一種由曲線圍成的圖形,與學生頭腦中熟悉的由直線段圍成的圖形(如長方形、平行四邊形等)差別比較大,因此如果直接向?qū)W生提出“怎么求圓的面積”,學生一定會感到很茫然. 作為教師,如何施展自己的“點金”術(shù),取決于教師的教學理念. 在這里,我們不能直截了當?shù)刂v“方法”,而應(yīng)從培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng)入手,引導學生從頭腦里檢索已有的知識和方法——“以前我們研究一個圖形時,用到過哪些好的方法”,這樣的設(shè)計,既在學生迷茫時指明了思考的方向和方法,又讓學生把“圓”這個看似特殊的圖形(用曲線圍成的圖形)與以前學過的圖形(用線段圍成的圖形)有機地聯(lián)系起來,上述環(huán)節(jié)的安排,既可以幫助學生復習以前學過的平面圖形面積公式的推導方法,又可以讓學生在回顧舊知的過程中領(lǐng)悟到這些平面圖形面積的推導都是通過拼擺的方法,把要學的圖形轉(zhuǎn)化成已學過的圖形來推導的思路,從而滲透轉(zhuǎn)化的思想,并為后面自主探究推導圓的面積作鋪墊,這不僅溝通了知識之間的聯(lián)系,還促成了知識遷移.
尊重學生的心理需求,逐步引導探究
數(shù)學知識的抽象性往往造成學生學習的困難,即使數(shù)學知識的邏輯性十分清楚,但學生有時也覺得難以理解,因此教師要尊重學生的心理需求,想方設(shè)法組織學生開展具體的操作、實驗等活動,理解抽象的數(shù)學知識,感到數(shù)學真實可信. 為了讓學生體驗知識獲得的過程,我精心設(shè)計并組織了學生的探究活動.
活動一 循序漸進,體會“轉(zhuǎn)化過程”
師:圓能不能轉(zhuǎn)化成我們學過的圖形?請大家利用手中的圓紙片和工具先想一想怎么轉(zhuǎn)化,再動手做一做.
生:我們把圓紙片對折得到4個扇形,求出一個扇形的面積,再乘4就能得到圓的面積.
生1:扇形的面積我們不會求.
生2:但是扇形像我們學過的三角形.
生3:不行,這樣求出的面積比圓的面積小.
師:雖然這個小組折出的扇形不太像三角形,可老師覺得這種方法給了我們一個很重要的啟示,那就是他們想把圓通過折一折轉(zhuǎn)化成學過的三角形來求出圓的面積(板書:折一折),怎樣讓扇形和三角形的面積更接近些?
生1:我們想把圓沿著半徑剪成4個扇形,把這些扇形重新拼一拼,拼出的圖形有些像平行四邊形.
師:(板書:剪拼)求出這個圖形的面積也就知道了圓的面積(把學生拼的圖形貼在黑板上). 現(xiàn)在同學們有了兩種思路,一種是把圓折一折轉(zhuǎn)化成三角形,還有一種是通過剪拼把圓轉(zhuǎn)化成平行四邊形,你們發(fā)現(xiàn)這兩種方法的共同點了嗎?(生:轉(zhuǎn)化)
通過第一次的探究活動,學生產(chǎn)生了兩種很有價值的思路,即通過折一折把圓轉(zhuǎn)化成近似的三角形,以及通過剪拼把圓轉(zhuǎn)化成近似的平行四邊形. 我設(shè)計了“你們發(fā)現(xiàn)這兩種方法的共同點了嗎”這一關(guān)鍵問題,旨在引導學生通過回顧、反思,達到滲透“轉(zhuǎn)化”這一數(shù)學思想方法的目的.
活動二 明確方法,體驗“極限思想”
師:不管是把圓折成三角形,還是剪拼成平行四邊形,都不是很像,怎樣才能更像呢?請每個小組在兩種思路中選擇一種繼續(xù)研究. (小組合作,教師巡視指導)
生:我們把圓對折平均分成16份,折出的形狀很像三角形. 用一個三角形的面積乘三角形的個數(shù)就能得到圓的面積.
師:如果把圓平均分成64份、128份……分的份數(shù)越來越多,那其中的一份會是什么形狀?(分的份數(shù)越多,其中的一份越像三角形)
師:三角形的底可以看成這段弧,三角形的高可以看成是圓的半徑. 能求出圓的面積嗎?
師:還有不一樣的方法嗎?
生:我們把圓平均分成8份,剪下來是8個近似的三角形,拼在一起是個近似的平行四邊形.
師:能讓拼成的圖形更接近平行四邊形嗎?
生:可以把圓分的份數(shù)再多一些.
(師在電腦上把這個圓平均分成32份、68份、128份拼成新的圖形)
生:拼成的圖形越來越像長方形.
師:這樣就把求圓的面積轉(zhuǎn)化成了求長方形的面積. 我們把圓轉(zhuǎn)化成了長方形,形狀變了,什么沒變?(面積)
數(shù)學學習,不僅是數(shù)學知識的學習,更重要的是數(shù)學思想與方法的學習. 引導學生主動探究,通過合作剪、拼、擺,把圓轉(zhuǎn)化成學過的圖形,并且在操作過程中,學生邊操作邊思考找出拼成的新圖形與原來的圓之間的聯(lián)系,學生沿著自主探究出來的思路繼續(xù)研究時,一方面,從直覺上認為這樣繼續(xù)折下去,或繼續(xù)剪拼下去,得到的圖形一定會越來越像“三角形”或“平行四邊形”,但最終能不能說就是“三角形”或“平行四邊形”呢?這對處于小學階段的學生來說,此時不免有幾分困惑. 在這里,有效利用學生探究出來的寶貴資源,圍繞著“怎樣更像”進行了一次又一次的追問,同時又引導學生在操作的基礎(chǔ)上進行想象,再充分利用課件的優(yōu)勢,彌補操作與想象的不足,讓學生真切地看到了“自己想象的過程”,充分地體驗了“極限思想”,每個學生的創(chuàng)造個性都得到了充分、自由的發(fā)展,親身經(jīng)歷知識的形成過程,體驗到了成功的喜悅.
活動三 深化思維,推導“建模公式”
師:剛才同學們借助學具,通過動手操作,找到了解決問題的方法. 一種是把圓轉(zhuǎn)化成長方形求出面積;一種是把圓轉(zhuǎn)化成三角形,得到圓的面積. 可數(shù)學學習不僅需要動手操作,更需要借助數(shù)字、字母和符號等進行動腦思考和推理. 現(xiàn)在,老師想給大家提個更高的要求——能不能利用剛才選擇的方法,推導出圓的面積計算公式呢?剛才大家利用圓紙片折的、剪拼的圖形都不太標準,老師給大家準備了屏幕上呈現(xiàn)的這兩種方法的示意圖幫助你們思考,大家可以對照示意圖把推導的過程寫在圖的下方.
生:把圓剪一剪、拼一拼,變成長方形,它們的面積是相等的. 長方形的長相當于圓周長的一半,用C÷2=πr表示,寬相當于半徑,用r表示. 長方形的面積=長×寬,圓的面積=πr×r=πr2(實物投影呈現(xiàn)).
師:說得太好了!現(xiàn)在要求圓的面積只要知道什么條件就可以了?(圓的半徑)
蘇霍姆林斯基說過:“在人的心靈深處,總有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者. ”在兒童的精神世界里,這種需要特別強烈. 學生在實踐操作的基礎(chǔ)上,用多種方法推導圓的面積公式,不僅能親自參與知識的形成過程,還能共同產(chǎn)生資源. 教師把更大的空間還給學生,讓學生在小組中思考、想象、討論、驗證,運用轉(zhuǎn)化的方法進行操作,把一個圓通過分、剪、拼等過程,轉(zhuǎn)化成一個近似的長方形、三角形,從中發(fā)現(xiàn)圓和拼成的長方形、三角形的聯(lián)系,并根據(jù)長方形的面積公式推導出圓的面積計算公式. 在這個過程中,不但能使學生有效地理解和掌握圓的面積的計算公式,而且能擴大學生信息交流的渠道,情知互動,互相促進,從而極大地激發(fā)學生的學習興趣.
尊重學生的學習規(guī)律,強化活動經(jīng)驗
師:現(xiàn)在,你能求出黑板上這個圓形紙片的面積了吧?需要什么條件?這個圓的半徑是10厘米,面積是多少呢?請大家做在練習本上. (生板演,教師組織交流)
師:知道圓的半徑可以求出圓的面積,那么,知道直徑和周長能不能求出圓的面積呢?出示直徑為6分米的圓和周長為12.56厘米的圓,學生思考后說出了求面積的方法,即要求圓的面積必須先根據(jù)直徑或周長求出圓的半徑.
因為本節(jié)課的主要目標是引導學生經(jīng)歷探究圓的面積公式的過程,充分體驗“轉(zhuǎn)化”和“極限思想”,而有關(guān)求圓的面積的變式練習,以及利用圓的面積公式解決實際問題的練習都安排在了下節(jié)課中,因此,這節(jié)課只設(shè)計了幾個基本練習,目的是檢驗學生對圓的面積的理解和掌握程度.
總之,數(shù)學活動經(jīng)驗的積累來源于學生已有的生活經(jīng)驗,來源于師生的互動實踐,來源于對知識的理解和掌握程度. 我們應(yīng)以幫助學生積累基本的數(shù)學活動經(jīng)驗帶動數(shù)學知識的學習,從而讓數(shù)學課堂從形式走向?qū)嵭В?/p>