余艷紅
數(shù)學思想是數(shù)學的靈魂. 2011年版《數(shù)學課程標準》指出:要結(jié)合學習數(shù)學的教學內(nèi)容,有目的、有計劃滲透數(shù)學思想方法. 這樣,既能使學生更好地理解和掌握教學內(nèi)容,更能使學生感悟數(shù)學思想方法,初步理解教學內(nèi)容的精神實質(zhì),感受數(shù)學科學的精髓,幫助學生用數(shù)學的眼光看待世界,初步學會思維,發(fā)展數(shù)學素養(yǎng). 本文以蘇教版五年級下冊“圓的面積”一課教學為例,談?wù)勅绾位跀?shù)學思想的教學.
一、目標中明晰數(shù)學思想
小學數(shù)學教材體系有兩條基本線索:一條是明線索,就是清清楚楚地寫在書上的數(shù)學知識;另一條是暗線索,就是蘊含在教材中的數(shù)學思想方法. 因此,就需要教師在鉆研教材時把數(shù)學思想方法從隱含教材背后中挖掘出來,以便在教學目標中明確每個數(shù)學知識所要滲透的數(shù)學思想方法. 這樣讓數(shù)學思想方法在教學目標中明確,滲透才有方向. 如,“圓的面積”一課,在教學目標的定位時,筆者就要考慮轉(zhuǎn)化、極限思想的滲透,就要明確在引導學生經(jīng)歷把圓轉(zhuǎn)化成已學過的平面圖形的過程自然無痕滲透轉(zhuǎn)化、極限思想方法. 目標是教學的靈魂,教學的方向,心有明晰的數(shù)學思想的目標,才能在預(yù)設(shè)中凸顯,過程中落實.
二、設(shè)計中凸顯數(shù)學思想
教學目標中明晰了數(shù)學思想方法,進一步就要在教學設(shè)計時確立數(shù)學知識與數(shù)學思想方法的對接點,把滲透數(shù)學思想方法凸顯在教學設(shè)計的每一個環(huán)節(jié). 如,“圓的面積”預(yù)案中,筆者在教學過程的每個環(huán)節(jié)中凸顯數(shù)學思想方法:(一)回憶,喚醒轉(zhuǎn)化思想. 讓學生回憶已學過平面圖形面積公式的推導過程,喚起學生對探究平面圖形方法的回憶與再認識,啟發(fā)學生對轉(zhuǎn)化思想的思考與運用. (二)探究,體驗轉(zhuǎn)化思想. 引導學生合作交流,探究圓的面積公式推導的一般方法,經(jīng)歷其轉(zhuǎn)化過程. (三)演示,感受極限思想. 利用多媒體課件的演示,讓學生感受極限思想. (四)反思,梳理數(shù)學思想. 在反思環(huán)節(jié),除了回憶我們學了什么知識,還讓學生說說是如何獲得這些知識的,什么思想起了很大的作用.
三、過程中孕育數(shù)學思想
2011年版《數(shù)學課程標準》確定了兩類目標:一類是結(jié)果性目標,指向是基礎(chǔ)知識與基本技能;另一類是過程性目標,指向是數(shù)學基本思想和基本活動經(jīng)驗. 因為數(shù)學思想方法是屬于過程性目標,只有在教學過程中滲透、孕育. 因此,在引導學生經(jīng)歷圓面積推導的過程中,就要通過觀察、猜想、實驗、分析、綜合、抽象、概括等活動讓學生體驗到知識背后負載的方法、蘊含的思想. 如,“圓的面積”中例8的教學是探究圓的面積推導過程,是孕育轉(zhuǎn)化、極限數(shù)學思想的重要環(huán)節(jié),也是本節(jié)課教學的重點和難點,在此,教師一定要舍得花時間,讓學生經(jīng)歷圓的面積的推導過程.
(一)回憶,喚醒轉(zhuǎn)化思想
師:同學們,我們以前研究一個新圖形的面積時都用過哪些方法?比如,研究平行四邊形.
生:把平行四邊形沿高剪開,平移轉(zhuǎn)化成長方形.
師:這里我們利用了什么方法,把新的知識變成舊的知識進行研究?
生:轉(zhuǎn)化的方法.
師:看來,轉(zhuǎn)化是一種非常好的研究問題的方法. (師板書:轉(zhuǎn)化)今天,我們要研究圓的面積的計算方法,應(yīng)該怎么辦?
生:也可以應(yīng)用轉(zhuǎn)化的方法把圓轉(zhuǎn)化成已學過的圖形進行研究.
師:你的想法非常有道理,就按你的想法來研究.
(二)探究,體驗轉(zhuǎn)化思想
1. 引導學生同桌合作,依次將圓形紙片平均分成2份、4份、8份、16份,并拼成一個近似的平行四邊形.
2. 引導學生想象:如果把圓平均分成32份,拼成的圖形會有怎樣的變化?在學生充分交流的基礎(chǔ)上,通過多媒體演示驗證學生的想象.
3. 再次引導學生想象:如果把圓平均分成64份、128份拼成的圖形會有怎樣的變化?使抽象難懂的極限思想生動地外化為一個“無限趨近”的過程. 學生經(jīng)歷多次操作、多次想像、多次驗證,感受了轉(zhuǎn)化和極限思想方法,印象深刻.
(三)觀察,尋找兩圖關(guān)系
師:觀察圓轉(zhuǎn)化成長方形的示意圖,你發(fā)現(xiàn)了什么?
生:兩個圖形的面積相等,長方形的寬是圓的半徑,長方形的長是圓周長的一半.
師:你真善于觀察.
師:誰再來完整地說一遍?
(四)歸納,領(lǐng)會推導過程
1. 教師引導學生說:把圓沿半徑剪開拼成一個近似的長方形,長方形的長是圓周長的一半,用字母πr表示,長方形的寬是圓的半徑,用字母r表示. 因為長方形的面積=長×寬,所以圓的面積 = 圓周長的一半 × 半徑,用字母表示S = πr × r = πr2.
2. 學生試說:結(jié)合演示,請幾名學生說一說推導過程.
3. 同桌互說:針對各自拼成的圖形互說推導過程.
4. 默想過程:閉起眼睛回想圓的面積的推導過程.
四、練習中內(nèi)化數(shù)學思想
練習是鞏固知識、形成技能的重要環(huán)節(jié),也是數(shù)學思想方法的獲得過程和應(yīng)用過程. 數(shù)學思想方法在例題的教學中是屬于滲透、孕育階段,在練習中則進入了明晰的階段. 這是一個從模糊到清晰的飛躍. 而這樣的飛躍,則要依靠系統(tǒng)的練習來實現(xiàn). 因此,教師要根據(jù)實際的教學內(nèi)容,科學設(shè)計練習,彰顯數(shù)學思想.
(一)專項練習
把圓沿半徑剪開拼成一個近似的( ) ,長方形的長是( ),用字母( )表示,長方形的寬是( ),用字母( )表示. 因為長方形的面積 = 長 × 寬,所以圓的面積 = ( ),用字母表示S = ( ) = πr2.
(二)聯(lián)想練習
1. 看到這些圖形的條件你能聯(lián)想到圓的什么?
2. 看到下列圖形的條件你聯(lián)想到圓的什么?可以求出圓的什么?
比如,要引導學生說,看到長方形的長15.7 cm,我聯(lián)想到這15.7 cm就是圓周長的一半,即πr = 15.7,可以求出r = 15.7 ÷ 3.14 = 5,進而求出圓的面積;或看到長方形的寬5 cm,想到圓的半徑就是5 cm,可以求圓的直徑、周長、面積.
通過回憶圓面積的推導過程,看圖形逆向聯(lián)想圓的什么的多層練習,有意識地把數(shù)學思想滲透在練習中,既突出重點又突破難點,強化了學生對圓的面積推導過程的認識,又內(nèi)化了數(shù)學思想,真可謂一箭雙雕. 所以,教師對習題的設(shè)計也應(yīng)該從數(shù)學思想方法的角度加以考慮,盡量多設(shè)計一些能使不同學習水平的學生都能解答的習題.
五、拓展中深化數(shù)學思想
根據(jù)知識的重點、難點設(shè)計蘊含數(shù)學思想的拓展性練習,進一步體驗、深化數(shù)學思想方法.
(一)選一選
圖中圓的半徑為r,長方形的長為πr,甲、乙兩塊陰影部分的面積相比較. ( )說一說你選擇的理由.
A. 甲的面積大
B. 乙的面積大
C. 一樣大
D. 無法比較
(二)解一解
1. 把一個圓形紙片剪拼成一個近似的長方形,長方形的長等于12.56 cm,這個圓形紙片的面積是多少平方厘米?
2. 把一個圓形紙片剪拼成一個近似的平行四邊形,平行四邊形的高等于6 cm,這個圓形紙片的面積是多少平方厘米?
3. 圖中圓的面積與長方形的面積相等,已知圓的周長是62.8 cm,長方形的寬是多少厘米?
六、反思中提升數(shù)學思想
課尾反思梳理是提升數(shù)學思想不可忽視的環(huán)節(jié). 數(shù)學思想隨著學生對數(shù)學知識的深入理解,表現(xiàn)出一定的遞進性. 在課尾的小結(jié),適時對數(shù)學思想方法進行概括和強化,不僅可以使學生從數(shù)學思想方法的高度把握知識的本質(zhì)和內(nèi)在的規(guī)律,而且可使學生逐步體會數(shù)學思想方法的精神實質(zhì). 如,“圓的面積”課尾反思梳理環(huán)節(jié),除了引導學生回憶,這節(jié)課我們學習了什么知識,更重要的是要引導學生反思:這節(jié)課我們是如何推導出圓的面積公式的?及時幫助學生回憶圓的面積的推導過程,再一次使學生能清楚地意識到:轉(zhuǎn)化是解決問題的有效方法. 同時,把問題向課后延伸:同學們,課堂上由于時間關(guān)系我們僅探究了把圓轉(zhuǎn)化成長方形或平行四邊形來推導圓的面積,其實還可以把圓轉(zhuǎn)化成三角形、梯形,請同學們利用手中的圓形圖片課后繼續(xù)研究.
總之,基于數(shù)學思想的教學,這是2011年版課標倡導的理念. 為了有效地落實這一理念,在數(shù)學教學中就要有意識地滲透數(shù)學思想,讓我們的課堂教學擁有思想的脊梁,真正實現(xiàn)數(shù)學思想是數(shù)學教學的靈魂. 當然,在滲透數(shù)學思想的過程中,還要注意滲透的系統(tǒng)性和反復性.