李文慧 胡桃根
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011年版)指出:“數(shù)學(xué)是人類文化的重要組成部分,數(shù)學(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)代社會(huì)每一個(gè)公民應(yīng)該具備的基本素養(yǎng)。作為促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展教育的重要組成部分,數(shù)學(xué)教育既要使學(xué)生掌握現(xiàn)代生活和學(xué)習(xí)中所需要的數(shù)學(xué)知識(shí)與技能,更要發(fā)揮數(shù)學(xué)在培養(yǎng)人的思維能力和創(chuàng)新能力方面的不可替代的作用?!币簿褪钦f(shuō),我們的數(shù)學(xué)教學(xué),在學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)與技能的同時(shí),還要滲透文化、提升素養(yǎng)、培養(yǎng)能力。
圓,無(wú)論是就人們的生活、數(shù)學(xué)發(fā)展的歷程,還是學(xué)生的學(xué)習(xí)生涯講,都有其重要的地位。在《圓的認(rèn)識(shí)》的教學(xué)中,掌握?qǐng)A的基本特征,理解直徑與半徑的關(guān)系,學(xué)會(huì)用圓規(guī)畫圓是基本目標(biāo)。然而,在努力達(dá)成基本目標(biāo)的同時(shí),能否進(jìn)一步挖掘其育人功能,使教學(xué)效果獲得進(jìn)一步提升呢?我想,理清知識(shí)與生活的關(guān)系,厘清知識(shí)發(fā)展的脈絡(luò),關(guān)注知識(shí)探究的著力點(diǎn)及知識(shí)運(yùn)用的著眼點(diǎn),不僅利于學(xué)生加深對(duì)圓的認(rèn)識(shí),還利于學(xué)生認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的價(jià)值、提升學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣、發(fā)展科學(xué)的世界觀利于提升數(shù)學(xué)教育的價(jià)值。
一、物體與圖形的關(guān)系
體會(huì)數(shù)學(xué)與生活之間的聯(lián)系,是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)。在圖形與幾何領(lǐng)域的知識(shí)教學(xué)中,數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系首先表現(xiàn)為物體與圖形的聯(lián)系。這一基本關(guān)系的梳理,既是學(xué)生建立空間觀念的依托,又是感知數(shù)學(xué)與生活聯(lián)系的載體,同時(shí),也是學(xué)生理解為什么要學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí),認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值并在此基礎(chǔ)上提升學(xué)習(xí)興趣的契機(jī)。就《圓的認(rèn)識(shí)》中的“圓”而言,生活中有許多物體都是圓形的,運(yùn)用非常廣泛。這是為什么呢?顯然,這與作為平面圖形——圓的特性有密切的聯(lián)系。教師自己要理清這種關(guān)系,并將這種理解轉(zhuǎn)化為學(xué)生的認(rèn)知,在提出問(wèn)題時(shí)就引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注,且設(shè)計(jì)相應(yīng)的過(guò)程幫助學(xué)生理解,并通過(guò)恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用促進(jìn)學(xué)生內(nèi)化。
在人們的生活中,有許多物體都呈圓形,這正是數(shù)學(xué)知識(shí)“圓”的研究起點(diǎn)。最初,人們看到的可能是自然界的日、月及花瓣等,覺得非常美,于是有“好知者”對(duì)此進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)圓有很多特性并可加以利用,為人們的生活、生產(chǎn)服務(wù)。我們的教學(xué)要“還原”這一過(guò)程,通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境,展示日常生活中有代表性的圓形物體,并及時(shí)在此基礎(chǔ)上抽象出平面圖形,就此切入主題。這一過(guò)程,既可使學(xué)生感悟平面圖形抽象的過(guò)程、數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系,又可使學(xué)生密切關(guān)注并深刻體會(huì)為什么要學(xué)習(xí)圓——也就是概念引入的必要性。
二、畫圓與工具的關(guān)系
在圓的教學(xué)中,不可回避地會(huì)涉及畫圓。畫圓一般有兩種情況:選擇圓形物品畫和用圓規(guī)畫。在教學(xué)中,僅僅把它看成兩種不同的方法是不夠的。其實(shí),選擇什么工具畫圓,從歷史發(fā)展的角度看有前后順序的不同,從畫圓的目的用途看也有利弊的差異。因此,在教學(xué)中要聯(lián)系數(shù)學(xué)發(fā)展的歷程、畫圓的目的及達(dá)成情況進(jìn)行分析,以幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)發(fā)展的歷程,并在此基礎(chǔ)上提升認(rèn)識(shí)能力。
比如圓規(guī)的發(fā)明為學(xué)習(xí)提供了極大的便利,可以在指定的位置畫出指定大小的圓,但與生活聯(lián)系起來(lái),工具本身顯然也是有局限的。如要在操場(chǎng)上畫一個(gè)圓,用圓規(guī)就不能實(shí)現(xiàn),而依照它的原理用繩畫圓,問(wèn)題也就解決了。
將選擇什么工具畫圓與工具本身發(fā)展的歷程及適用范圍建立聯(lián)系,并從發(fā)展學(xué)生認(rèn)識(shí)能力的高度加以提升,就能實(shí)現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)所提倡的“了解數(shù)學(xué)的價(jià)值,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,增強(qiáng)學(xué)好數(shù)學(xué)的信心”的目標(biāo)。
三、部分與整體的關(guān)系
在同一個(gè)圓中,直徑與半徑的關(guān)系可以理解成整體與部分的關(guān)系。在教學(xué)活動(dòng)中探究圓直徑與半徑的關(guān)系,往往依托學(xué)生所畫的圓或所剪的圓片,所依托的材料不同,思路也應(yīng)有區(qū)別。就所畫的圓而言,人們顯然是先將圓規(guī)兩腳連接起來(lái),這一線段就是半徑,將之延長(zhǎng)才是直徑,因此,以此為依托進(jìn)行的探究活動(dòng)就需遵循先部分后整體的關(guān)系。就所折的圓片而言,人們顯然是先將圓片對(duì)折并描出折痕,這顯然就是直徑,換個(gè)方向?qū)φ劬蛯⑦@一直徑分成了相等的兩部分——也就是兩條相等的半徑,因此,以此為依托進(jìn)行的探究活動(dòng)就應(yīng)該遵循先整體后部分的關(guān)系。把握這一關(guān)系,不僅利于學(xué)生深化對(duì)直徑和半徑關(guān)系的理解,同時(shí),對(duì)提升學(xué)生用辯證的觀點(diǎn)看問(wèn)題有直接的幫助,也就是說(shuō)有益于提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。
四、直接與間接的關(guān)系
圓,在我們的日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。但這些應(yīng)用到底與圓發(fā)生了怎樣的聯(lián)系,運(yùn)用了圓的哪些特性呢?基于圓心到圓上任意一點(diǎn)的距離處處相等的特性,在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用顯然是直接應(yīng)用,如各種車輪、傳動(dòng)輪、風(fēng)車等做成圓形,就能保證運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)平穩(wěn);窨井蓋等做成圓形,就能保證不掉下去。同時(shí),圓作為最美的曲線圖形,常用來(lái)象征團(tuán)團(tuán)圓圓、和和美美、平等相處,與此相關(guān)的運(yùn)用,顯然是間接應(yīng)用了圓的文化意義,如中秋月餅、花籃、林園中的拱門、圓桌會(huì)議等,做成方形、菱形、橢圓形等其他形狀,其實(shí)并不會(huì)從本質(zhì)上改變其功能。同樣是知識(shí)在生活中的運(yùn)用,從直接與間接的角度理一理、分一分,不僅能使學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解,同時(shí),有利于提升運(yùn)用知識(shí)的思路,提升學(xué)生辯證地分析問(wèn)題的能力,從而提升教育的價(jià)值。
發(fā)揮數(shù)學(xué)的育人功能,提升數(shù)學(xué)的教育價(jià)值,這是新課標(biāo)對(duì)教師的要求,更是時(shí)代賦予我們的任務(wù)。那么,我們教師要做些什么?又該如何做?這不是能一語(yǔ)道明也不是能一蹴而就的。筆者只是希望通過(guò)《圓的認(rèn)識(shí)》這一具體課例,給同行一點(diǎn)啟示:增強(qiáng)提升意識(shí),在每一知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)中,都要從更高的高度提出要求;提升數(shù)學(xué)素養(yǎng),使自己能從更高的高度提出要求;習(xí)得方法,使自己善從更高的高度提出要求。