王盼
[活動(dòng)背景]
近年來,針對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣不濃、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力較弱等現(xiàn)象,把數(shù)學(xué)思維真正鍛煉起來,引導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間主動(dòng)閱讀相關(guān)書籍,了解與數(shù)學(xué)元素相關(guān)的文化知識(shí);我走進(jìn)“網(wǎng)絡(luò)”和圖書館,搜集散落的數(shù)學(xué)趣聞和趣題;留心記載,不讓有用的數(shù)學(xué)知識(shí)從身邊溜走,并從大量的素材中選擇適合小學(xué)生學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)課外知識(shí)。下面,我以一次數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練課為例,簡(jiǎn)介如何構(gòu)建走進(jìn)古典數(shù)學(xué)名著、走進(jìn)古典數(shù)學(xué)名題、走進(jìn)著名數(shù)學(xué)家等系列數(shù)學(xué)主題活動(dòng)的。
[案例描述]
學(xué)生通過五年級(jí)上冊(cè)的學(xué)習(xí)后,已經(jīng)掌握了三角形面積的計(jì)算方法,而《九章算術(shù)》中三角形面積公式的驗(yàn)證只借助了一個(gè)三角形,老師抓住這一聯(lián)系點(diǎn), 一起進(jìn)行了這節(jié)數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練活動(dòng)課。
一、網(wǎng)絡(luò)查詢,小組合作,了解一本名著
同學(xué)們,是不是很好奇,今天的數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練課為什么會(huì)安排在學(xué)校的計(jì)算機(jī)房,原因要從一個(gè)三角形說起。你會(huì)計(jì)算它的面積嗎?
生1:王老師,我知道三角形的面積=底×高÷2
很好,你能說一說三角形的面積計(jì)算公式是怎樣推導(dǎo)出來的嗎?
生1:……(在思考中)
生2:老師,我來幫助他。是用兩個(gè)完全一樣的三角形(這時(shí)我拿出了兩個(gè)完全一樣的三角形交到了他的手中并請(qǐng)他來到黑板前)拼成一個(gè)平行四邊形(見圖),它們等底等高,因?yàn)槠叫兴倪呅蔚拿娣e=底×高,所以三角形的面積=底×高÷2。
剛才這位同學(xué)說得真好,通過數(shù)學(xué)課本的學(xué)習(xí),我們知道用兩個(gè)完全一樣的三角形是可以推導(dǎo)出三角形面積公式的,那么同學(xué)們,如果老師只給你一個(gè)三角形,你能推導(dǎo)出它的面積計(jì)算公式嗎?
學(xué)生們?cè)诼耦^思考……
其實(shí),剛才老師提出的問題在我國古代數(shù)學(xué)名著《九章算術(shù)》中就已經(jīng)有了明確的解答方法,你知道這本名著嗎?有沒有興趣了解一下?好的,下面就讓我們一起走進(jìn)古典數(shù)學(xué)名著,利用網(wǎng)絡(luò)世界,查詢《九章算術(shù)》的相關(guān)資料,嘗試解決這樣三個(gè)問題:一是這本書的相關(guān)信息;二是關(guān)于作者的相關(guān)介紹;三是這道問題的解決方法。
同學(xué)們有著豐富的小組合作經(jīng)驗(yàn),在我的學(xué)習(xí)任務(wù)布置之后,小組長立即和組員進(jìn)行了討論和分工,上網(wǎng)查詢和整理有關(guān)的資料,為小組匯報(bào)做好準(zhǔn)備。
小組匯報(bào)細(xì)節(jié):
第一小組:《九章算術(shù)》成書于距今2000多年前的西漢年間,是中國古典數(shù)學(xué)最重要的著作,也是世界數(shù)學(xué)史上極為珍貴的古典文獻(xiàn)。
第二小組:《九章算術(shù)》的內(nèi)容十分豐富,全書采用問題集的形式,收有246個(gè)與生產(chǎn)、生活實(shí)踐有聯(lián)系的應(yīng)用問題。
第三小組:《九章算術(shù)》是中國古代人共同勞動(dòng)的結(jié)晶,它的出現(xiàn)標(biāo)志著中國古代數(shù)學(xué)體系的形成.后世的數(shù)學(xué)家,大都是從《九章算術(shù)》開始學(xué)習(xí)和研究數(shù)學(xué)知識(shí)的。
根據(jù)學(xué)生的匯報(bào)與交流,教師與學(xué)生共同完成關(guān)于介紹《九章算術(shù)》的思維導(dǎo)圖。
二、師生換位,學(xué)生互動(dòng),介紹一位名家
著名教育家陶行知先生所倡導(dǎo)的“小先生制”給我以很大的教學(xué)啟示。在數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練活動(dòng)課中,我經(jīng)常采用“小老師”的形式,鼓勵(lì)學(xué)生來當(dāng)“小老師”。
生1:《九章算術(shù)》自成書之后,就有許多著名的數(shù)學(xué)家研究并驗(yàn)證書中的各種結(jié)論,包括三國時(shí)期的劉徽、南朝的祖沖之、唐朝的李淳風(fēng),北宋的賈憲,南宋的楊輝等,其中貢獻(xiàn)最大的就是著名數(shù)學(xué)家劉徽了。
生2:《九章算術(shù)》成書以后,因解法比較原始,缺乏必要的證明,劉徽則對(duì)此均作了補(bǔ)充證明。在這些證明中,顯示了他的重要貢獻(xiàn)。
生3:劉徽是山東人,中國古代偉大的數(shù)學(xué)家。
三、以盈補(bǔ)虛,自主操作,推導(dǎo)一道名題
通過剛才的介紹,我們知道《九章算術(shù)》第一章方田章中記載了一些常見圖形的面積計(jì)算方法,那么對(duì)于我們熟悉的三角形,《九章算術(shù)》中是怎樣介紹它的面積計(jì)算方法的呢?
生1:“半廣以乘正從”
生2:我來解釋一下它的意思,這里的“廣”指三角形的底,那么“半廣”就是指三角形底的一半;“從”指三角形的高,也就是說三角形的面積等于三角形底的一半乘三角形的高。
同學(xué)們,“半廣以乘正從”只是一個(gè)結(jié)論,大家有沒有思考過這個(gè)結(jié)論是通過什么方法推導(dǎo)出來的?
生3:老師,劉徽在《九章算術(shù)注》是用“以盈補(bǔ)虛”的方法加以說明驗(yàn)證的。
生4:“以盈補(bǔ)虛”是什么意思?
生5:老師,我想起來了,數(shù)學(xué)書上“你知道嗎”就有“以盈補(bǔ)虛”的介紹(展示數(shù)學(xué)書上相關(guān)內(nèi)容的課件)
通過嘗試同學(xué)們得到的結(jié)論是:任意一個(gè)三角形都可以用以盈補(bǔ)虛的方法推導(dǎo)出“半廣以乘正從”的計(jì)算公式。
四、案例反思
1.激趣,體現(xiàn)數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練主題活動(dòng)——認(rèn)識(shí)了“走進(jìn)古典數(shù)學(xué)名著”的開發(fā)價(jià)值
現(xiàn)階段的傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂教學(xué),教師為了在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),必須面對(duì)班級(jí)內(nèi)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)際水準(zhǔn),結(jié)果會(huì)有部分學(xué)生“吃不飽”。所以在數(shù)學(xué)思維訓(xùn)課里,加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)與鍛煉,目的是挖掘數(shù)學(xué)中有“營養(yǎng)”的文化知識(shí),嘗試數(shù)學(xué)史在教學(xué)中的介入,給以“工具、推理、訓(xùn)練”為核心的數(shù)學(xué)課堂注入新的活力,逐漸改變、豐富學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)[1],拓寬學(xué)生的知識(shí)視野,提升學(xué)生的思維水平。
2.融合,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練主題活動(dòng)——提升了“走進(jìn)古典數(shù)學(xué)名家”的育人效應(yīng)陶行知先生曾說,“學(xué)生從破蒙的第一天起便有做先生的資格,這里的“先生”絕無好壞之分,先生的資格是面向全體學(xué)生的。因?yàn)槊總€(gè)學(xué)生都有自己的閃光點(diǎn),都應(yīng)得到同等的機(jī)遇來培養(yǎng)自己各方面的能力。任何人只要有追求真理的精神,他便取得了小先生的合格證明,并且有責(zé)任去教別人?!盵2]通過“小先生制”,在學(xué)生的講述中讓大家通過《九章算術(shù)》了解了我國古代著名的數(shù)學(xué)家劉徽。
3.益智,凸顯數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練主題活動(dòng)——優(yōu)化了“走進(jìn)古典數(shù)學(xué)名題”的深思追求
本節(jié)課通過教師引導(dǎo)、幫助學(xué)生在初步感知算法的基礎(chǔ)上動(dòng)手操作,嘗試?yán)谩耙杂a(bǔ)虛”的方法推導(dǎo)和驗(yàn)證三角形的面積計(jì)算公式;通過師生對(duì)三角形面積新的計(jì)算方法和思路的補(bǔ)充,更加開闊了學(xué)生的思維。其過程關(guān)注以人為本、關(guān)注合作交流、關(guān)注學(xué)生思維能力的培養(yǎng),優(yōu)化了學(xué)生“走進(jìn)古典數(shù)學(xué)名題”的深思追求。
參考文獻(xiàn)
[1]張齊華.作為文化的數(shù)學(xué)及其教學(xué)[J].江西教育,2008(14):24.
[2]陳波.陶行知教育文選[M]北京:教育科學(xué)出版社,1981:188.endprint