劉偉新
我國小學(xué)五年級的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)從數(shù)的運算過渡到了平面圖形的認識和運算、立體圖形的認識和運算。在零散的教學(xué)中,學(xué)生基本上記住了課堂教授的公式計算,也對圖形的認識有了基本的記憶。對于具有一定創(chuàng)造性思維的學(xué)生來講已經(jīng)在思考和實踐這些知識點的關(guān)系,但是對大多數(shù)學(xué)生來說還停留在固守的公式和知識“點”的狀態(tài)。如何把這些知識點進行貫通融合,繼而讓學(xué)生掌握和應(yīng)用這些知識點提升學(xué)習(xí)能力呢?筆者在教學(xué)實踐中通過激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維,達到了貫通知識點、提升學(xué)生能力的目的。
一、點亮火花激發(fā)創(chuàng)造性思維
創(chuàng)造性思維是一種心理活動,本質(zhì)上存在于每一個人,但每個人表現(xiàn)的指向形式、內(nèi)容、時間等不同。小學(xué)生同樣具有創(chuàng)造性思維,有的學(xué)生則表現(xiàn)得非常積極,他們不是模仿照搬老師教授的方法和做法,而是運用已有的知識經(jīng)驗,經(jīng)過獨立思考,在教師講授或自己學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上有新的理解,以至于獨到見解。在進行圓的面積的專題練習(xí)課題上,就發(fā)生了這樣的場景:
黑板上展示了一道練習(xí)題:已知圖中陰影部分的面積是5cm2,求圓的面積。
學(xué)生紛紛開始了計算,有的學(xué)生還在思索計算面積的公式時,一個學(xué)生就回答出了答案。老師就讓他上黑板上計算,而過程十分簡單,并且輔助以圖形:
同學(xué)們不約而同地給予了熱烈的掌聲。大多數(shù)的學(xué)生仍然是用公式法計算,首先一步就是利用陰影部分的面積反算圓的半徑,再求圓的面積。這種思考就沒有任何創(chuàng)造性,停留在知識的初始狀態(tài)。這名學(xué)生的思考是利用的半徑的平方就是陰影部分正方形的面積,沒有進行反算圓的半徑,直接乘以π得出圓的面積,自然非常簡單、快捷了。
這種思維即為創(chuàng)造性思維。老師在傳授新的知識點時學(xué)生往往是被動地接受,在理解和消化的過程,往往是創(chuàng)造性思維最活躍的時候,通過課堂發(fā)現(xiàn)和引導(dǎo)學(xué)生的這種創(chuàng)造性思維,就像點亮火花一樣,不僅可以讓學(xué)生自己的光亮盡情地發(fā)揮,還可以照亮其他人。
二、構(gòu)建知識網(wǎng)促融會貫通
在進行這趟專題練習(xí)課之前,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了正方形、三角形、圓的面積計算,它們之間有沒有關(guān)系呢?有什么樣的關(guān)系呢?順著學(xué)生的解題,筆者開展了構(gòu)建知識網(wǎng)的教學(xué)實踐。
筆者和學(xué)生共同回顧了正方形面積的計算公式就是邊長的平方,三角形的面積計算公式是底邊乘以高除以2,圓的面積公式是π乘以半徑的平方。無疑圓的面積就是以半徑為邊長的正方形面積的3.14倍;而正三角形的面積就是以高為邊長的正方形面積的。進一步引伸下去,展示了一組三個圓的半徑均為r圖形。
首先,基于圖1的條件讓學(xué)生計算外切正方形的面積。有了前面的講解,很快就有了答案:4×10=40 cm2。其次,計算內(nèi)接正方形的面積,很快也有了答案:2×r2=20 cm2。接著我們分析它們有沒有什么關(guān)系呢?從圖形的理解正方形外切圓,正方形的面積一定大于圓的面積。從圖形回到計算公式并引入了比例關(guān)系的知識點來探索它們的相互關(guān)系。外切正方形的面積S正外=4×r2,圓的面積S圓=π×r2,內(nèi)接正方形的面積S正內(nèi)=2×r2,,它們的面積之比是S正外:S圓:S正內(nèi)=4×r2:π×r2:2×r2=4:π:2。
老師教授至此,讓學(xué)生開始思考、討論,尋找關(guān)系。以開放式的學(xué)習(xí)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。這種活動就是要培養(yǎng)和檢查學(xué)生的觀察力、推理能力,觀察他們對老師的提出的問題的敏感性和反應(yīng)力。經(jīng)過認真思考、熱烈的討論,學(xué)生或多或少提出了自己的觀點,較簡單的大小關(guān)系,較復(fù)雜的比例關(guān)系。老師肯定了大家的發(fā)散性思維,表揚了學(xué)生的創(chuàng)造性思維,進行歸納得出幾點結(jié)論。
1.一個圓的外切正方形的面積是其內(nèi)接正方形面積的2倍;
2.從正方形裁剪出的最大圓的面積與正方形面積之比是π÷4≈0.785=78.5%,面積利用率為78.5%,浪費的面積是21.5%,繼而推導(dǎo)出從長方形裁剪最大圓的面積利用率一定小于正方形;
3.從一個圓裁剪出的最大正方形的面積與圓的面積之比是2÷π≈0.637=63.7%,面積利用率為63.7%,浪費的面積是36.3%,浪費率非常大,得出生活中一般是從方形裁剪正方形,提高利用率。
通過以上的講解,強化了數(shù)學(xué)公式的意義,通過圖形加深了對公式的理解,引入了比例關(guān)系拓展了學(xué)生解決問題的途徑,介紹百分率的概念把知識點與生活實踐緊密結(jié)合,融會貫通了公式、圖形、比例等知識點。
為了鞏固提高,繼續(xù)布置了一道題目以加深理解和記憶。如圖,已知長方形的面積是12 cm2,剛好內(nèi)切兩個圓,求陰影部分的面積。多個同學(xué)很快就給出了答案:(12÷2)÷4×π×2=3π≈9.42 cm2。利用了圓與外切正方形的面積比例關(guān)系,效果顯現(xiàn)。知識點的貫通教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,能夠引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)事物產(chǎn)生的深層原因、透過現(xiàn)象看到實質(zhì)、由此及彼地思考問題。
三、形象思維與邏輯思維融合提升能力
創(chuàng)造性思維還在于從多角度看問題,具有一題多解的思考特點和習(xí)慣,能夠用新穎或異常的方法解決問題。進入六年級后,學(xué)生的數(shù)學(xué)思維的深刻性不斷增強,從低年級段普遍的形象思維,出現(xiàn)了初步的邏輯思維,巧妙地把兩種思維方式引導(dǎo)結(jié)合,而不是簡單粗暴地強化邏輯思維能力,得到的教學(xué)效果會更加有效。
在學(xué)習(xí)了圓柱體積的知識后,進行了課堂練習(xí)。首先展示了一道題目。用一張長方形的紙卷成一個無重疊面積的圓柱,已知長方形的長邊是18.84cm,短邊是12.56cm。求圓柱的體積。
(1)大部分的學(xué)生的答案是:
3.14×(18.84÷3.14÷2)2×12.56=354.95 cm3
(2)一部分的學(xué)生的答案是:
3.14×(12.56÷3.14÷2)2×18.84=236.63 cm3
無疑答案為(1)的學(xué)生采用了下圖一的卷法,答案為(2)的學(xué)生采用了下圖二的卷法,答案都是正確的。
(有的同學(xué)卷的圓柱很不圓,近乎立方柱了)接著,筆者拋出了問題開始討論:
問題一:怎么同樣的一張紙卷出了兩種不同體積的圓柱;
問題二:兩個圓柱有什么關(guān)系沒有?
問題三:同樣的側(cè)面積卷成的柱體哪一種體積最大?有什么實際意義呢?
學(xué)生的思維是發(fā)散的,創(chuàng)造性是無限的,關(guān)鍵在于啟發(fā)和引導(dǎo)。問題設(shè)置的目的也在于引導(dǎo)學(xué)生從多角度思考問題。思維活躍的學(xué)生是能夠跟得上這種教學(xué)模式的,同時也激發(fā)了其他學(xué)生打破定式思考問題的習(xí)慣,激發(fā)他們的創(chuàng)造性。學(xué)生對問題的討論的熱情十分高漲,在老師的鼓勵下,有的學(xué)生講解和推理非常清晰,其他同學(xué)聽得十分認真。最后老師并不是直接回答問題,而是從基本的計算規(guī)則進行推導(dǎo)。假設(shè)長方形的邊長分別為a,b,且a>b,那么兩種卷法得到的圓柱的體積分別是:
有了理論的推導(dǎo),繼而進行歸納總結(jié),引導(dǎo)出幾點結(jié)論:1.兩種不同的卷法得到的圓柱的高和底面積不同,底面積較大的圓柱的體積較大;2.生活中為了求得更大體積時,增大圓柱的底面積最有效,比如用鐵皮打造水桶,一定是用長邊圍合成圓底;3.相同側(cè)面積的圓柱體的體積大于立方體體積,而且是最大(同周長圍合的圓的面積最大)。
通過圖形的展示,到嚴密的邏輯推導(dǎo),到生活現(xiàn)象的攫取,充分調(diào)動了學(xué)生不同的思維模式,形象思維與邏輯思維的轉(zhuǎn)化加深了學(xué)生的認識、理解,激發(fā)了他們追求和探索的欲望,這也是迎合學(xué)生正常的心理發(fā)展。老師在教授這部分知識、進行課堂專題練習(xí),不僅僅要強化對知識點的認識,更重要的是強化對知識點的理解,應(yīng)用不同的方法,發(fā)揮好小學(xué)生形象思維的能力,逐步演化邏輯思維的能力,并且把兩種思維方法有機地結(jié)合起來思考問題、探索研究問題。
四、小結(jié)
小學(xué)低年級時,形象思維多、被動思維多,也就是思考的問題都是由老師提出的。到了三、四年級,特別是到了五、六年級,學(xué)生的邏輯思維、創(chuàng)造性思維急劇增長,并且呈現(xiàn)正相關(guān),他們不斷認識和體會到創(chuàng)造性思維的作用、意義和價值,也不斷激勵他們的好奇心和創(chuàng)造性意識。
小學(xué)生創(chuàng)造性既有天賦秉承的因素,后天的教育和環(huán)境的影響也是十分的重要。對于學(xué)校的教育來說,一是要正確認識并正視對創(chuàng)造性思維的培養(yǎng);二是建立并形成對創(chuàng)造性成果的考評機制,對學(xué)生、對老師都非常重要。只有這樣,才能真正地把一節(jié)課變成一種教學(xué)方法,變成一種教育模式,才能真正把一個個學(xué)生培養(yǎng)成為創(chuàng)造性的人才,打造出一個創(chuàng)造性的社會。