付培兵
【教學(xué)內(nèi)容】
義務(wù)教育教科書(shū)人教版六年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)第107頁(yè)例1,第108頁(yè)“做一做”、拓展練習(xí)。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的具體情境體驗(yàn)數(shù)學(xué)與日常生活的緊密聯(lián)系,通過(guò)觀察、操作、歸納等活動(dòng),學(xué)生借助形來(lái)直觀感受形與數(shù)的關(guān)系,能借助形解決一些與數(shù)有關(guān)的問(wèn)題。
2.學(xué)生通過(guò)數(shù)與形分析思考問(wèn)題,從而感悟數(shù)形結(jié)合思想,提高解決問(wèn)題的能力。
3.學(xué)生在探究過(guò)程中感受數(shù)學(xué)知識(shí)的奧妙,獲得樂(lè)趣,體悟成功,進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和信心。
【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】
重點(diǎn):借助形與數(shù)之間的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)形結(jié)合思想解決問(wèn)題。
難點(diǎn):找到合適的形來(lái)表示數(shù),在形中找出數(shù)的規(guī)律。
【設(shè)計(jì)理念】
數(shù)是形的抽象概括,形是數(shù)的直觀表現(xiàn)?!皵?shù)與形”是人教版數(shù)學(xué)教材新增加的內(nèi)容,一段時(shí)間以來(lái),它都是數(shù)學(xué)教師研究的熱點(diǎn)內(nèi)容。對(duì)于該課大家都有著不同的理解與思考、不同的探究與實(shí)踐。這節(jié)課中要讓學(xué)生學(xué)什么,是教師首先要考慮的問(wèn)題。新課程標(biāo)準(zhǔn)下的數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)注重滲透數(shù)學(xué)思想,數(shù)形結(jié)合思想就是一種非常重要的數(shù)學(xué)思想,把數(shù)與形結(jié)合起來(lái)解決問(wèn)題,可使復(fù)雜的問(wèn)題變得更簡(jiǎn)單,使抽象的問(wèn)題變得更直觀。
1.從生活實(shí)際問(wèn)題和學(xué)生已有知識(shí)出發(fā),消除課堂學(xué)習(xí)中的陌生感,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓學(xué)生在愉悅中初步感知數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想。
2.重“言傳”更重“意會(huì)”,教學(xué)中讓學(xué)生通過(guò)想一想、擺一擺,引導(dǎo)學(xué)生找到合適的形來(lái)表示數(shù)并在形中找出數(shù)的規(guī)律,體驗(yàn)數(shù)與形的對(duì)應(yīng)關(guān)系,互相印證結(jié)果,感受數(shù)學(xué)的魅力。
3.讓學(xué)生在觀察、思考、合作探究中充分體會(huì)到數(shù)學(xué)的魅力,將兒童引入一個(gè)神奇的智力世界,讓學(xué)生觸摸“真”數(shù)學(xué),引發(fā)“真”思考,促進(jìn)“真”發(fā)展,體會(huì)“數(shù)形有機(jī)融合”之美,讓數(shù)學(xué)課堂有數(shù)學(xué)味,讓深度學(xué)習(xí)持續(xù)發(fā)生。
【教學(xué)過(guò)程】
一、讓學(xué)生初步感知數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想
師:如圖1,你會(huì)求這兩塊菜地的總面積嗎?
生1:先求蘿卜地的面積是12.5×8,再求大蒜地的面積是8×2,最后相加得12.5×8+8×2。
生2:先求這兩塊菜地的全長(zhǎng)是12.5+2,再求總面積是(12.5+2)×8。
師:都求出了總面積,12.5×8+8×2和(12.5+2)×8的關(guān)系怎樣?
生3:12.5×8+8×2=(12.5+2)×8。
師:如果用a、b、c分別替換12.5、2和8,你能表示出這兩塊菜地的總面積嗎?
生4:(a+b)×c=a×c+b×c。
師:不錯(cuò)!我們可以借助圖形的形象、直觀來(lái)解釋運(yùn)算定律的抽象、概括。
(教師出示圖形)
師:這是直角嗎?
生5:是。
生6:不是。
師:看來(lái)不確定,如圖2(標(biāo)出度數(shù)后),現(xiàn)在呢?
生7:不是,因?yàn)?9°<90°。
師:此時(shí),你認(rèn)為數(shù)的優(yōu)勢(shì)是什么?形的優(yōu)勢(shì)又是什么?
生8:數(shù)可以很精確。
生9:形可以很直觀。
師:說(shuō)得太好了。
設(shè)計(jì)說(shuō)明:用怎樣的素材讓學(xué)生體會(huì)形中有數(shù)、數(shù)中有形,是需要思考的問(wèn)題。教學(xué)中,教師從生活實(shí)際問(wèn)題和學(xué)生已有知識(shí)出發(fā)引入新課,既消除了課堂學(xué)習(xí)中的陌生感,又有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。不僅如此,不同的素材又指向不同的教學(xué)目的,前者突出“以形助數(shù)”,后者突出“以數(shù)解形”。如此巧妙貼切的素材設(shè)計(jì),令人耳目一新。通過(guò)對(duì)這兩個(gè)素材的分析交流,學(xué)生對(duì)于“數(shù)與形有緊密聯(lián)系”有了初步的感知,對(duì)數(shù)形結(jié)合思想的進(jìn)一步探究有了更強(qiáng)烈的欲望。
二、重“言傳”更重“意會(huì)”,讓學(xué)生充分感知數(shù)與形有機(jī)融合之美
師:你能很快算出1+3+5+7+……+99=( )2嗎?
師:解決復(fù)雜問(wèn)題我們不妨從簡(jiǎn)單問(wèn)題入手。
1=( )2,1+3=( )2,1+3+5=( )2……
1+3+5+7+9+11+13=( )2。
師:根據(jù)已有知識(shí),你會(huì)想到在解決什么問(wèn)題時(shí)也是這樣計(jì)算的呢?
生:計(jì)算正方形的面積時(shí)。
(此時(shí),數(shù)的問(wèn)題便和正方形有機(jī)融合了。教師拿出相應(yīng)個(gè)數(shù)的正方形擺成了倒“L”形,和開(kāi)始的那個(gè)正方形一起組成較大的正方形,學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐操作,通過(guò)觀察數(shù)與形之間的關(guān)系找到了其中的規(guī)律,那就是算式的和等于排列成的大正方形中所包含小正方形的總個(gè)數(shù),小正方形的總個(gè)數(shù)等于正方形每邊個(gè)數(shù)的平方,每邊的個(gè)數(shù)等于算式中加數(shù)的個(gè)數(shù),這樣借助圖形通過(guò)等式的傳遞性,最終得到了“從1開(kāi)始,連續(xù)幾個(gè)奇數(shù)相加的和就等于幾的平方”的簡(jiǎn)便算法。)
師:你現(xiàn)在能很快算出1+3+5+7+……+99=( )2嗎?
生:1+3+5+7+……+99=(50)2。
師:這么巧妙的方法,我們是借助什么發(fā)現(xiàn)的?
生:正方形。
師:看來(lái),有的計(jì)算問(wèn)題借助圖形解決會(huì)更容易。就像這道題一樣,我們借助圖形(圖3)發(fā)現(xiàn)了更巧妙、更簡(jiǎn)便的方法。
師:請(qǐng)根據(jù)例1的結(jié)論算一算1+3+5+7+5+3+1=( ?)。
生1:可以這樣想,1+3+5+7+5+3+1=(25),1+3+5+7=42=16,5+3+1=32=9,16+9=52=25。
生2:還可以這樣想,5+3+1=32=9,1+3+5+7+9=52=25。
生3:我是這樣做的,1+3+5=32=9,9×2+7=25。
師:同學(xué)們太會(huì)思考了,1+3+7+9+11能利用規(guī)律計(jì)算嗎?
生4:先借一個(gè)5來(lái),然后再減去借來(lái)的5。
師:是這樣嗎?你太靈活了。
(學(xué)生熱烈鼓掌)
設(shè)計(jì)說(shuō)明:教育的要義是讓每一個(gè)學(xué)生“靈動(dòng)”起來(lái),成為學(xué)習(xí)和生活的主人。教師充分領(lǐng)悟編者的意圖,給予學(xué)生充足的探索時(shí)空,讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,去感受數(shù)學(xué)的魅力。學(xué)生通過(guò)想一想、擺一擺,找到了用正方形來(lái)表示數(shù)和在正方形中找出數(shù)的規(guī)律,體會(huì)到數(shù)與形的對(duì)應(yīng)關(guān)系,感受到形可以展示數(shù)的特點(diǎn),通過(guò)形解決數(shù)的問(wèn)題變得更加容易,兩者互相印證結(jié)果,在這個(gè)教學(xué)過(guò)程中,“意會(huì)”勝于“言傳”,教師退位為學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者、參與者、見(jiàn)證者,只在關(guān)鍵之處予以點(diǎn)撥、啟發(fā)。在練習(xí)環(huán)節(jié)中教師步步為營(yíng),學(xué)生在不同梯度練習(xí)中更加靈活地運(yùn)用和掌握所總結(jié)的規(guī)律,數(shù)與形的有機(jī)融合讓學(xué)生的運(yùn)算能力、空間觀念、推理能力和諧生長(zhǎng)。
三、深度參與,讓數(shù)形結(jié)合思想扎根于學(xué)生腦中
師:20182-20172=( )。
生1:老師剛才說(shuō)解決復(fù)雜的問(wèn)題不妨從簡(jiǎn)單題目入手,我從這句話中得到了啟示,我們可以采用化繁為簡(jiǎn)、以小見(jiàn)大的方法幫助思考,因?yàn)?2-32=7,82-72=15,從而推算20182-20172=4035。
師:現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用,真好!
師:讓我們借助數(shù)形結(jié)合的方法再來(lái)理解下吧。
師:如圖4,在準(zhǔn)備好的大正方形(邊長(zhǎng)為a)紙片中,在左下角位置剪去一個(gè)小正方形(邊長(zhǎng)為b)紙片,剩下部分的面積有幾種求法呢?從中你發(fā)現(xiàn)了什么?
(學(xué)生動(dòng)手操作,教師借助課件演示幫助學(xué)生理解)
師:以后我們將要學(xué)習(xí)的平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2,大家求解20182-20172=( )。
生:20182-20172=(2018+2017)×(2018-2017)=4035。
設(shè)計(jì)說(shuō)明:數(shù)形結(jié)合思想貫穿于學(xué)生學(xué)習(xí)的整個(gè)過(guò)程,課堂上教師不僅要教授學(xué)生知識(shí)和方法,更要教給學(xué)生一種數(shù)學(xué)思想,這一教學(xué)理念應(yīng)成為我們?nèi)w數(shù)學(xué)人的共識(shí)。教師要讓學(xué)生“會(huì)學(xué)”而不是“學(xué)會(huì)”,要讓學(xué)生的思想向更深處漫溯,就要遵循學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,讓學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)思想來(lái)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),鍛煉數(shù)學(xué)思考力,發(fā)展邏輯思維能力,讓數(shù)學(xué)課堂有數(shù)學(xué)味,讓深度學(xué)習(xí)持續(xù)發(fā)生。
四、暢談收獲,讓數(shù)形結(jié)合思想在學(xué)生心中升華
師:今天這節(jié)課,我們一起學(xué)習(xí)了“數(shù)與形”,說(shuō)說(shuō)你有什么收獲?
師:通過(guò)數(shù)與形結(jié)合來(lái)分析思考問(wèn)題,我們發(fā)現(xiàn)了數(shù)與形的密切聯(lián)系,充分感知了數(shù)與形有機(jī)融合之美。接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們欣賞華羅庚的一首詩(shī):“數(shù)與形,本是相倚依,焉能分作兩邊飛。數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微。數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬(wàn)事休?!?/p>
設(shè)計(jì)說(shuō)明:在整理環(huán)節(jié)中,教師將數(shù)形結(jié)合的體會(huì)與交流進(jìn)行到底?!皵?shù)與形有怎樣的關(guān)系呢?”因?yàn)橛辛饲懊娴挠懻摻涣?,學(xué)生的回答十分精彩:“這兩個(gè)是相互依賴的關(guān)系”“密不可分的關(guān)系”“互相幫助的關(guān)系”……在暢談收獲中,教師因勢(shì)利導(dǎo),數(shù)形結(jié)合思想在學(xué)生心中得以升華。此時(shí),華羅庚曾經(jīng)說(shuō)的“數(shù)缺形時(shí)少直觀”“形缺數(shù)時(shí)難入微”就不是一句簡(jiǎn)單引用的名言,而是學(xué)生深刻理解之后的心聲,教師注重在“意會(huì)”中引領(lǐng)學(xué)生去感悟數(shù)與形的有機(jī)融合之美。
(作者單位:南昌大學(xué)附屬小學(xué))