黃海燕
[摘 要]在合理運用策略解題之前,習(xí)得解題的技能、理順解題的思路是基礎(chǔ)。在“多邊形的面積”的教學(xué)中,學(xué)生能將“轉(zhuǎn)化”思想內(nèi)化成自己解決問題的一種策略,說明了解題技能的習(xí)得對開拓解題思路大有裨益。
[關(guān)鍵詞]學(xué)習(xí);主動權(quán);數(shù)學(xué)思維
一、意外的收獲
蘇教版教材將“多邊形的面積”編排在五年級上冊,對應(yīng)的單元教學(xué)的開始是引導(dǎo)學(xué)生探索平行四邊形的面積公式,通過教學(xué)意在讓學(xué)生初步體會復(fù)雜圖形可以轉(zhuǎn)化成簡單的圖形,其中割補、平移是實現(xiàn)轉(zhuǎn)化的基本方法——轉(zhuǎn)化前后圖形的形狀變了但面積不變。
基于對教材的理解,筆者按照教學(xué)設(shè)計一步步展開,但學(xué)生的表現(xiàn)超乎想象。意外的收獲源于一個學(xué)生對問題“圖中平行四邊形的面積是多少呢?”給出的獨特想法,他說:“用數(shù)格子的方法,可以看到這個平行四邊形是可以填補成長方形的。那么是不是所有的平行四邊形都可以填補成長方形呢?”其他學(xué)生對于這個想法的反應(yīng)十分強烈,馬上比畫起來,還時不時給出回應(yīng):能的!可以的!是長方形……
此時的課堂,已經(jīng)不再適合引入教材上的那一句“你能把右邊的平行四邊形轉(zhuǎn)化成長方形嗎?”,筆者決定順勢而為,順著學(xué)生的話往下走:“既然我們有了猜想,就應(yīng)該去想辦法驗證?!庇谑牵瑢W(xué)生開始了剪、移、拼,用各種方法將平行四邊形轉(zhuǎn)化成與它面積相等的長方形(如下表)。
是什么改變了原有的教學(xué)計劃?準(zhǔn)確地說,是什么讓學(xué)生“打亂”了教師的設(shè)計,成為課堂真正的學(xué)習(xí)者?源于學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)不再是被動的接受式,而是有一種主動探索的欲望和能力。但凡事不會一蹴而就,必是有其長期積累的過程,再形成質(zhì)的飛躍。
二、量的積淀
課堂教學(xué)無疑是一個長期積淀的過程,每一節(jié)新課的教學(xué)都是一塊奠基石。傳統(tǒng)的課堂模式,更多的是通過“精講多練”以及知識的梳理,達到鞏固知識的目的,但伴隨著時代的發(fā)展和實施素質(zhì)教育要求的提出,學(xué)生的動手操作能力、分析能力、創(chuàng)新能力、合作能力以及獨立探究的精神、解決問題的信心等方面也得到了關(guān)注和重視。
個人認(rèn)為,學(xué)生通過教師引領(lǐng)、自主探究、交流后習(xí)得的解題“策略”,遠比“題海戰(zhàn)”要來得有效。這里的“策略”不僅包括傳統(tǒng)應(yīng)用題教學(xué)中所提到的“數(shù)量關(guān)系”和“分析方法”,還包括了一些基本能力的培養(yǎng),如“提出問題”“分析情境”“搜集信息”等。而清晰的解題思路體現(xiàn)學(xué)生能明確地圍繞題目進行連貫而合乎邏輯的思維活動過程。
“轉(zhuǎn)化”思想是建立在學(xué)生已有的知識經(jīng)驗基礎(chǔ)之上的,在具體的情境下進行合理的推想,是獲得數(shù)學(xué)知識的一種有效手段。正如荷蘭數(shù)學(xué)教育家弗賴登塔爾所說:“真正的數(shù)學(xué)家常常憑借數(shù)學(xué)的直覺思維做出各種猜想,然后加以證實。”作為小學(xué)數(shù)學(xué)教師,在教學(xué)的過程中也需重視數(shù)學(xué)思想方法的滲透,以此增強學(xué)生主動探索、獲取數(shù)學(xué)知識的能力。
1.合理設(shè)問,學(xué)生敢想
許多數(shù)學(xué)結(jié)論都是從猜想開始的。數(shù)學(xué)猜想是人們依據(jù)已有的數(shù)學(xué)知識和經(jīng)驗,運用非邏輯的思維方法,憑借直覺而做出的假設(shè)和預(yù)測,它是人們探索數(shù)學(xué)規(guī)律,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的手段和策略。
在課堂教學(xué)中,教師要設(shè)置合理的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生做出大膽合理的猜想,這不僅能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,促使學(xué)生主動探索和獲取知識,還有利于培養(yǎng)學(xué)生的直覺思維、探索精神和創(chuàng)新意識,從而發(fā)展學(xué)生的推理能力。
【教學(xué)片段1】認(rèn)識長方形和正方形
師:找一找這幾張不同的彩紙中,哪一個是長方形的?
(學(xué)生都能快速找到長方形彩紙,并將其高高舉起)
師:對,這些大大小小的圖形都是長方形。想一想,長方形的邊和角有著怎樣的特征?
生1:長方形的角是直角,邊也是直直的。
生2:我要補充。長方形有4個角,4個角都是直角。長方形的邊有4條,2條長一點,2條短一點。
生3:我可以說得更好。長方形有4個角,且4個角都是直角。長方形有4條邊,都是直直的,且上下2條邊相等,左右2條邊也相等。
師:我把大家的猜想進行整理。
角:有4個角,且4個都是直角。
邊:有4條邊,上下2條邊相等,左右2條邊相等。
師:剛才大家說得都很好。那么長方形的邊和角是不是具有這樣的特征呢?學(xué)數(shù)學(xué)不僅需要大膽猜想,驗證也同樣重要。你能想辦法來驗證剛才的猜想嗎?
……
對于長方形,學(xué)生并不陌生,因為不但生活中隨處可見,他們在一年級“認(rèn)識圖形”中也有所接觸。從“找”到“說”,不但調(diào)動了學(xué)生已有的生活經(jīng)驗和知識經(jīng)驗,學(xué)生也能在一次次的交流中猜想出長方形的邊和角的特征。
2.動手實踐,驗證猜想
在探索長方形的邊和角的特征時,學(xué)生能依據(jù)問題進行合理猜想。在教師并沒有給出太多提示的情況下,學(xué)生就能夠通過動手折一折、比一比等方法,驗證自己的猜想,學(xué)生這一“驗證猜想”的過程便是學(xué)生習(xí)得知識的一種內(nèi)化。
【教學(xué)片段2】認(rèn)識長方形和正方形
生1:我用三角尺上的這個直角在這張長方形的紙上比一比,就可以證明這4個角是直角了。(邊說邊比畫)
師:這是個好方法。
生2:我只要比一個角,就可以證明長方形的4個角都是直角了。
師:你是怎么做到的呢?
生2:我是先對折2次長方形的紙,這樣4個角就重合了,再用三角尺上的直角和重疊的這4個角比一次。
(有一些學(xué)生開始模仿生2的方法:先折再比,驗證長方形的4個角都是直角)
師:你們能聽得懂生2的方法嗎?為什么只需要驗證一個角是直角就行了?
生3:因為其他的三個角與第一個角是完全重合在一起的,是一樣大的,所以只要證明其中一個角是直角,那么其他的三個角也是直角。
師:說得真好!因此我們的結(jié)論就是長方形的……
生(齊):長方形的4個角都是直角。
3.方法遷移,玩創(chuàng)數(shù)學(xué)
數(shù)學(xué)猜想并不是亂想,需要建立在學(xué)生原有知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)之上。當(dāng)一個較為復(fù)雜的問題被提出時,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生調(diào)動原有的知識,找到新舊知識之間的聯(lián)系,憑借“猜想—驗證”創(chuàng)造新知。這一方法的習(xí)得,在“圖形與幾何”領(lǐng)域的學(xué)習(xí)中有著重要的作用。文章開頭學(xué)生在探索平行四邊形面積時的表現(xiàn)就是最好的證明。
當(dāng)數(shù)學(xué)的思維方式真正扎根于學(xué)生,那么在探索“梯形的面積計算方法”時,教師就不需要太多的課前引導(dǎo),甚至可以直接拋出問題:“大膽猜想,梯形與哪些我們學(xué)習(xí)過的平面圖形之間是可以互相轉(zhuǎn)化的呢?小組合作寫出梯形面積計算公式?!?/p>
這一次的探索也是成功的。學(xué)生能夠得出:①通過割補將它轉(zhuǎn)化為長方形;②通過割補也可以將它轉(zhuǎn)化為一個三角形;③構(gòu)造一個全等的梯形,旋轉(zhuǎn)后拼成一個平行四邊形……(如圖2)
三、結(jié)語
瑞士兒童心理學(xué)家皮亞杰將人從嬰兒到青春期的認(rèn)知發(fā)展分為四個階段:感覺運動階段、前運算階段、具體運算階段和形式運算階段。具體運算階段(7~11歲)的兒童思維特征是多維思維、思維的可逆性、去自我中心、具體邏輯推理。因此在小學(xué)階段,學(xué)生對符號、運算性質(zhì)的推理可能會感覺到困難,而對直觀圖形的理解就容易得多。
“猜想—驗證”思想方法就可以從小學(xué)數(shù)學(xué)階段的“圖像與幾何”領(lǐng)域開始滲透,讓學(xué)生在問題提出之后思索、聯(lián)想→假設(shè)、猜想→操作驗證結(jié)論。而操作方式可以是折一折、畫一畫、涂一涂、比一比等直觀行為,這些更易被學(xué)生理解和運用。
從“做中學(xué)”到“玩中創(chuàng)”,課堂之所以會越來越精彩,那是源于課堂中每個鮮活的個體,只要在學(xué)生心中種下一顆思維萌芽的種子,細(xì)心澆灌與培植,相信必將迎來綠意盎然的春天!
[ 參 考 文 獻 ]
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(責(zé)編 童 夏)