黃敏芳
【摘 要】 學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),不能只是學(xué)習(xí)知識(shí)的概念和含義,而是要通過有序的認(rèn)知活動(dòng),體驗(yàn)隱含在知識(shí)背后的數(shù)學(xué)思想。因此,數(shù)學(xué)教師在讓學(xué)生獲得知識(shí)同時(shí),也要讓他們獲得對(duì)數(shù)學(xué)思想的認(rèn)識(shí)與領(lǐng)悟。
【關(guān)鍵詞】 數(shù)學(xué);圓的面積;數(shù)學(xué)思想
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011版)明確地提出四基,即基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想和基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),“四基”并不是孤立存在,而是互相聯(lián)系的。然而,有很多的數(shù)學(xué)老師在課堂上只重視數(shù)學(xué)知識(shí)的傳授,而弱化數(shù)學(xué)思想方法的滲透,因?yàn)閿?shù)學(xué)思想隱藏在數(shù)學(xué)知識(shí)的背后,講不講,講的時(shí)間多與少,教師的隨意性太大,長期以往,學(xué)生學(xué)到的知識(shí)只是死知識(shí),這樣的學(xué)習(xí)是被動(dòng)的,也是無趣的。因此,作為一名數(shù)學(xué)教師,在課堂上不但要讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的認(rèn)知過程,還要向?qū)W生有機(jī)地滲透隱藏在知識(shí)背后的數(shù)學(xué)思想,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)?!秷A的面積》是在學(xué)生掌握圓的特征、周長基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)的,為了降低知識(shí)的難度,在教學(xué)過程中可以有機(jī)滲透化曲為直、轉(zhuǎn)化、極限等數(shù)學(xué)思想,幫助學(xué)生獲得結(jié)論。
一、以舊引新,滲透化曲為直思想
數(shù)學(xué)知識(shí)是螺旋上升的過程,因此,數(shù)學(xué)知識(shí)的每一知識(shí)點(diǎn)都不是孤立存在的,前后有著密切的聯(lián)系。在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)注重利用舊知突破新知,將陌生的問題歸結(jié)成比原先簡單或者思維難度不高、易于解答的問題,幫助學(xué)生理清數(shù)學(xué)知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,從而提高他們分析問題和解決問題的能力。
圓是由曲線圍成的圖形,在教學(xué)圓的面積這一課時(shí),在新課的開始階段,教師運(yùn)用多媒體,在方格圖上出示了一個(gè)圓,向?qū)W生問道:你們可以估一估這個(gè)圓的面積是多少嗎?(假設(shè)方格圖中的1小格是1平方厘米)
生1:可以數(shù)方格。
生2:可以以圓的半徑為邊長,畫一個(gè)正方形,然后根據(jù)正方形與圓的關(guān)系,估計(jì)出圓的面積。
學(xué)生2的想法,成功地把曲線的圓轉(zhuǎn)化成了直線的正方形,這就是化曲為直的思考過程。得到正方形后,就回到了以前學(xué)過的內(nèi)容:用半徑×半徑,算出所畫正方形的面積(r2),它的面積比1/4個(gè)圓的面積大一些,然后再乘4,估計(jì)出圓的面積比4r2少一些,很顯然這是直觀、簡便的方法。這也為后面把圓進(jìn)行平均分,拼成平行四邊形或長方形,進(jìn)而推導(dǎo)出圓的面積計(jì)算公式,做好了充分的鋪墊。
學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的探索、交流應(yīng)是他們自我體驗(yàn)、自我實(shí)現(xiàn)的過程。上述案例,通過滲透化曲為直的思想,激發(fā)了學(xué)生積極的思維,讓學(xué)生更深層次、更靈活地探索新知,這樣既開闊了學(xué)生的思維,讓他們的分析更有深度,也使他們的創(chuàng)新能力得到了升華。
二、動(dòng)手探索,體驗(yàn)轉(zhuǎn)化思想
在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中,運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想的目的就是為了達(dá)到求同、求簡。因此,教師應(yīng)該注意挖掘滲透轉(zhuǎn)化思想的知識(shí)點(diǎn),從學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)與經(jīng)驗(yàn)出發(fā),建立新舊知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生對(duì)新知結(jié)構(gòu)的建立,從而幫助學(xué)生領(lǐng)悟知識(shí)的來龍去脈,增強(qiáng)他們運(yùn)有轉(zhuǎn)化思想解決問題的能力。
在探究圓的面積公式過程中,教師通過提問:“還記得我們是怎么探討平行四邊形、三角形、梯形面積公式的嗎?在這些平面圖形面積公式的推導(dǎo)過程中,有什么共同點(diǎn)呢?”
生:都是運(yùn)用了轉(zhuǎn)化的方法,把新的圖形轉(zhuǎn)化成學(xué)過的圖形,從而推導(dǎo)出新圖形的面積計(jì)算公式。
師:能不能通過剪拼,把圓轉(zhuǎn)化成我們學(xué)過的圖形,從而得出圓的面積計(jì)算公式呢?進(jìn)而出示活動(dòng)要求:①請以小組為單位,把圓平均分成4、8等份,剪一剪,拼一拼,你們發(fā)現(xiàn)了什么?②與小組成員討論、交流,再匯報(bào)結(jié)果。
生1:我們把一個(gè)圓平均分成4個(gè)相等的扇形,拼出的圖形有點(diǎn)像以前學(xué)過的平行四邊形。
生2:我們小組將圓平均分成8個(gè)相等的扇形,拼起來的平行四邊形比剛才的更像了,而且8等份的底要直一些。
……
很顯然,數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過程,實(shí)際上就是數(shù)學(xué)思想的發(fā)生過程,這就要求教師將數(shù)學(xué)思想地滲透融合在數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中。上述案例,教師通過鋪墊,將圓片轉(zhuǎn)化成已經(jīng)學(xué)過的圖形,學(xué)生此時(shí)呈現(xiàn)的也許是零散的、朦朧的想法,只要教師加以引導(dǎo),他們就會(huì)發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的結(jié)論。
三、直觀演示,感悟極限思想
在以往圖形的轉(zhuǎn)化過程當(dāng)中,學(xué)生的所見、所得都是實(shí)實(shí)在在的轉(zhuǎn)化,而圓是一個(gè)曲線圖形,所以不能僅僅用簡單的幾次平均分,進(jìn)行拼接,就能得到標(biāo)準(zhǔn)的已學(xué)圖形。所以,這時(shí)就需要借助多媒體來進(jìn)行直觀演示,憑借學(xué)生的邏輯推理和空間想象能力,向他們滲透極限思想,獲得理性上的結(jié)論。
在剛才的小組活動(dòng)后,教師繼續(xù)引導(dǎo):剛才拼出的圖形,是標(biāo)準(zhǔn)的平行四邊形嗎?學(xué)生說不是,要讓拼出的圖形更像一個(gè)平行四邊形,怎么做?生:可以將平均分的份數(shù)變多,可以分成16、32、64份……師:是呀,如果把圓分成64等份、128等份甚至無限等份,那圓會(huì)更接近于我們學(xué)過的哪個(gè)圖形?教師通過課件操作,讓學(xué)生直觀感受把圓分成的份數(shù)越多,拼成的平面圖形就越近長方形。師:拼成的近似長方形的長和寬與圓有什么關(guān)系呢?你能根據(jù)它們的關(guān)系,推導(dǎo)出圓的面積計(jì)算公式嗎?生:拼成長方形的面積與圓的面積相等,拼成的長方形的長等于圓周長的一半(πr),拼成的長方形寬等于圓的半徑(r),長方形的面積=πr×r等于πr2,從而可以推導(dǎo)出圓的面積計(jì)算公式S=πr2。
借助課件的動(dòng)態(tài)演示,彌補(bǔ)了動(dòng)手操作過程中的一些不足,豐富了學(xué)生的感知,充分體驗(yàn)了化曲為直的轉(zhuǎn)化思想和極限思想,使學(xué)生的思維更加清晰,從而抽象出圓的面積計(jì)算的公式,并將新的數(shù)學(xué)思想納入到原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)當(dāng)中。
日本數(shù)學(xué)教學(xué)家米山國藏說:“學(xué)生們所學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí),在進(jìn)入社會(huì)后不到一兩年就忘掉了,然而那種銘刻于頭腦中的數(shù)學(xué)精神和數(shù)學(xué)思想方法卻長期的在他的生活和工作中發(fā)揮作用?!币虼?,作為一線的老師,我們不能脫離學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),應(yīng)關(guān)注知識(shí)的形成過程,讓學(xué)生在探索中分析與思考,有機(jī)地滲透數(shù)學(xué)思想,增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)思想解題的能力,并采用相應(yīng)的措施凸現(xiàn)數(shù)學(xué)內(nèi)涵,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo),促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。