林世熊
摘 要 本文通過折紙對數(shù)學(xué)教學(xué)中的學(xué)生動手能力的培養(yǎng)進(jìn)行了分析,從數(shù)學(xué)的數(shù)感、邏輯思維、動手能力、空間觀念、推理能力等出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生動手實踐,發(fā)現(xiàn)、應(yīng)用數(shù)學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維與動手能力。
關(guān)鍵詞 折紙 數(shù)感 數(shù)學(xué)邏輯思維 動手能力 空間觀念 推理能力
中圖分類號:G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-7661(2016)21-0100-02
“折紙”是學(xué)生經(jīng)常做的手工活動,在“折紙”過程中學(xué)生手腦并用,互相協(xié)作,可以了解數(shù)學(xué)價值,獲得數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗,可以學(xué)會運用數(shù)學(xué)的思維方式去觀察、分析現(xiàn)實社會中的有關(guān)數(shù)學(xué)的問題,并解決日常生活中的一些問題,增強應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識。
一、在折紙中體驗數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的“數(shù)感”
數(shù)學(xué)新課標(biāo)在總體目標(biāo)中提出要使學(xué)生“經(jīng)歷運用數(shù)學(xué)符號和圖形描述現(xiàn)實世界的過程,建立數(shù)感,發(fā)展抽象思維”,并且在內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的幾個階段都闡述了培養(yǎng)學(xué)生數(shù)感的問題。數(shù)感并不是一個新的概念,但《課標(biāo)》第一次明確地把它作為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容提了出來,可見,理解數(shù)感,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中建立數(shù)感,是《課標(biāo)》十分強調(diào)和重視的問題。折紙可以加強對學(xué)生數(shù)感的培養(yǎng),把數(shù)感的培養(yǎng)體現(xiàn)在折紙活動之中。
隨著學(xué)生年齡的增長和知識經(jīng)驗的豐富,引導(dǎo)學(xué)生探索數(shù)、形及實際問題中蘊涵的關(guān)系和規(guī)律,通過折紙,初步掌握有效的表示、處理和交流數(shù)量關(guān)系以及變化規(guī)律的工具,會進(jìn)一步增強學(xué)生的數(shù)感。把數(shù)感的建立與數(shù)量關(guān)系的理解和運用結(jié)合起來,與符號感建立和初步的數(shù)學(xué)模型的建立結(jié)合起來,將有助于學(xué)生整體數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高。
二、在折紙中培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的“邏輯思維”
現(xiàn)代教育觀點認(rèn)為,數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動的教學(xué),即思維活動的教學(xué)。如何在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,養(yǎng)成良好邏輯思維品質(zhì)是教學(xué)改革的一個重要課題??鬃釉唬骸皩W(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆”。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中要使學(xué)生邏輯思維活躍,就要教會學(xué)生分析問題的基本方法,這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的正確邏輯思維方式。要學(xué)生善于思維,必須重視基礎(chǔ)知識和基本技能的學(xué)習(xí),沒有扎實的雙基,邏輯思維能力是得不到提高的。
《華東師大版九年級數(shù)學(xué)(上冊)》第40頁有這樣一道題:小明用一張邊長為10cm的正方形硬紙板制作一個無蓋的長方體,怎樣制作使得底面積為81 ?不同的底面積與其剪去的正方形的邊長發(fā)生怎樣的變化?折疊成的長方體的側(cè)面積又會發(fā)生怎樣的變化?
學(xué)生在折疊前可能會從以下幾個方面進(jìn)行思考:①無蓋長方體展開后是什么樣?②用一張正方形的紙怎樣才能制作一個無蓋長方體?基本的操作步驟是什么?③制成的無蓋長方體的側(cè)面積應(yīng)當(dāng)怎樣去表達(dá)?④什么情況下無蓋長方體的側(cè)面積會較大?最大?
思路一:在正方形的四角分別剪去一個相同的小正方形,折起后,制成一個無蓋長方體,怎樣才能使制作的無蓋長方體的體積盡可能大?
假設(shè)正方形的邊長為20cm,剪去的小正方形的邊長依次為1cm、2cm、3cm、4cm、5cm、6cm、7cm、8cm,折成無蓋長方體的體積將如何變化?
(1)用表格表示
通過表格,我們再把邊長在2.5cm到3.5cm之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)化:
這樣得到小正方形的邊長為3.5cm時,無蓋長方體的體積較大。
(2)用關(guān)系式表示:設(shè)所折無蓋長方體的高為x,則體積V與 的關(guān)系式是V=x(20-2x)2。
由特殊到一般,如果設(shè)大正方形的邊長為a,小正方形邊長為x,則V=x(a-2x)2=4ax2+a2x。
思路二:若要將正方形硬紙板制作成一個有蓋的長方體,應(yīng)如何剪接?側(cè)面積還有沒有最大值?
思路三:若將正方形改成長方形結(jié)果還會一樣嗎?
以上例題正是通過引導(dǎo)學(xué)生通過折紙培養(yǎng)良好的數(shù)學(xué)邏輯思維,循序漸進(jìn)、逐步設(shè)疑,最終得出動手探究的數(shù)學(xué)結(jié)論。教學(xué)中要重視例題學(xué)習(xí)的拓展和學(xué)生邏輯思維的開發(fā)。當(dāng)然,良好的邏輯思維品質(zhì)不是一朝一夕就能形成的,但只要根據(jù)學(xué)生實際情況,通過各種動手操作,堅持不懈,持之以恒,就必定會有所成效。
三、在折紙中提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的“動手能力”
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“有效的學(xué)習(xí)活動,不能單純地依賴模仿和記憶,動手實踐、自主探索與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要方法,教師應(yīng)幫助他們在自主探索和交流過程中,真正理解和掌握基本的知識與技能、思想和方法,獲得廣泛的體驗。”在教學(xué)活動和生活過程中,我們要注重學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。在數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生的動手能力的培養(yǎng),對于開發(fā)學(xué)生的思維有著十分重要的作用,正因為如此,通過折紙可以直接促進(jìn)學(xué)生視覺、觸覺、動覺及感知覺的發(fā)展和相互的協(xié)調(diào)。
例:(2014·泉州中考)如圖,在銳角三角形紙片ABC中,AC>BC,點D、E、F分別在邊AB、BC、CA上。
(1)已知:DE∥AC,DF∥BC
①判斷:四邊形DECF一定是什么形狀;
②剪裁:當(dāng)AC=24cm,BC=20cm,∠ACB=45O時,
請你探索:如何剪四邊形DECF,能使它的面積最大,并證明你的結(jié)論;
(2)折疊:請你只用兩次折疊,確定四邊形的頂D、E、C、F,使它恰好為菱形,并說明你的折法和理由。
隨著義務(wù)教育的推進(jìn),各地區(qū)中考中越來越重視考查學(xué)生的動手能力,試題層出不窮。為的是讓學(xué)生在“題海戰(zhàn)術(shù)”中轉(zhuǎn)變出來,回歸數(shù)學(xué)的本質(zhì),能將課本的數(shù)學(xué)知識能活學(xué)活用。正如教育家陶行知所說:“教學(xué)就是一件事,不是三件事。我們要在做上教,在做上學(xué)?!弊?,就是要動手去體驗,在體驗中獲得知識技能,而這一過程必須遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
總之,折紙是一門藝術(shù),是一門學(xué)問。在折紙中,能體會數(shù)學(xué)的價值,增進(jìn)對新課標(biāo)的理解,能夠培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感、邏輯思維、動手能力、空間觀念和推理能力,能夠很好地實踐新課標(biāo)。愿我們的學(xué)生,從身邊做起,多動手多動腦,折折紙。