徐斌
摘 要:復(fù)習(xí)不僅是對(duì)所學(xué)知識(shí)的整理與回顧,而且要在此過(guò)程中達(dá)到知識(shí)的結(jié)構(gòu)化。只有結(jié)構(gòu)化的知識(shí)才能使學(xué)生有能力去解決問(wèn)題,形成數(shù)學(xué)的素養(yǎng)。更重要的是,在對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的過(guò)程中,要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的內(nèi)在統(tǒng)一,感悟數(shù)學(xué)的美,這種數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中的美好體驗(yàn),對(duì)于形成數(shù)學(xué)素養(yǎng),激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)起著積極的作用。
關(guān)鍵詞:面積;復(fù)習(xí);數(shù)學(xué)美;體驗(yàn)
下面是《平面圖形面積的總復(fù)習(xí)》一課的一個(gè)教學(xué)片斷,教師在復(fù)習(xí)了平面圖形的面積計(jì)算公式和推導(dǎo)過(guò)程之后,又組織學(xué)生對(duì)公式進(jìn)行比較,找聯(lián)系,對(duì)知識(shí)進(jìn)行梳理。
師:你能根據(jù)公式之間的聯(lián)系,把這些知識(shí)整理成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)嗎?把你的想法說(shuō)給同伴聽(tīng),然后合作畫(huà)出簡(jiǎn)圖,并用箭頭連接,表示出各種圖形的聯(lián)系。
小組合作完成,交流。
師:在小學(xué)階段,我們首先學(xué)習(xí)的是長(zhǎng)方形的面積計(jì)算公式,這是為什么呢?
生:長(zhǎng)方形面積計(jì)算公式是基礎(chǔ),因?yàn)槠渌墓蕉际歉鶕?jù)長(zhǎng)方形的面積計(jì)算公式推導(dǎo)出來(lái)的。
師:這些推導(dǎo)過(guò)程有什么相同的地方?
生:都是用了轉(zhuǎn)化的方法。我們?cè)谔接懸环N新圖形的面積公式時(shí),都是把它轉(zhuǎn)化成已經(jīng)學(xué)過(guò)的圖形。
師:轉(zhuǎn)化是一種重要的數(shù)學(xué)思想方法,我們?cè)趯W(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)很多地方都用得到它。
一、教學(xué)思考
1. 僅從推導(dǎo)過(guò)程中將面積計(jì)算公式聯(lián)系起來(lái)夠嗎?
在上述教學(xué)片斷中,學(xué)生根據(jù)計(jì)算公式之間的聯(lián)系,自主整理,將公式的推導(dǎo)過(guò)程有機(jī)聯(lián)系起來(lái),使平時(shí)所學(xué)的零碎知識(shí)結(jié)成網(wǎng),連成片。同時(shí),在復(fù)習(xí)整理的過(guò)程中,注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較、反思,有機(jī)地結(jié)合所復(fù)習(xí)內(nèi)容的特點(diǎn),滲透轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想。但筆者覺(jué)得這樣教學(xué)不夠完美。既然要將所學(xué)知識(shí)連成片,我們不能僅僅從計(jì)算公式的推導(dǎo)過(guò)程中將公式聯(lián)系起來(lái),從一些外在的形式上找知識(shí)之間的聯(lián)系,還應(yīng)該讓學(xué)生深入公式的內(nèi)部,探索公式之間的聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生的深度思維。
2. 如何讓學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)的內(nèi)在統(tǒng)一美?
還有很重要的一點(diǎn),復(fù)習(xí)的目標(biāo),不能僅限于知識(shí)的梳理,我們是否可以讓學(xué)生在數(shù)學(xué)思想方法、數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)、數(shù)學(xué)情感等方面有一個(gè)全面的提升?讓學(xué)生在數(shù)學(xué)知識(shí)的“量”達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,在“質(zhì)”上有飛躍,并在數(shù)學(xué)情感方面有所升華,這才是復(fù)習(xí)應(yīng)有的教學(xué)目標(biāo)。當(dāng)學(xué)生將零碎的數(shù)學(xué)知識(shí)整理成一個(gè)知識(shí)系統(tǒng)后,學(xué)生通過(guò)思考、交流,引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)圖形之間的特殊與一般的關(guān)系,計(jì)算公式中的特殊與一般的關(guān)系,圖形的外在特征與內(nèi)部量的屬性統(tǒng)一協(xié)調(diào)的關(guān)系。當(dāng)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)這些公式間存在著密切的聯(lián)系,并形成一個(gè)具有統(tǒng)一美的嚴(yán)謹(jǐn)系統(tǒng)時(shí),那種對(duì)數(shù)學(xué)內(nèi)在高度統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)與驚嘆會(huì)油然而生。
基于以上思考,筆者對(duì)本課的復(fù)習(xí)進(jìn)行了再實(shí)踐。
師:長(zhǎng)方形的面積為什么是用長(zhǎng)乘以寬?
生:長(zhǎng)表示每排可放多少個(gè)小正方形,寬表示一共有幾排。求一共多少個(gè),就是長(zhǎng)乘以寬。
師:計(jì)算長(zhǎng)方形的面積,實(shí)際上我們是用直接擺面積單位的方法求得的。
【設(shè)計(jì)意圖】計(jì)算面積,實(shí)際上是計(jì)算圖形中所含面積單位的個(gè)數(shù)。如何讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)?復(fù)習(xí)長(zhǎng)方形面積的推導(dǎo)過(guò)程,回到最原始的方法,更利于學(xué)生從根源上認(rèn)識(shí)其本質(zhì)。
師:我們首先學(xué)習(xí)的是長(zhǎng)方形的面積,這是為什么呢?有什么想法先在小組里交流一下。
生:長(zhǎng)方形的面積計(jì)算公式是基礎(chǔ),其他圖形的面積計(jì)算公式是以長(zhǎng)方形為基礎(chǔ)推出來(lái)的。
師:可不可以先學(xué)平行四邊形的面積,再在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)其他圖形的面積計(jì)算公式?
生:不行。平行四邊形的角不是直角,擺正方形不好擺。
師:與其他的四邊形相比,長(zhǎng)方形比較特殊,四個(gè)角都是直角,里面擺小正方形有優(yōu)勢(shì)。
師:在研究了長(zhǎng)方形的面積之后,我們研究其他的平面圖形的面積,還需要擺小正方形嗎?為什么?
生:不需要,因?yàn)槎紱](méi)有直接計(jì)算,都是轉(zhuǎn)化為其他圖形計(jì)算的。
師:都是間接計(jì)算的。在小組里說(shuō)一說(shuō)其他圖形的面積的推導(dǎo)過(guò)程。
小組交流。
【設(shè)計(jì)意圖】計(jì)算長(zhǎng)方形的面積是直接測(cè)量的,其他圖形的面積則可看作是經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化后的再測(cè)量,屬于間接測(cè)量。兩者相比較,突出了求面積的實(shí)質(zhì)是求面積單位的多少,同時(shí)也突出了轉(zhuǎn)化的思想方法。
師:從這些公式的推導(dǎo)過(guò)程中,我們可以發(fā)現(xiàn)它們之間不是孤立的,而是有內(nèi)在聯(lián)系的。你能根據(jù)公式之間的聯(lián)系,畫(huà)一幅圖讓人一眼就看出6個(gè)平面圖形面積計(jì)算公式推導(dǎo)方法之間的聯(lián)系嗎?
小組合作擺“網(wǎng)絡(luò)圖”,學(xué)生匯報(bào)并說(shuō)明:為什么這樣擺?怎樣擺更合理些?
師出示教材中的網(wǎng)絡(luò)圖(如圖1):
圖1
引導(dǎo)學(xué)生觀察:想一想,為什么這樣擺?你能看出這些箭頭表示的意義嗎?
生:從左往右,根據(jù)長(zhǎng)方形的面積公式可以推導(dǎo)出其他圖形的面積公式。長(zhǎng)方形的面積計(jì)算是基礎(chǔ),正方形看成是特殊的長(zhǎng)方形;由長(zhǎng)方形的面積公式可以推導(dǎo)出平行四邊形、圓的面積公式;由平行四邊形的面積公式又可以推導(dǎo)出三角形和梯形的面積公式。
師:從右往左看,我們?cè)谔接懸环N新的圖形面積計(jì)算時(shí),都是把它轉(zhuǎn)化成已經(jīng)學(xué)過(guò)的圖形。所以我們要注重新舊知識(shí)之間的聯(lián)系,并把新知轉(zhuǎn)化成舊知。
【設(shè)計(jì)意圖】新課標(biāo)倡導(dǎo)自主探索的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式。數(shù)學(xué)知識(shí)的復(fù)習(xí)過(guò)程要讓學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行自主梳理,尊重學(xué)生的個(gè)體差異,發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造能力。自主整理不是放羊,讓教師喪失其主導(dǎo)地位,而是教師要善于引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度思考問(wèn)題,從不同的角度找到統(tǒng)一點(diǎn),構(gòu)建不同的、屬于學(xué)生自己的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖。
師:從圖形的外觀上比一比,想一想:與三角形、梯形相比,計(jì)算長(zhǎng)方形、正方形、平行四邊形、圓形的面積時(shí),為何不除以2?
生:因?yàn)闆](méi)用兩個(gè)完全一樣的圖形來(lái)拼。
生:長(zhǎng)方形、正方形、平行四邊形的上、下都一樣大,圓的四周也一樣,而三角形和梯形不是這樣的。
師:在推導(dǎo)三角形、梯形的面積公式時(shí)都是轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)方形的。當(dāng)延長(zhǎng)梯形的上底與下底相等時(shí)——
生:就成了平行四邊形。
師:當(dāng)梯形的上底縮短為一個(gè)點(diǎn)時(shí)——
生:就成為三角形。
師:梯形可以變化為這兩種圖形,那它的面積計(jì)算公式適用于計(jì)算這兩種圖形的面積嗎?
生:可以。變化為三角形時(shí),上底為0,所以還是底乘高的積除以2;變化為平行四邊形時(shí),上、下底相等,底乘2乘高再除以2,還是底乘高。
生:我發(fā)現(xiàn)用梯形的面積計(jì)算公式還可以計(jì)算長(zhǎng)方形的面積……
生:我還發(fā)現(xiàn)圓的面積也可以用梯形的面積計(jì)算公式計(jì)算……
……
【設(shè)計(jì)意圖】從圖形的外觀特征上找出面積計(jì)算公式之間的異同,目的是使學(xué)生認(rèn)識(shí)到每個(gè)圖形的外表與內(nèi)在的統(tǒng)一;以運(yùn)動(dòng)變化的觀點(diǎn)來(lái)看,我們可以把梯形看成是平行四邊形和三角形的一般形式,而平行四邊形和三角形是梯形的極端情形,梯形的上底延伸至與下底相等或上底縮短為一個(gè)點(diǎn)時(shí),就成了平行四邊形或三角形。而當(dāng)學(xué)生以這種運(yùn)動(dòng)變化的觀點(diǎn)思考圖形及其面積計(jì)算公式時(shí),就打通了計(jì)算公式之間的內(nèi)部聯(lián)系,學(xué)生在數(shù)學(xué)思考中體驗(yàn)到數(shù)學(xué)的內(nèi)在統(tǒng)一美。
二、教學(xué)反思
1. 比較,感受數(shù)學(xué)之美
學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)思考、交流,發(fā)現(xiàn)圖形之間的面積計(jì)算的一致性與差異性與圖形的特征(外觀)有著密切聯(lián)系,體會(huì)到每個(gè)圖形的外部特征與內(nèi)在數(shù)量化有著一致性,感受到數(shù)學(xué)的統(tǒng)一美,這是縱向比較;而發(fā)現(xiàn)梯形的面積計(jì)算公式普遍適用于三角形、平行四邊形、長(zhǎng)方形、正方形甚至圓形后,完成對(duì)公式的統(tǒng)一認(rèn)識(shí),這是橫向比較。這種由公式表現(xiàn)出來(lái)的統(tǒng)一美,正是幾何知識(shí)系統(tǒng)內(nèi)在統(tǒng)一的體現(xiàn)。當(dāng)然,僅僅通過(guò)面積計(jì)算公式的復(fù)習(xí),就想讓學(xué)生折服于數(shù)學(xué)完美的統(tǒng)一性是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。這種教學(xué)的意義還在于,能讓學(xué)生將這種關(guān)系自然拓展到其他的幾何圖形的知識(shí),比如體積計(jì)算公式、周長(zhǎng)計(jì)算公式等。通過(guò)這樣的比較,學(xué)生會(huì)覺(jué)得所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)一下子有了豁然開(kāi)朗、經(jīng)脈被打通的感覺(jué)。經(jīng)過(guò)多種知識(shí)的溝通后,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的完美統(tǒng)一一定會(huì)有較深刻的體驗(yàn)。
2. 思考,促進(jìn)美感升華
學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)美的感覺(jué)不僅僅來(lái)自于美麗的外在(美觀對(duì)稱的圖案)。通過(guò)學(xué)生深層次的思考,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)美的感受才更深刻。當(dāng)學(xué)生整理知識(shí)時(shí),發(fā)現(xiàn)公式之間的相互聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)梯形的面積計(jì)算公式能普遍適用于三角形、平行四邊形、長(zhǎng)方形、正方形甚至圓形,并形成一個(gè)具有統(tǒng)一美的嚴(yán)謹(jǐn)系統(tǒng)時(shí),那種對(duì)數(shù)學(xué)內(nèi)在高度統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)與驚嘆會(huì)油然而生。這是思考后的感受,能在學(xué)生頭腦中留下深深的印記,持久地影響著學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的感情,對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)起著積極的推動(dòng)作用。