高建平??
摘 要:折紙雖為一種手工游戲,但如果運(yùn)用恰當(dāng),可以有效的解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,文章以數(shù)量關(guān)系、圖形變換為實(shí)例,探究了折紙?jiān)跀?shù)學(xué)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)教學(xué);折紙;數(shù)量關(guān)系;應(yīng)用
中圖分類號(hào):G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2017)07-027-2
折紙是一種以紙張折成各種不同形狀的手工游戲,在提供人們娛樂(lè)的同時(shí),還能提高動(dòng)手能力,開發(fā)智力,訓(xùn)練思維能力。折紙還不僅僅是一種手工游戲,在人們的社會(huì)生活中,折紙已發(fā)展成為一種藝術(shù)活動(dòng),極大地豐富了人們的物質(zhì)生活和精神生活的內(nèi)容。折紙是一種手眼腦相協(xié)調(diào)的思維過(guò)程,在動(dòng)手的過(guò)程中,手眼的感覺(jué)直接刺激著大腦的感覺(jué)中樞,并與思維中樞協(xié)同興奮,從而更為有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力和邏輯思維能力。
一、折一折,通過(guò)空間形式來(lái)理解數(shù)量關(guān)系
在蘇教版五年級(jí)下冊(cè)第8單元《分?jǐn)?shù)加法和減法》中,開篇就是例1:明橋小學(xué)有一塊長(zhǎng)方形試驗(yàn)田,其中12種黃瓜,14種番茄,種黃瓜和番茄的面積一共占這塊田的幾分之幾?在講解這道題時(shí),書中明確提出用紙折一折。由于黃瓜是12,因此我們先將紙片對(duì)折,將其一半涂上顏色。而番茄是14,故將剛剛對(duì)折完的紙片再對(duì)折一次,將其中空白一塊涂色,最后展開(如圖)。通過(guò)折紙涂色之后,再詢問(wèn)學(xué)生12+14=?學(xué)生可以根據(jù)圖像知道是34。此時(shí)老師再進(jìn)行一些總結(jié),12+14是等于這張紙1剪去沒(méi)有涂色的地方,也就是12+14=1-14=34。
在學(xué)生理解了這個(gè)題目后,可以類推到書后的一道題目12+14+18+116=?這一題看似很難,尤其如果用通分的方法進(jìn)行計(jì)算,對(duì)于小學(xué)生難度可想而知。但是,一旦運(yùn)用例1折紙的思想,就會(huì)變得簡(jiǎn)單易懂。首先,取一張長(zhǎng)方形白紙,首先對(duì)折一次,對(duì)其中一塊涂色,則涂色的占這張紙的12。接著再對(duì)折一次,進(jìn)行涂色,則涂色的占這張紙的14。如此再對(duì)折……,最后將其展開,得到圖。由圖可知,12+14+18+116就是涂色部分,就等于這張紙1剪去空白部分116,即12+14+18+116=1-116=1516。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》要求,數(shù)學(xué)教學(xué)的過(guò)程性目標(biāo)之一是要讓學(xué)生有體驗(yàn)(體會(huì))的過(guò)程:參與特定的數(shù)學(xué)活動(dòng),在具體情境中初步認(rèn)識(shí)對(duì)象的特征,獲得一些經(jīng)驗(yàn)。在上例中就利用折紙?jiān)O(shè)計(jì)了一個(gè)情景,并由學(xué)生參與其中,來(lái)體會(huì)和感受12或14的意義,而不是由教師單方面講授和解釋。這樣,學(xué)生在游戲中,在對(duì)空間形式的理解中,體會(huì)到了分?jǐn)?shù)的概念。通過(guò)折紙這樣的課堂活動(dòng),真正做到讓每個(gè)學(xué)生參與到數(shù)學(xué)活動(dòng)中去。對(duì)于小學(xué)生而言,折紙是一種游戲,在這樣的游戲中能享受到快樂(lè),享受到數(shù)學(xué)的美妙。這不僅幫助學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),還培養(yǎng)他們對(duì)數(shù)學(xué)的興趣。
在學(xué)生理解了例1之后,就可以自主探究12+14+18+116的值?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》過(guò)程性目標(biāo)中也提到探索:主動(dòng)參與特定的數(shù)學(xué)活動(dòng),通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、推理等活動(dòng)發(fā)現(xiàn)對(duì)象的某些特征或與其他對(duì)象的區(qū)別和聯(lián)系。
從上題的經(jīng)驗(yàn)類推,學(xué)生可以獨(dú)立的完成折紙過(guò)程,自行探索,發(fā)現(xiàn)兩題之間的關(guān)系,從而得到結(jié)果。在這個(gè)過(guò)程中,不僅訓(xùn)練了學(xué)生動(dòng)手能力,也培養(yǎng)了學(xué)生數(shù)學(xué)思維,類推思想,由此及彼。如此,在以后遇到類似問(wèn)題,可以同樣求解。
二、折一折,通過(guò)折疊來(lái)探索圖形的變化關(guān)系
揚(yáng)州市2016年中考題第8題,如圖,矩形紙片ABCD中,AB=4,BC=6。將該矩形紙片剪去3個(gè)等腰直角三角形,所有減法中剩余部分面積的最小值是( )
A.6 B.3 C.2.5 D.2
分析:這道題目要求剩余的面積最小,也就是剪去的面積最大。我們首先考慮剪去的第一個(gè)等腰直角三角形:對(duì)于這個(gè)長(zhǎng)方形,從這四條邊入手,將邊AB翻折到邊BD上,折痕交AC于點(diǎn)E,此時(shí)△ABE就是第一個(gè)等腰直角三角形;接著在折疊后的四邊形BCDE中找最大的等腰直角三角形:由于在BC、CD、DE、EB這四條邊中BC最長(zhǎng),因此BC沿BE方向折疊,折痕交BE于點(diǎn)F,此時(shí)△BCF是四邊形BCDE中最大的等腰直角三角形;最后在四邊形FCDE中找最大的等腰直角三角形:由于在FC、CD、DE、EF這四條邊中CF最長(zhǎng),因此點(diǎn)CF沿CD方向折疊,折痕交CD于點(diǎn)G,此時(shí)△FCG是四邊形FCDE中最大的等腰直角三角形;則剪去這3個(gè)等腰直角三角形剩下的部分就是面積最小的(如圖)。
解題:∵在等腰直角△BCF中BC=6,
∴BF=FC=32,
又∵在等腰直角△FCG中,
∴FG=GC=3,
∴S矩形ABCD=4×6=24,S△ABE=12×4×4=8,
S△BCF=12×32×32=9,
S△FCG=12×3×3=4.5,
∴S剩下=24-8-9-4.5=2.5。
平面幾何是初中學(xué)習(xí)與考察的重點(diǎn),這道題目對(duì)于學(xué)生而言是道難題。但是,運(yùn)用折紙,不斷嘗試,不斷折疊,學(xué)生會(huì)加深對(duì)幾何問(wèn)題的理解,從而發(fā)現(xiàn)幾何的本質(zhì)。在這個(gè)探索的過(guò)程中,學(xué)生的觀察能力和想象能力能得到不斷提高,思路也會(huì)拓展,最重要的是思維能力也能得到提高。因此,把折紙技術(shù)引進(jìn)初中數(shù)學(xué)課堂,利用折紙進(jìn)行輔助教學(xué),對(duì)于初中幾何教學(xué)是非常有意義的。
科技的快速發(fā)展,各種多媒體課件進(jìn)入課堂,但這能給學(xué)生視覺(jué)上一種直觀表現(xiàn),卻弱化了學(xué)生的動(dòng)手能力[2]。雖然,教師有時(shí)會(huì)運(yùn)用一些教具進(jìn)行教學(xué),這僅僅也是教師在做,學(xué)生在看。哪怕是選擇某些學(xué)生進(jìn)行教學(xué)演示,終究不是每位同學(xué)參與其中。而且有些教具不是很容易獲得,學(xué)生也無(wú)法在課后自己進(jìn)行操作。
折紙就不一樣,折紙很容易獲得,成本又極低,且可操作性強(qiáng)。在折紙過(guò)程中,學(xué)生不僅動(dòng)手操作,親身參與其中,還訓(xùn)練了學(xué)生的思維。在折疊中,觀察探究數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程,從而思考總結(jié)出一些自己對(duì)于數(shù)學(xué)的感悟。如此,既調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,又培養(yǎng)了他們動(dòng)手思考的能力。我們知道,折紙的最大好處就是,將平面靜止的東西,通過(guò)折疊使其動(dòng)起來(lái),將二維平面與三維空間靈活切換。學(xué)生總是對(duì)直觀的東西有很好的理解,但是到抽象就難以掌握,而折紙恰恰將抽象變得直觀。因此,我們可以越來(lái)越多的在課堂教學(xué)中運(yùn)用折紙,讓課堂變成學(xué)生們樂(lè)于參與,快樂(lè)學(xué)習(xí)的地方。
[參考文獻(xiàn)]
[1]杜殿坤編譯.給老師的建議[M].教育科學(xué)出版社,1984.
[2]張尖.折紙,成就精彩課堂[J].小學(xué)教學(xué)參考,2014(08).