浙江省桐鄉(xiāng)市實(shí)驗(yàn)小學(xué)教育集團(tuán)鳳鳴小學(xué) 朱海鋒
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》的總目標(biāo)中,將原來(lái)的雙基增加到了四基,其中之一就是增加了數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。是的,學(xué)生智慧的形成,不可能僅僅依靠豐富的知識(shí),還需要實(shí)踐及實(shí)踐中取得經(jīng)驗(yàn)。數(shù)學(xué)思想不僅在探索中形成,還需要在數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累上形成。因此,在教學(xué)中如何更好地設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)活動(dòng),形成學(xué)生的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn);如何引導(dǎo)和借助學(xué)生已有的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn),更好地幫助學(xué)生進(jìn)行理解、接納、掌握新的知識(shí),也成為一線教師不得不思考的一個(gè)重要課題。下面筆者以人教版六年級(jí)上冊(cè)的“圓的面積”為例,來(lái)談一些思考。
數(shù)學(xué)教學(xué)中安排類比、聯(lián)想、推導(dǎo)等數(shù)學(xué)思維活動(dòng),能更好地幫助學(xué)生構(gòu)建起新舊知識(shí)的外在聯(lián)系,從而更好地內(nèi)化為學(xué)生自己的知識(shí)。教師在課堂上應(yīng)安排動(dòng)腦想一想的數(shù)學(xué)活動(dòng),挖掘?qū)W生腦海中已經(jīng)存在的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn),從而使教學(xué)更輕松。
例如,為了讓學(xué)生理解為什么圓的面積計(jì)算要將圓轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形,教師在新課導(dǎo)入的部分,設(shè)計(jì)了對(duì)“面積”及已知圖形面積計(jì)算公式的推導(dǎo)回顧。教師可開(kāi)門(mén)見(jiàn)山的提問(wèn):“今天我們要學(xué)習(xí)圓的面積,先請(qǐng)你說(shuō)一說(shuō)什么是面積?你會(huì)計(jì)算哪些圖形的面積?”然后簡(jiǎn)單、快速地回顧一下平行四邊形、三角形、梯形等面積公式是怎么來(lái)的?
通過(guò)追根溯源,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn),原來(lái)已知的這些圖形的面積計(jì)算公式都是通過(guò)轉(zhuǎn)化成了長(zhǎng)方形從而進(jìn)行推導(dǎo)的。那么,在面對(duì)圓的面積這一內(nèi)容時(shí),學(xué)生也會(huì)自覺(jué)不自覺(jué)地進(jìn)行思維遷移:圓的面積計(jì)算是不是也需要將圓轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形呢?怎么才能將圓轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形呢?有了這樣的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)思維,就避免了教師在教學(xué)時(shí)無(wú)奈地通過(guò)“變魔術(shù)”突然將圓這個(gè)圖形剪得零零碎碎,又突然將碎片拼成了“長(zhǎng)方形”的尷尬。
很多老師會(huì)認(rèn)為計(jì)算題就只是計(jì)算,只能培養(yǎng)和增強(qiáng)計(jì)算能力。其實(shí)不然,學(xué)生在動(dòng)筆計(jì)算時(shí)多停下筆來(lái)看一看、想一想,也是一個(gè)非常好的數(shù)學(xué)活動(dòng)環(huán)節(jié),學(xué)生會(huì)收獲很多類似于從百分?jǐn)?shù)化成小數(shù),只要去掉百分號(hào),再將原來(lái)的數(shù)的小數(shù)點(diǎn)向左移動(dòng)兩位這樣的做題經(jīng)驗(yàn)。也能從計(jì)算中進(jìn)行排序、比較、猜想,從而一步步接近事情的真相、知識(shí)的真理。
例如在圓的面積這一課中,教師可在公式的推導(dǎo)前安排這樣的一個(gè)練習(xí):分別計(jì)算圓內(nèi)正方形(圖1)和圓外正方形(圖2)的面積。
圖1
圖2
學(xué)生能用分成四個(gè)小三角形或分成兩個(gè)大點(diǎn)的三角形等不同的方法計(jì)算出圖1 正方形的面積是2×r×r,即2r2;也能用分成四個(gè)小正方形或分成兩個(gè)長(zhǎng)方形等方法來(lái)得出圖2 的正方形的面積是4×r×r,即4r2。那么,再仔細(xì)地觀察這兩個(gè)圖形中的圓。
它的面積比2r2要大,比4r2要小,學(xué)生通過(guò)計(jì)算得到的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)很自然就會(huì)是:會(huì)不會(huì)圓的面積就是3r2呢?學(xué)生有了這樣的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)以后,不論是對(duì)圓面積公式的理解還是長(zhǎng)時(shí)間的記憶,都有很大的好處。通過(guò)計(jì)算活動(dòng)進(jìn)行猜想,再通過(guò)其他教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行驗(yàn)證,從而保持了一個(gè)數(shù)學(xué)活動(dòng)的完整性。數(shù)學(xué)歷史上每一個(gè)公式、每一個(gè)定理的得出,不正是數(shù)學(xué)家們不斷進(jìn)行猜想、再將猜想驗(yàn)證的數(shù)學(xué)活動(dòng)么?
動(dòng)手操作是一個(gè)很費(fèi)時(shí)間的數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng),比如“可能性”這一教學(xué)內(nèi)容里讓學(xué)生扔硬幣這一活動(dòng),又比如“長(zhǎng)方體的認(rèn)識(shí)”這一內(nèi)容里長(zhǎng)方形框架的搭建。這些活動(dòng)往往既花了時(shí)間,又讓教師在課堂上增加了調(diào)控的難度——學(xué)生往往一動(dòng)就不愿意停下來(lái)。所以很多老師都會(huì)“好心”的幫學(xué)生完成這一活動(dòng),如教師做個(gè)示范,或干脆直接在幻燈片上演示一下過(guò)程?!?011 版新課標(biāo)》之所以要加上數(shù)學(xué)的基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)這一內(nèi)容,正是由于學(xué)生親身的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)是不能被老師或多媒體所替代的。學(xué)生主體通過(guò)親身經(jīng)歷數(shù)學(xué)活動(dòng)過(guò)程,能夠獲得具有個(gè)性特征的感性認(rèn)識(shí)、情感體驗(yàn)以及數(shù)學(xué)意識(shí)、數(shù)學(xué)能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
就圓的面積這一課,筆者在該活動(dòng)環(huán)節(jié)用時(shí)18 分鐘,占了整節(jié)課將近一半時(shí)間。具體時(shí)間分布如下:
開(kāi)始的兩分鐘,思考:如果要像平行四邊形、三角形、梯形那樣推導(dǎo)圓的面積公式,需要怎樣才能將圓拼成長(zhǎng)方形?需要剪一刀?還是剪兩刀?
接下來(lái)的七分鐘,學(xué)生挑選學(xué)具袋里的圓,剪下來(lái)——將圓剪下來(lái),一片一片將小的扇形剪下來(lái),真的很費(fèi)時(shí)間,筆者在課堂上也覺(jué)著心疼,但還是堅(jiān)持給足了學(xué)生時(shí)間。
再三分鐘時(shí)間,學(xué)生嘗試拼出長(zhǎng)方形——經(jīng)過(guò)了難熬的等待,終于有了收獲,如圖:
一分鐘討論,上面的是長(zhǎng)方形嗎?你覺(jué)得哪里還不太像?學(xué)生的回答主要集中在兩組邊上,一是短邊是斜著的,不垂直;二是長(zhǎng)邊是一個(gè)個(gè)的小曲線,不是直直的線段。接下來(lái)教師再追問(wèn):“你有什么辦法讓它更接近長(zhǎng)方形?”學(xué)生觀察后也馬上能夠進(jìn)行解答:短邊的問(wèn)題,只要將其中一個(gè)小扇形對(duì)半剪開(kāi),像平行四邊形推導(dǎo)一樣拼到另一斜邊;長(zhǎng)邊的問(wèn)題,就是分的份數(shù)越多,它就越接近長(zhǎng)方形。
三分鐘公式推導(dǎo),既然我們能將圓拼成長(zhǎng)方形,那么,請(qǐng)你看一看,圓的面積等于什么?(短邊是圓的什么?長(zhǎng)邊是圓的什么?)
這樣,學(xué)生就能很明了地得出圓的面積原來(lái)是半徑乘周長(zhǎng)的一半,即πr2,原來(lái)比3 倍的r2還要多一點(diǎn)。
最后兩分鐘,可以讓學(xué)生同桌討論用不同的方法拼出的“長(zhǎng)方形”怎么進(jìn)行推導(dǎo)?
總之,數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)不僅僅是實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),也不僅僅是解題的經(jīng)驗(yàn),更重要的是思維的經(jīng)驗(yàn),是在數(shù)學(xué)活動(dòng)中思考的經(jīng)驗(yàn)。所以,教師在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中要將動(dòng)手實(shí)踐、動(dòng)筆練習(xí)、動(dòng)腦思考進(jìn)行融合,既要舍得花時(shí)間,又要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行觀察、猜想、對(duì)比、辨析、證明等思維活動(dòng),從而使我們的學(xué)生真正獲得數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),并進(jìn)一步將數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為自己的數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)技能和數(shù)學(xué)思想。