本文以“長(zhǎng)方形、正方形面積的計(jì)算”一課為例,通過(guò)操作、探究、復(fù)合、思考等數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)初步嘗試培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。具體內(nèi)容如下:
一.直觀想象與數(shù)學(xué)運(yùn)算:
老師:現(xiàn)在有一個(gè)長(zhǎng)為6厘米,寬為3厘米的長(zhǎng)方形,用什么辦法能求出這個(gè)長(zhǎng)方形的面積呢?
學(xué)生:可以用面積為1平方厘米的正方形做單位擺一擺,看這個(gè)長(zhǎng)方形里有幾個(gè)1平方厘米。
老師:很好,那就請(qǐng)大家現(xiàn)在開(kāi)始分組擺一擺吧。
學(xué)生分組操作后得出以下結(jié)論:
學(xué)生1:我剛好擺了18個(gè)面積為1平方厘米的正方形,所以這個(gè)長(zhǎng)方形的面積是18平方厘米。(如圖一)
學(xué)生2:我每行擺了6個(gè),可以擺3行,所以它的面積是6×3=18平方厘米。(如圖二)
分析:本節(jié)課中學(xué)生圍繞“如何求出已知長(zhǎng)方形的面積”這一問(wèn)題展開(kāi)了一系列行為操作和計(jì)算活動(dòng),學(xué)生在自己動(dòng)手?jǐn)[一擺后發(fā)現(xiàn)了兩種得出長(zhǎng)方形面積的方法,其中第二種方法還對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了運(yùn)算,這也就運(yùn)用到了操作的經(jīng)驗(yàn)和探究的經(jīng)驗(yàn),從而使學(xué)生的直觀想象和數(shù)學(xué)運(yùn)算兩大核心素養(yǎng)得到了一定的培養(yǎng)。
二.數(shù)據(jù)分析和邏輯推理
老師:剛剛兩個(gè)小朋友用了兩種不同的擺法,但是他們得出來(lái)的結(jié)果都是18平方厘米,那么大家想過(guò)嗎,第二個(gè)小朋友,她用的6乘3得到的長(zhǎng)方形的面積,那么大家想想是不是所有的長(zhǎng)方形的面積都可以用這個(gè)方法來(lái)計(jì)算呢?下面我們就來(lái)做一個(gè)試驗(yàn),請(qǐng)大家進(jìn)行小組活動(dòng):任選若干個(gè)面積為1平方厘米的小正方形來(lái)拼成不同的長(zhǎng)方形,觀察一下,長(zhǎng)方形的面積與它的長(zhǎng)和它的寬有什么聯(lián)系呢?
老師:好,讓我們一起來(lái)看一看第一組的同學(xué)們的擺法和他們所得到的數(shù)據(jù)。
老師:我們一起看第一個(gè)長(zhǎng)方形,它的長(zhǎng)是2厘米,寬是1厘米,它的面積是2平方厘米;第二個(gè)長(zhǎng)方形,它的長(zhǎng)是3厘米,寬是1厘米,它的面積剛好是3平方厘米;再看第三個(gè),它的長(zhǎng)變成了4厘米,寬變成了2厘米,按照剛剛的計(jì)算方法得出來(lái)它的面積應(yīng)該是4×2=8平方厘米吧,那么大家來(lái)數(shù)一數(shù)它里面的小正方形是不是8個(gè)呢?
學(xué)生:是8個(gè)!
老師:那么用小正方形得出來(lái)這個(gè)長(zhǎng)方形的面積也剛好是8平方厘米吧!接下來(lái)請(qǐng)大家再看看后面兩個(gè)長(zhǎng)方形的面積是不是也適用這個(gè)計(jì)算方法呢?
學(xué)生:長(zhǎng)是5厘米,寬是2厘米的長(zhǎng)方形,算出來(lái)面積是5×2=10平方厘米,再數(shù)一數(shù)剛好是10個(gè)小正方形。
老師:沒(méi)錯(cuò),如果我們繼續(xù)做下去,你會(huì)從這一組組的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)什么呢?能得到長(zhǎng)方形面積的計(jì)算方法嗎?
學(xué)生:長(zhǎng)方形的面積就等于它的長(zhǎng)乘以它的寬!
分析:以上片段便采取“數(shù)形結(jié)合”的方法將長(zhǎng)方形的長(zhǎng)、寬、面積通過(guò)列表的方式與操作圖形一一對(duì)應(yīng),為了讓學(xué)生能有第一手的直觀感受,老師組織學(xué)生以小組的形式自己擺一擺進(jìn)行實(shí)際操作,學(xué)生在得到數(shù)據(jù)后帶著“長(zhǎng)方形的面積與它的長(zhǎng)和它的寬有什么聯(lián)系?”這個(gè)疑問(wèn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與證明歸納,這一整個(gè)過(guò)程就運(yùn)用到了上文中提到的操作的經(jīng)驗(yàn)、探究的經(jīng)驗(yàn)和思考的經(jīng)驗(yàn),即復(fù)合的經(jīng)驗(yàn),學(xué)生要自己從各組數(shù)據(jù)中探究規(guī)律并推理分析之后得到長(zhǎng)方形面積的計(jì)算公式,那么,學(xué)生的數(shù)據(jù)分析和邏輯推理的素養(yǎng)便得到了一定的培養(yǎng)。
三.數(shù)學(xué)抽象與數(shù)學(xué)建模
老師:剛剛大家已經(jīng)得出了長(zhǎng)方形的面積公式,那么,請(qǐng)大家計(jì)算下面兩個(gè)圖形的面積。
學(xué)生:長(zhǎng)方形的面積是6×4=24平方厘米;正方形的面積是4×4=16平方厘米。
老師:哦?正方形的面積也可以用這個(gè)方法算嗎?
學(xué)生:正方形可以看成是長(zhǎng)和寬相等的長(zhǎng)方形,所以也可以用長(zhǎng)方形面積的求法算出來(lái)。
老師:大家真棒,因?yàn)檎叫问翘厥獾拈L(zhǎng)方形,我們是不是可以將正方形的面積公式歸為:正方形的面積=邊長(zhǎng)×邊長(zhǎng)呢?不信的話,大家可以拿起你們的小正方形隨意擺一擺來(lái)驗(yàn)算這個(gè)結(jié)論。
分析:上述片段在推理正方形面積的計(jì)算公式時(shí),學(xué)生自己說(shuō)到的“正方形就是長(zhǎng)和寬相等的特殊的長(zhǎng)方形”這一概念中為長(zhǎng)方形的概念增添一個(gè)“長(zhǎng)和寬相等”的限制條件后變成正方形的概念的過(guò)程就是一種強(qiáng)化結(jié)構(gòu)式抽象過(guò)程,并且兩個(gè)計(jì)算公式的確立涉及到了數(shù)學(xué)建模。學(xué)生通過(guò)類比長(zhǎng)方形面積的計(jì)算公式而推導(dǎo)出正方形面積的計(jì)算公式這一過(guò)程就運(yùn)用到了思考的經(jīng)驗(yàn),而在此過(guò)程中學(xué)生們數(shù)學(xué)抽象和數(shù)學(xué)建模的素養(yǎng)也得到了一定的培養(yǎng)。
綜上所述,通過(guò)數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)來(lái)培養(yǎng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是相當(dāng)容易的,只是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是一個(gè)“長(zhǎng)征”過(guò)程,不是一兩節(jié)數(shù)學(xué)課更不是一朝一夕就能達(dá)到一個(gè)很高的水平的,這需要我們每位教師的不懈努力,通過(guò)各種數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的使用讓學(xué)生真正成為課堂的主人,時(shí)刻牢記培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)這一任務(wù),將兩者良好結(jié)合,創(chuàng)造出更多受學(xué)生喜愛(ài)又高效的課堂。
上述課程的開(kāi)展過(guò)程不一定準(zhǔn)確,歡迎各位老師批評(píng)指正。
作者簡(jiǎn)介:張紫薇(1997.10-),女,漢族。湖南湘潭,碩士研究生。湖南科技大學(xué),學(xué)科教學(xué)(數(shù)學(xué))