杜堅(jiān)民
“探索規(guī)律”作為新課程進(jìn)一步強(qiáng)化和突出的重要內(nèi)容,越來越受到廣大教師的普遍關(guān)注,加強(qiáng)和重視“探索規(guī)律”的教學(xué),不僅可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,優(yōu)化學(xué)習(xí)方式,而且對于加深他們對數(shù)學(xué)知識的理解與認(rèn)識,促進(jìn)思維能力逐步提升等方面均有著重要而積極的作用。但是一線教師常常很難把握“規(guī)律教學(xué)”的著力點(diǎn),“釘子板上的多邊形”是蘇教版五年級上冊的教學(xué)內(nèi)容, 教學(xué)這一課時(shí),孟老師注重喚醒學(xué)生的探索意識,重視探索過程,讓學(xué)生在操作觀察、猜測、驗(yàn)證等活動(dòng)中,發(fā)現(xiàn)在釘子板上圍出的多邊形面積與釘子的關(guān)系,積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。
教學(xué)片斷一、喚醒意識,引入課題
1.認(rèn)識釘子板
師:同學(xué)們釘子板你們見過嗎?釘子板上每個(gè)釘子可以表示我們數(shù)學(xué)上的一個(gè)一個(gè)的點(diǎn),兩個(gè)釘子之間可以連成一條線段,幾條線段首尾相連可以圍成多邊形。
2.操作活動(dòng):
同桌兩人合作在釘子板上圍幾個(gè)大小不同的多邊形。
教師選擇一組同學(xué),比較一下哪個(gè)多邊形的面積大。
教師:你覺得在釘子板上怎么圍多邊形面積比較大?
生:我覺得邊上用的釘子數(shù)越多多邊形面積越大。
師:你們來看看這組同學(xué)圍的兩個(gè)多邊形?哪個(gè)多邊形的面積比較大?你覺得釘子板上的多邊形面積可能還與誰有關(guān)系?
生:我覺得多邊形面積可能和它里面的釘子數(shù)也有關(guān)系。
教師板書:多邊形內(nèi)部釘子數(shù)、多邊形面積、多邊形邊上釘子數(shù)
師:這是我們的一種感覺。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不能停留在感覺上,還要進(jìn)一步探討 ,是不是有關(guān)系?有怎樣的關(guān)系?
[評析]發(fā)現(xiàn)的路徑由誰說了算,是培養(yǎng)學(xué)生被動(dòng)式吸收,還是著眼于喚醒學(xué)生的探索意識,值得我們思考。孟老師由點(diǎn)線面導(dǎo)入,溝通釘子板的數(shù)學(xué)價(jià)值,教師創(chuàng)設(shè)了讓學(xué)生圍多邊形的活動(dòng)情境,一方面旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,另一方面使學(xué)生在“動(dòng)手做”的過程中初步感受到圍的圖形不同,邊上的釘子數(shù)不同,里面的釘子數(shù)也不同,能主動(dòng)提出有價(jià)值的數(shù)學(xué)問題,喚醒學(xué)生探索釘子板上多邊形面積問題的意識,增強(qiáng)提出問題的能力。
教學(xué)片斷二、分步研究、初探規(guī)律
師:為了便于研究,我們把釘子板上的多邊形簡化在點(diǎn)子圖上。
師:聽你們的,我們就從簡單的圖形開始研究。這四個(gè)多邊形你認(rèn)識嗎?誰來介紹一下。
生:三角形、梯形、五邊形和平行四邊形。
請你結(jié)合我們今天要研究的問題,說一說這4個(gè)多邊形有什么共同點(diǎn)?
生:它們內(nèi)部釘子數(shù)都是1個(gè)。
師:它們的面積分別是多少?填在練習(xí)紙的表格里。
請同學(xué)們結(jié)合練習(xí)紙,同桌兩人相互說一說面積計(jì)算過程,學(xué)生匯報(bào)交流。
師:3號多邊形的面積你們是怎么算出來?
生1:可以把它分成一個(gè)長方形和一個(gè)梯形。
生2:把它補(bǔ)成一個(gè)正方形。
生3:可以把它分割成3個(gè)小正方形和一個(gè)三角形。
師:同學(xué)們觀察的真仔細(xì),的確通過割補(bǔ)、數(shù)格子等方法,我們可以找出3號圖形的面積。
師:我們已經(jīng)感覺到釘子板上多邊形的面積和釘子數(shù)有關(guān)系,出示表格第二列。
學(xué)生匯報(bào)邊上釘子數(shù)。
師:觀察表格中的數(shù)據(jù) ,有發(fā)現(xiàn)嗎 ?
生:我發(fā)現(xiàn)了多邊形的面積越大 ,多邊形邊上的釘子數(shù)就越多。
師:你是豎著看的。
生:多邊形邊上的釘子數(shù)總是多邊形面積的
兩倍。
師:他是橫著看的,你舉個(gè)例子來說說?誰再來說說看。
師:反過來怎么說呢,誰來試試看。這樣說 ,還是有點(diǎn)啰嗦,可不可以簡潔一些呢 ?面積用什么字母表示 ? (學(xué)生回答“S ”)多邊形邊上的釘子數(shù)用字母 “ n ”表示。那剛才的發(fā)現(xiàn)可以怎樣
說呢 ?
教師板書 :S =n÷2
師:內(nèi)部釘子數(shù)用字母 a來表示,
板書:當(dāng) a =1時(shí),S =n ÷ 2
師:我們看看剛剛完善后的發(fā)現(xiàn) ,用文字語言能表達(dá)嗎 ?
師:a =1,S=n÷2這個(gè)規(guī)律是我們從例題中4個(gè)圖形發(fā)現(xiàn)的?那它適用于所有a =1的多邊形嗎?應(yīng)該怎么辦?驗(yàn)證
請同學(xué)們在點(diǎn)子圖上畫一個(gè)多邊形?這個(gè)多邊形必須滿足什么條件?(a = 1)
通過這次的驗(yàn)證,你有什么發(fā)現(xiàn)?——發(fā)現(xiàn)a = 1時(shí),S=n÷2成立的。
【評析】學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)里面有一個(gè)釘子的多邊形面積規(guī)律,因此這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的著力點(diǎn),孟老師重在讓學(xué)生領(lǐng)悟 “觀察—猜想—驗(yàn)證—結(jié)論”這樣的規(guī)律探究的科學(xué)方法上,在交流探索的過程中抓住數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的本質(zhì)。真正有意義的合作學(xué)習(xí),不應(yīng)僅僅是規(guī)律的發(fā)現(xiàn),還應(yīng)在發(fā)現(xiàn)的過程中善于及時(shí)反思,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),修正方法,在合作中, 孟老師適時(shí)以問題引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行方法總結(jié)與梳理, 不斷讓學(xué)生在規(guī)律總結(jié)的過程中感悟方法,積累經(jīng)驗(yàn),讓課堂充滿了 “數(shù)學(xué)味”。
教學(xué)片斷三、開放研究、完善規(guī)律
教師:多邊形內(nèi)有一枚釘子的情況,同學(xué)們已經(jīng)研究過了,而且找出了一般規(guī)律,那a還可能等于幾呢?
分組研究,分成4人小組
1.組內(nèi)確定研究主題:a=?。
2.三人分別畫一個(gè)符合研究主題的多邊形,并且得出S與n的值,組長進(jìn)行匯總。
3.觀察比較分析,匯報(bào)小組的研究成果
學(xué)生匯報(bào)交流,說說自己小組研究的主題和發(fā)現(xiàn)。
小 結(jié): 根據(jù)剛才同學(xué)們的研究,我們得到了這些規(guī)律(教師板書)
師:你能用一個(gè)含有S、n、a的式子概括出以上所有的規(guī)律嗎?
學(xué)生匯報(bào),教師板書 S = n ÷ 2 + a – 1
出示:格子圖上的多邊形圖形,觀察這些多邊形有什么特點(diǎn)?
生:這幾個(gè)多邊形內(nèi)部沒有釘子。
教師:當(dāng)a=0時(shí),上面的規(guī)律還成立嗎?你是怎么想的?說一說你的想法和結(jié)論。
生1:可以算算這兩個(gè)多邊形的s和n,看看是不是符合上面的規(guī)律。
生2:我們可以自己畫一個(gè)內(nèi)部釘子數(shù)為0的多邊形,驗(yàn)證一下。
生3:我發(fā)現(xiàn)多邊形內(nèi)部釘子數(shù)少一個(gè)的話,面積就少1。
教師:同學(xué)們說的非常好,通過驗(yàn)證我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)a=0時(shí),S=n÷2+a-1是成立的,關(guān)于a=0的情況同學(xué)們在課后還可以做進(jìn)一步的研究。
教師:所以這里的a可以表示那些數(shù)?
生1:0、1、2、3、4、5……
生2:a可以表示自然數(shù)。
教師:n可以表示那些數(shù)呢?
生:大于等于3的自然數(shù)
教師板書 S = n ÷ 2 + a – 1 (a是任意自然數(shù),n≥3自然數(shù))
【評析】學(xué)生由圖形內(nèi)有1顆釘子的多邊形面積與釘子數(shù)的關(guān)系,進(jìn)一步探索多邊形內(nèi)部有若干個(gè)釘子時(shí)多邊形面積與邊上釘子數(shù)的關(guān)系。在這次活動(dòng)中,學(xué)生利用得到的認(rèn)知規(guī)律進(jìn)行猜想,并根據(jù)自己的興趣自主畫圖、計(jì)算、驗(yàn)證,從而揭示釘子板上圖形的秘密,使最初的感知更加深入、更加具體,對規(guī)律本質(zhì)的認(rèn)識逐漸完善。這個(gè)教學(xué)活動(dòng),孟老師充分相信學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,完全放手讓學(xué)生自己構(gòu)圖.用自己創(chuàng)造的素材迸行相關(guān)的研究,把學(xué)生置于學(xué)習(xí)的主體地位。增強(qiáng)他們自主探索的信心,也增強(qiáng)新知獲得的認(rèn)同感,并提高小組合作的效率。小組合作如何有效:不是小組四名同伴重復(fù)做一樣的事。而是讓每一位成員分工協(xié)作,搜集不同的素材,提供有用的數(shù)據(jù)。然后匯總進(jìn)行合作研究,這也符合科學(xué)研究的方法。
思考:
數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動(dòng)的教學(xué).因此教師在課堂上要讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識的形成程.讓學(xué)生通過參與一定的數(shù)學(xué)活動(dòng).聯(lián)系與運(yùn)用自己已有的知識、經(jīng)驗(yàn)和熟悉的生活情景,通過操作、觀察、猜測、比較、畫圖、推理、交流等系列活動(dòng),把課堂中的數(shù)學(xué)現(xiàn)象和事實(shí)不斷地進(jìn)行數(shù)學(xué)化,從而掌握一定的數(shù)學(xué)知識,形成一定的數(shù)學(xué)能力.獲得一定的數(shù)學(xué)思想方法?!疤剿饕?guī)律” 的教學(xué),應(yīng)以“規(guī)律” 探索的過程為基本立足點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn)的,精心設(shè)計(jì)探索活動(dòng),引領(lǐng)學(xué)生在具體情境中充分經(jīng)歷規(guī)律的探索與發(fā)現(xiàn)過程,無疑便成為“探索規(guī)律”的關(guān)鍵性一步。
本課在 “喚醒意識,探尋規(guī)律”的環(huán)節(jié)中,教師主要采取由扶到放的方法,讓學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí),進(jìn)行自我教育。師生共同研究多邊形里面有 1個(gè)釘子的多邊形面積規(guī)律,教師的教學(xué)重點(diǎn)定位在“你是怎樣發(fā)現(xiàn)這樣的規(guī)律”研討上,讓學(xué)生形成探尋規(guī)律的方法,即觀察 —猜想 —驗(yàn)證—結(jié)論。在學(xué)生初步領(lǐng)悟探尋規(guī)律的方法后,教師放手讓學(xué)生自主探究多邊形里面有若干個(gè)釘子的面積規(guī)律,課堂上學(xué)生研究的熱情很高,一個(gè)個(gè)化身“數(shù)學(xué)家”一樣來研究問題,學(xué)會(huì)了在觀察中思考,在思考中提出猜想、驗(yàn)證。探究的過程中感受與人合作的重要,分享著頓悟、發(fā)現(xiàn)的愉悅,“數(shù)學(xué)味”充滿了探究活動(dòng)的整個(gè)過程。