從學生實際出發,在初中開展數學課題學習時,我加入了具有游戲性質的內容,與學生一起設計了“在一張A4紙上挖的洞能有多大”的研究課題。
這個課題來源于一個小游戲:你能否在一張A4紙上挖一個孔,使一個很胖的人能從這個孔中穿過去。如果直接給出這個小游戲的答案,不利于學生對游戲中的數學問題的理解,因此,我讓學生自行探索游戲答案,在學生的探索過程中實現四個目標:(1)引導學生理解,在理想的情況下,這個洞可以無限大;(2)寫出這個洞的周長的表達式,以幫助突破用字母表示數的教學難點,培養學生用數學知識解決問題的能力;(3)在表示周長后,學生可以體會一個量隨另一個量的變化而變化的函數思想,便于以后對函數知識的學習,滲透建立數學模型的數學思想方法;(4)用一張A4紙與無限大的洞之間的懸殊差異,有效激發學生的探索、研究的動機,培養學生對數學學習的興趣。
整個教學過程分為三個階段:計劃階段(一課時)、研究學習階段(一天)、成果展示階段(兩課時)。
學生在學習過程中分為兩個組,A組:將A4紙從中心處剪成鋸齒狀,再在每個鋸齒處的外面剪掉一個三角形,這樣鋸齒的邊緣便能在伸展開時中間的洞更大。鋸齒剪得越多,洞會越大。
B組:同學詢問了家長,給出了該游戲的另外一個答案。學生們對這種剪法很感興趣,認為一張小小的A4紙能剪出可以把自己套過去的大洞,簡直是太神奇了。很多同學也迫不及待地動手做實驗。
在學生對這種剪法熟悉之后,我提問:“用什么來衡量所剪的洞的大小?”學生回答中包括直徑、面積、周長,在對這幾個量討論之后,一致認為用周長比較好。我再提問:“所剪洞的周長大小和什么有關系?”學生思考后回答:“和所剪的小矩形條的寬度和矩形條的個數有關系。”我問:“你能把洞的周長用一個式子表達出來嗎?”學生很遲疑地回答:“能。”學生遲疑之所以遲疑,是因為他們認為肯定能表示出來,但并不能馬上想出如何表示。我把這個問題留作繼續研究的問題,每個組回去重新整理課題報告,寫出剪法,可畫示意圖表示剪法,并寫出周長的表達式。
通過這個案例,我發現每個學生都喜歡游戲,從娛樂生活中發掘數學課題研究的素材,必然能激發學生們研究的熱情。