“學習任何知識的最有效的途徑是由學生自己去發(fā)現。因為這種發(fā)現,理解最深刻,也最容易掌握其中內在規(guī)律和聯系。”(波利亞語)也就是說讓學生通過自身的努力和探究,知識最容易生成,然而少部分經典的教學片段,卻僅僅是告訴學生怎么樣,而忽視了讓學生探究為什么是這樣,學生成為知識的被動接受者,如果能順其認知規(guī)律,稍稍改變教學思路,積極引導學生去自主探究,會有效促進知識的生成。
案例1:三角形面積的教學
師:同學們,請拿出老師為你們準備好的兩個完全一樣的三角形,拼一拼能否得到我們已經學過的平行四邊形?
生:能。
師:大家仔細觀察,拼成的平行四邊形的底和高與三角形有什么關系?
生(齊聲):相等。
師:大家動動腦筋,三角形的面積和拼成的平行四邊形的面積之間有什么關系呢?
生:三角形面積是平行四邊形面積的一半。
師:對,三角形面積等于等底等高的平行四邊形面積的一半,所以三角形面積=底×高÷2。
生:老師,為什么一定要用兩個完全一樣的三角形呢?為什么不能用面積相等的三角形呢?
生:拼成其他圖形不行嗎?
師(理直氣壯):這是前人經驗的總結,書上就是這么講的……
(切換新畫面)
師:同學們,今天我們一起來學習三角形的計算。在學習之前大家回憶一下平行四邊形面積的計算方法。
生:平行四邊形的面積等于底乘高。
師:現在我們剪一個任意平行四邊形,再沿較短的對角線剪開。看一看得到一個什么圖形?
生:得到兩個形狀大小完全相同的三角形。
師:比較一下三角形的底和高與平行四邊形的底和高有什么關系?
生:與平行四邊形的底和高都相等。
師:那么三角形的面積與平行四邊形的面積又有什么關系?
生:是平行四邊形面積的一半。
師:現在誰總結一下三角形的面積如何計算?
生:因為三角形的面積是等底等高的平行四邊形面積的一半,所以三角形的面積等于底乘高除以2。
評析從平行四邊形推導三角形面積的計算方法,到由平行四邊形剪成三角形,再推導三角形面積,這僅僅是順序改變,卻更符合學生從已知探索未知的探索認知規(guī)律。使學生體驗了知識形成的過程,使學生感到三角形面積等于底乘高除以2是必然的,而不是像原畫面中把知識通過特定操作灌輸給學生。前者對學生而言,是告訴知識,后者對學生而言,是生成知識。 案例2:圓的周長計算 師:同學們我們今天一起學習圓的周長計算。各學習小組拿出課前老師發(fā)給你們的小圓片和記錄單,分別量出圓的直徑和相應周長。并做好記錄。
師:(過了一會兒)大家算一算各個圓的周長是直徑的多少倍?說說你發(fā)現了什么?
生1:我發(fā)現圓的周長是直徑的3倍多一些。
師:你真厲害,量得準,算得快,和書上說的一模一樣。
生2:(吞吞吐吐)我發(fā)現圓的周長快是直徑的4倍了。
(小學生測量不夠精確是常有的事)
生3:(低聲低語)這次圓都是老師為我們準備好的。其他的圓的周長也是直徑的3倍多一些嗎?
老師無語也無耐。
(切換新畫面)
師:大家回憶一下長方形的周長、正方形的周長是怎么計算的?
生1:正方形的周長=邊長×4,長方形的周長=(長+寬)×2。
師:(在2,4的下面畫上浪線,引起學生注意)正方形的周長是邊長的4倍,長方形的周長是長與寬的和的2倍,那么圓的周長是否也和長方形、正方形一樣等于某個數值的若干倍呢?如果有的話,請你猜一猜和圓中哪個數值可能有關系?
(學生深思)
生2:我想可能與圓的直徑有關系,因為上節(jié)課在學習圓的認識時,畫圓時直徑越大圓越大。
生3:我同意。
師:究竟圓的周長是直徑的多少倍呢?大家一起拿起圓規(guī)來跟老師畫兩個圓后再估算一下。(先畫一個圓,然后以半徑為單位把圓等分為6份,再連接等分點在圓內形成正六邊形,用圓規(guī)比畫說明正六邊形的周長是直徑的3倍。接著比較圓的周長和正六邊形周長的長短關系。)
生4:老師,我知道圓的周長比直徑的3倍多些。
師:對,我們一起來畫另外一個圓。
(畫一個正方形,再在正方形中畫一個最大的圓,即內接圓,比較正方形的邊長和圓的直徑的關系。)
生5:直徑和正方形的邊長相等。
師:你認為圓的周長會大于直徑的4倍嗎?
生6:不會大于直徑的4倍,我們可以從圖上直接看出來。
師:通過兩次畫圓和比較你現在知道了什么?
生7:我知道了圓的周長比圓的直徑的3倍多—些。4倍少一些。
評析通過長方形、正方形周長計算的復習。加上上節(jié)課圓的認識的知識,讓學生聯想到圓的周長和直徑可能有關系,再通過圓的內接正六邊形、外接正方形與圓周長比較。讓學生信服圓的周長大于直徑的3倍,小于直徑的4倍。這里的長方形、正方形周長的計算和圓的認識是舊知,也是圓周長這個新知的生長點,為探索圓周長的計算方法打開一條思路,便于圓周長這一新知建構,有效促進了學生新知的生成。 案例3:圓錐體積公式的推導 師:老師這兒有一對底面積和高都相等的圓柱形、圓錐形的量筒,我們來一起做實驗就會知道圓錐的體積如何算了。
(教科書上就要求這么教的。)
(用圓錐容器裝滿沙子,倒入圓柱形容器內,三次基本上倒?jié)M)
師:從剛才的實驗中,你發(fā)現了什么?
生1:圓柱的體積等于等底等高圓錐體積的3倍。圓錐的體積等于圓柱體積的1/3。
生2:只能說是約等于,我們小組在做實驗時,第三次圓柱容器倒沙子時,圓錐體容器里還有部分沙子。
(學生說的是真話,在倒的過程中,因用力不均,圓柱容器內沙子就虛實不均,怎么會剛好是三倍呢?)
生3:(懷疑)為什么一定要選等底等高的呢?選取其他不行嗎? (切換新畫面) (出現多媒體畫面:學校請木工做圓錐體教具,要求底面直徑10厘米,高15厘米,師傅手邊有兩種材料,一根是長30厘米,底面直徑10厘米的圓柱體木料,另一根為長30厘米,寬和高都是10厘米的長方體木料。)
師:同學們,你認為木工師傅會選哪一根木料做教具呢?請說明道理?
生1:應選用圓柱體的,因為圓柱體的底面積和要加工的圓錐體的底面積相等,加工比較方便。
(多媒體出現另一組畫面:師傅把圓木沿長的中間鋸開。鏡頭停在15厘米處,接著是師傅加工圓錐的過程,最后是把加工好的圓錐和鋸剩下的一段圓柱體一起放在臺面上。能直觀看出圓柱和圓錐等底等高的。)
師:大家猜一猜加工成的圓錐的體積與剩下的圓柱的體積有什么關系?
生2:可能是剩下的圓柱的體積的一半,因為我們計算三角形面積時是底乘高除以2,圓錐的體積也可能是底面積乘高除以2。
生3:可能是剩下圓柱體積的1/3。
師:能不能動動腦筋,來證明自己的猜想呢?
生4:可用老師上節(jié)課教給我們的測量不規(guī)格物體體積的方法,把兩個物體放進量筒里測一下體積,就好比較它們之間的關系了。(量筒里放些水,然后放進被測物體。水面升高部分的體積就是被測物體的體積。)
生:把兩個物體分別放到天平上稱一稱。比一比它們之間的質量關系,進而可以推算它們體積之間的關系(同種材料,單位體積的質量相等)。
(師生合作驗證:A。用鐵制的等底等高圓柱、圓錐教具做量筒測體積實驗。并算出圓柱體積是圓錐體積的幾倍。B用天平測重實驗,算出圓柱的質量是圓錐質量的幾倍。)
師:上面實驗證明了同學們_的猜測,等底等高的圓柱和圓錐,圓柱體積是圓錐體積的3倍,圓錐體積是圓柱體積的1/3。再想一想,猜一猜,如果是等底不等高、等高不等底、不等底不等高圓柱的圓錐,它們之間還會有這樣的關系嗎?
學生再次實驗,證明只有在等底等高時才會有這樣的關系。師:現在你知道是怎樣求圓錐體體積了嗎?
生:(齊聲)會——用圓錐的底面積乘高除以3。
評析原畫面中的教學方法,學生總覺得是老師讓我們這樣做的,其目的僅僅是驗證課本告訴的結論的正確性。只是當了一回操作工。而在新畫面中,老師為學生新知識的生成創(chuàng)設了良好的情境,為學生自主探索新知識展開了一片天地,這樣有利于學生發(fā)現問題,進而找到解決問題的方法,使學生經歷了新知的形成過程,弄清了新知的來龍去脈,這正是新課理念倡導的教學方法。