【關鍵詞】 生活數學學校數學
教學嘗試
【文獻編碼】 doi:10.3969/j.issn.0450-
9889(A).2011.09.021
溝通生活與數學課程的聯(lián)系是有益于學生理解數學、熱愛數學的。在實際教學中,教師常把“生活數學”與“學校數學”等同起來,讓學生產生誤解,使數學課堂教學效率低下。如何處理好兩者之間的關系是讓學生更好地感受生活中的數學、提高數學課堂效率的途徑之一。下面以《三角形的認識》一課“穩(wěn)定性”教學環(huán)節(jié)為例,談談找準生活數學與學校數學的平衡點來提高課堂效率的一點思考。
“三角形穩(wěn)定性”是《三角形的認識》一課的一個教學環(huán)節(jié),教材上描述注重形象性和貼近生活,用“拉一拉”的方式讓學生體驗“三角形的穩(wěn)定性”。在教學此環(huán)節(jié)時,如果處理不好會引發(fā)學生對所學知識的誤解,導致課堂教學的低效甚至失效。
案例1:“有的三角形沒有穩(wěn)定性!”
《人民教育》2006年第3-4期,仲海峰的《追問學校數學與生活數學的分野》,文中舉了一個在《三角形的認識》教學過程中出現的案例:學生在體驗三角形和四邊形的穩(wěn)定性時,無意間將一個四邊形拉成了如下形狀(圖1),發(fā)現“有的三角形不具有穩(wěn)定性”,也因此引發(fā)了學生對所學知識的疑問。
案例2: “四邊形不變形,所以也有穩(wěn)定性”
《中小學數學》2006年第5期,楊興放的《釘成四邊形木框也不變形》,文中也有這樣一個問題:要為如下的長方形木框(圖2)釘上一根木條,怎樣釘才能使這個木框的形狀和大小不改變呢?大部分學生都得出把木條釘在木框的相鄰兩條邊上,形成一個三角形(圖3),可偏偏有少數學生提出把木條斜著釘在對邊上(圖4),木框也不會變形。產生了“四邊形也有穩(wěn)定性”的結論。最后,教師只能告訴學生,四邊形容易變形,三角形才具有穩(wěn)定性,所以釘成三角形是正確的。
圖2圖3圖4
案例3:“拉斷了,所以三角形沒有穩(wěn)定性”
《中小學數學》2010年第10期,沈華斌、朱學芬的《再談“三角形的穩(wěn)定性”》,筆者對教材中用“拉一拉”的方式來證明三角形具有穩(wěn)定性的這一方法提出自己的看法。認為教材這樣用“拉一拉”方法讓學生體驗三角形的穩(wěn)定性是誤導,如果是按教材編排這樣教學,加之學生所用學具不牢固的話,很有可能出現“拉斷”的情況,而接下去學生很容易得出“三角形不具有穩(wěn)定性”的判斷。
出現以上的現象是教材的誤導?還是教師在設計上有偏差?不管是哪種原因,要上好這一環(huán)節(jié),筆者認為首先要明確“生活數學”不等同于“學校數學”。“三角形穩(wěn)定性”有兩層意思:在生活中三角形物體的穩(wěn)定性具有“穩(wěn)定”、“牢固”之意;在數學中三角形穩(wěn)定性是指三角形的特性,即三角形三條邊的長度固定,這個三角形的形狀和大小也就完全確定,也就說三角形的穩(wěn)定性不是生活中的“穩(wěn)定、牢固”之意。在教學中,不能把生活中的“穩(wěn)定”與三角形穩(wěn)定性的數學“穩(wěn)定”混為一談。第一,我們應對“數學對象”(及其性質)與生活中的相應事物或現象(及其性質)做出明確的區(qū)分,讓學生認識到此“穩(wěn)定”非彼“穩(wěn)定”。第二,“生活數學”要提升到“學校數學”。找準“生活數學”與“學校數學”教學的平衡點,克服“生活數學”的狹窄性和局限性,把知識水平比較初等的、思維要求比較低層次的生活數學,通過環(huán)節(jié)的設計達到發(fā)展學生的數學思維,提高學生數學素養(yǎng)的目的,讓“學校數學”為“生活數學”服務。
在深刻認識以上兩點之后,筆者對“三角形穩(wěn)定性”這一教學進行了以下的嘗試:
一、 “生活數學”不等同于“學校數學”
為了不妨礙“生活數學”對學生正確概念的建構,限制其對數學概念的正確理解,學生通過操作實踐,明確了三角形穩(wěn)定性這一概念,體驗了概念的產生過程,在以下教學中沒有涉及生活中的穩(wěn)定性。
師:出示三個四邊形。
圖5
師:這三個四邊形都能分成兩個三角形,你覺得哪個四邊形分的最特殊?
生:平行四邊形,因為平行四邊形能分割成兩個完全一樣的三角形。
師:這兩個三角形完全相同嗎?你能證明這兩個三角形形狀、大小一樣嗎?
生1:沿對角線剪下來,拼一拼、比一比,就知道了。
生2:沿對角線對折比一比。
師:能比出來嗎?
生:不行……
生:用面積來算,面積一樣,大小就一樣了。(這一觀點先保留,后面教學再糾正)
師:你真厲害,用面積比較也知道。這兩個三角形面積為什么會一樣呢?
生:因為它們的三條邊都相等。(學生依次指出兩個三角形對應的邊相等)
師:兩個三角形對應的三條邊相等,它的大小、形狀一樣了嗎?
生:是的……
師:我給你們各準備了三根長分別是4cm、5cm、7cm的牙簽,請你們拼出一個三角形,再看看拼出的三角形是不是大小、形狀一樣?
(生拼三角形)
師:(實物投影儀展示學生擺的三角形)這些三角形好像大小、形狀不一樣喲?
圖6
生:一樣的,只是位置不同,轉過來就一樣了……
師:通過剛才的動手操作,你能得出什么結論?
生:三角形的三條邊對應相等,那么三角形的大小、形狀也相等。
師歸納:只要三角形三條邊的長度固定,這個三角形的形狀和大小也就完全確定,三角形的這種性質叫做三角形的穩(wěn)定性。
將三角形穩(wěn)定性明確定位于“邊長確定,大小、形狀也就確定”,學生通過猜測平行四邊形分割成的兩個三角形是否完全一樣,然后得出三邊長度一樣,三角形大小、形狀就一樣了,最后用牙簽圍三角形的操作,驗證“邊長確定,三角形的大小、形狀就確定”這一三角形的特征,通過操作實踐,明確了穩(wěn)定性這一數學概念,這樣既不會妨礙學生正確概念的建立,又不會限制學生對數學概念的理解和干擾,發(fā)展了學生的空間想象力。
二、 “生活數學”要提升到“學校數學”
把“生活數學”提升到“學校數學”,從本質上說就是要充分認識數學的功能,真正發(fā)揮數學在培養(yǎng)人的思維方面的功能,讓學生在生活中較低層次的思維水平達到高水平的數學思考,從而提高數學素養(yǎng)。
師:(出示圖片)你在生活中看到過這樣的現象嗎?你認為哪一種維修方式比較好?請你解釋一下。
生:我認為第1種(圖7)維修好,因為木條與一條腿及面板形成了一個三角形,三角形具有穩(wěn)定性,不易變形。
生:我也認為第1種好。因為木條與兩條腿的長度是確定的,三邊的長短確定之后,大小、形狀就完全確定了,就不會變形了。
生:第1種好,木條的長度確定后,形成的三角形就確定了,這樣修就不會搖晃。
……
師:那為什么第2種不好呢,我覺得也很牢固啊?
生:因為第2種形成了一個四邊形,雖然邊長是固定的,但它的形狀和大小并不能確定,所以易變形,坐起來還是要搖晃的。
生:三角形具有穩(wěn)定性,四邊形易變形。容易變形的肯定不牢固,所以第2種不好。
……
把“生活數學”提升到“學校數學”,克服了“生活數學”的局限性,真正發(fā)揮了數學在培養(yǎng)人的思維方面的功能,從而提高了學生的知識水平和思維水平,發(fā)展了學生的數學思維。這樣不僅形象、易懂,又有效地避免了生活數學與學校數學在理解上產生的歧義。
(責編林劍)
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