新《課程標準》指出,教師要尊重學生的創造性,在學生的探究學習過程中,動手實踐、自主探究與合作交流是學生學習數學的重要方式。下面以“圓錐體積公式的推導”教學設計為例,淺談教師角色的新期待。
一、引出問題
師:(出示兩個用土豆削成的圓柱體)它們是什么形體?
生:圓柱體。
師:它們是完全相同的兩個圓柱體底和高分別相等。
(用刀子將其中一個削成圓錐)
師:這是什么形體?
生:圓錐。
師:你有什么辦法知道這個圓錐的體積嗎?
生:把它放進盛水的量杯里,看水面升高多少,就可以知道這個圓錐的體積。
師:如果要測量建筑屋上圓錐形尖頂的體積,還能用這種方法嗎?
學生討論。
【設計理念】如果每個圓錐都這樣測不現實,讓學生感覺到排水法的局限性,產生推導圓錐體積計算公式的需要。蘇霍姆林斯基認為,在人的內心深處都有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是一個發現者、研究者、探索者,而在兒童的世界里,這種需要特別強烈。
二、聯想、猜測
師:想一想,我們會計算哪些圖形的體積?
生:……
師:假如讓你來研究圓錐的體積,你認為圓錐的體積可能和什么圖形的體積有關?
生:圓錐的體積可能與圓柱有關。
師出示四組不同的容器教具。第一組:等底等高的圓柱和圓錐。第二組:等底、圓錐的高是圓柱的高的3倍的圓柱和圓錐。第三組:等高不等底的圓柱和圓錐(任意)。第四組:不等底不等高的圓柱和圓錐(任意)。
師:猜一猜,第一組等底等高的圓柱和圓錐,它們的體積有什么關系?
生:圓錐的體積可能是圓柱體積的二分之一。
生:可能是三分之一。
生:可能是五分之二。
師:第二組呢?第三組、第四組呢?
師:下面就讓我們一起來試驗,探究一下圓錐和圓柱體積之間的關系。
【設計理念】數學學習的內容要有利于學生主動地觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流。要結合學習內容為學生準備豐富典型的操作材料和工具。
三、實驗探究
師:各小組要自主選擇材料,討論選擇怎樣的操作方法,分析研究操作的結果。
各小組討論、實驗、分析、交流。
實驗結果:第一組用圓錐容器裝水(或沙)倒入等底等高的圓柱容器中,剛好倒三次;第二組用圓錐容器(高是圓柱的三倍)裝水(或沙)倒入等底的圓柱容器中,剛好裝滿;第三組和第四組則不存在第一組和第二組那樣的關系。
【設計理念】數學教學活動必須激發學生興趣,調動學生積極性,引發學生思考,掌握有效的學習方法。學習應當是一個生動活潑的、主動的和富有個性的過程,學生應當有足夠的時間和空間經歷觀察、實驗、猜測 、驗證、推理、計算、證明等活動過程。
四、導出公式
師:通過第一組(等底等高的圓柱和圓錐)你發現等底等高的圓柱和圓錐的體積有什么關系?你能用字母表示出它們的關系嗎?
生:在等底等高條件下:V圓錐=1/3V圓柱=1/3sh
師:通過第二組:底相等,圓錐的高為圓柱的高的3倍時,圓柱和圓錐的體積有什么關系?
生:體積相等。
師:你怎樣解釋?
生:在等底等高的條件下,圓錐的體積 是圓柱的體積的三分之一。當底不變,圓錐的高擴大到它的三倍時,體積也擴大到它的三倍,即與圓柱的體積相等。
生:當圓錐與圓柱體積相等時,底不變,圓錐的高由圓柱的高的三倍,縮小到它的三分之一,即與圓柱等高時,圓錐的體積也縮小到圓柱體積的三分之一。同樣說明:在等底等高的條件下,圓錐的體積是圓柱的體積的三分之一。
【設計理念】學生學習的一個突出特點,就是他們對學習的對象采取研究的態度,教師并不把現成的結論、公式、性質的正確性的證明告訴學生。學生通過動手實踐、自主探索、合作交流,感覺數學發現的樂趣。在教學活動中,學生是數學學習的主人,教師是數學學習的組織者、引導者、合作者。學生是課堂舞臺的表演者,教師就是優秀的主持人,這就是教師角色的新期待。
責任編輯:劉 林