殷麗萍
在小學數學課堂教學中,操作活動是必不可少的。但很多教師并不能有效利用操作,而是將操作當作一個課堂上的花樣,看起來好看,但實際上缺乏思維含量,因而也就不能收到實際效果。那么,該如何展開有效的思維活動呢?筆者現以蘇教版數學六年級《圓錐體的體積》的教學為例,談談自己的體會。
一、初步教學,凸顯操作問題
《圓錐體的體積》是蘇教版六年級的教學內容,教學中筆者安排了操作活動,讓學生動手探索圓錐的體積計算公式,結果學生雖然得出了圓錐的體積計算公式,但在計算的時候往往忽略掉了 。教過幾屆學生,筆者發現大多數學生都會出現這樣的問題。為什么會這樣?我不得其解。經過訪談后,學生提出了自己的疑問:為什么一定要是同底等高的圓錐?這讓我一下子恍然大悟。在原來的操作活動中,我是這樣設計的:操作中我讓學生觀察,圓錐中裝滿了沙子,直到裝滿了圓柱,你有什么發現?緊接著我演示整個過程,讓學生看到圓錐的體積是圓柱體積的三分之一。學生通過對演示和操作的觀察,認為圓錐的體積是圓柱體積的三分之一。那么,到底是不是所有的圓錐和圓柱都存在這樣的關系呢?筆者讓學生展開分組操作。學生采用不同的實驗材料進行驗證,如空圓錐和空圓柱,但這里是同底等高的。學生經過操作后很快就得出了結論,認為將圓錐體容器中裝滿沙子,然后倒進空的圓柱體容器中,正好倒了三次就裝滿了。那也就證明圓錐的體積是圓柱體積的。緊接著我讓學生進行推理,總結圓錐的體積計算公式,接下來就通過計算練習強化學生對這個公式的記憶。但學生仍然對同底等高這個要素產生困惑。其實問題出在教師的引導上。
可以說,整個教學過程,學生并沒有經歷思維過程,而是被老師牽著鼻子走。他們沒有思考,操作也是為了驗證老師提出的觀點,甚至是對教材內容的簡單復制。課標提出要發揮學生的主動性,這個操作活動雖然有序,卻并沒有體現出學生的自主探究。
二、再次教學,改進操作實踐
我對教學進行了改進,展開了二次操作。我將學生分成幾個小組,并讓每一個小組都進行試驗,其中的試驗材料為不同的圓錐和圓柱,并標上不同的編號。這其中,有的是同底等高的圓錐和圓柱,有的是不同底不等高的圓柱和圓錐。我讓學生將自己的試驗數據通過表格記錄下來,試驗操作結束之后,進行觀察分析。學生一目了然看到其中的數據,然后很自然地推理出圓錐體積是圓柱體積的,也由此很容易推理出圓錐的體積的計算公式。
但操作結束之后,仍然有學生對這個 認識不足。主要原因在于,學生還是在老師的被動要求下,進行被動式的驗證操作。也就是說,這個操作活動并沒有滿足學生的內在需要。該如何解決這個問題呢?在第三次教學中,筆者決定從激發學生的內在需求入手,展開有效的思維引導,促進學生的有效操作。
三、三次磨課,實現操作實效
在第三次磨課時,我先讓學生做分組實驗。學生需要在圓錐體里裝滿沙子,然后倒進空的圓柱體中,實驗需要幾次才能裝滿,學生分組記錄實驗的次數。這次操作為學生準備的操作材料同第二次的一樣,并不是只有同底等高的圓錐體和圓柱體。在學生有了一次操作結果之后,我讓學生觀察并思考:你認為兩者的體積有什么關系?學生經過觀察發現,將空的圓柱體容器裝滿,需要用空的圓錐體容器倒進去三次,也有的學生發現,自己竟然倒了四次都沒有倒滿。甚至有學生指出,自己倒了五次也沒有滿。為何出現這樣的情況?難道是課本出了問題?學生在疑惑之際,筆者讓學生采用另外一種容器,讓學生重新進行操作實驗。學生將空的圓錐體裝滿了沙子,然后倒進空的圓柱體容器,結果學生發現,居然只倒兩次就滿了。學生更加疑惑不解,終于有學生發現了問題所在。此時,我拿出來同底等高的圓錐和圓柱,帶領學生重新進行操作實驗。學生繼續實驗,三次正好倒滿。學生調換教具,再試,結果又有所不同。這樣就讓學生恍然大悟,原來圓錐的體積是圓柱的體積的,必須要滿足一個條件,就是必須同底等高。此時我追問:什么情況下,圓錐的體積是圓柱的?學生認為,圓柱和圓錐同底等高。通過以上操作,學生有效證明了圓錐的體積等于和它同底等高的圓柱體積的,并深刻理解了這句話的數學意義。
總之,在小學數學課堂教學中,操作活動是思維發展的基礎,只有實現操作上的有效,才能讓學生的思維獲得發展。教師要激發學生的探究熱情,在操作活動中經歷質疑、判斷、比較和選擇,經過相應的分析、綜合、概括等思維活動,經歷知識的形成過程,最終在運用中變得靈活。這才是數學操作的根本目的所在。也正因為如此,數學操作活動才能夠實現對課堂教學的有效推動。?