文|周瑞花
實踐與體驗:回歸教育本真
——《奇妙的圖形密鋪》的教學設計與思考
文|周瑞花
“綜合與實踐”這類以學生自主參與為主的學習活動,如何設計教學過程,實現數學教學回歸教育本真?下面筆者以《奇妙的圖形密鋪》的教學實踐為例,談幾點思考。

激趣游戲,揭示新課
回顧舊知,學生動手將各種圖形拼成一個長方形。
教師提示:這和我們學習的哪些知識有關?出示一組不規則圖形,提問:同學們,你能用這組不規則圖形拼組成一個長方形嗎?這和我們學習的哪些知識有關?回想一下,密鋪必須具備什么條件?
揭示課題:今天我們進一步走進圖形的密鋪世界。
設計意圖:從學生熟悉的游戲中提取數學素材,讓學生感知數學來自于生活,在此基礎上讓學生回顧密鋪的概念和特點。
循序漸進,探究特征
探究單獨圖形密鋪現象。
教師出示:正三角形、六邊形、等腰梯形、平行四邊形、圓形、正五邊形。
要求學生猜一猜:哪些圖形可以密鋪?
學生合作交流:擺一擺,經歷、驗證各種圖形能否密鋪的過程。
設計意圖:首先以“猜一猜”的形式調動孩子的積極性,培養孩子的推理能力。課堂上讓學生利用學具動手操作,驗證自己猜測的結果,發現哪些圖形能夠單獨密鋪,哪些圖形不能夠單獨密鋪。學生在小組合作中相互交流探討,多種感官進行活動。做到觀察中思維,思維中操作,充分體現到學生的主體地位。
交流匯報:由各小組代表匯報拼擺的過程和結果。
得出結論:正三角形、六邊形、等腰梯形、平行四邊形可以密鋪,圓形、正五邊形不能密鋪。
設計意圖:讓學生選擇一種圖形進行密鋪操作,使學生進一步體會圖形密鋪的特點,同時為圓與正五邊形不能密鋪的問題埋下伏筆。
將提出質疑的問題在電腦上展示演示,提出新的質疑。(預測問題)
問題一:正五邊形為什么不能密鋪?
問題二:不規則四邊形能不能密鋪?
問題三:不是正三角形可以密鋪嗎?
問題四:為什么有的可以密鋪有的不可以密鋪?
學生動手操作學具,組內討論解決問題。
設計意圖:把學生提的問題,再拋給學生。讓學生充分利用小組的智慧探究問題,思維的火花在碰撞。
小組匯報:任意兩個三角形可以拼成一個平行四邊形,所以任意三角形可以密鋪。
追問:不規則四邊形可以密鋪嗎?
學生操作,匯報結果。
小結:不規則四邊形也可以密鋪,生活中處處有驚喜。由此我們可以得出,任何四邊形都可以密鋪。
歸納密鋪的特征。課件演示能密鋪的圖形的特征,進一步推導出不能密鋪的圖形。
設計意圖:課件演示能密鋪圖形的密鋪過程,讓學生明白這些圖形能密鋪的特征,進而明白不能密鋪的圖形為什么不能密鋪。
探究兩種或幾種圖形密鋪
教師設問:既然正五邊形不能密鋪,那么能不能和其他圖形組成密鋪圖案呢?
學生想象增補圖形(添上另一種圖形就可以密鋪)。
設計意圖:在一種圖形不能密鋪的情況下,提出兩種圖形密鋪的問題,為學生探究正五邊形與圓怎樣就能密鋪的問題提供了新的路徑,學生在思考、實踐、再思考、再實踐的過程中,進一步感受了圖形密鋪的特點,發展了空間觀念。
實踐活動:嘗試組合圖形
鼓勵創造,設計密鋪
“小小設計師”活動:要求用今天學的密鋪知識,設計美麗的密鋪圖案并展示作品。
計算面積:讓學生增補條件計算密鋪圖形的面積。
思考:如果要知道這幅圖形的面積是多少?要知道哪些條件?
設計意圖:數學源于生活又服務生活,運用實踐,為學生創設“小小設計師”的活動,以便學以致用,在具體的活動中加深對知識的理解和運用。讓學生大膽想象,積極創造,享受成功的快樂。
回頭看:我們今天學習了什么內容?怎樣學到的?
展示情境,欣賞密鋪
欣賞埃舍爾創造的密鋪圖案。
數學實踐活動,我們要更加關注事件的數學內涵,找到教學本真,體會數學知識之間、數學與生活之間、數學與其他學科的緊密聯系,培養學生的應用意識與創新意識等。本節課是數學與藝術緊密而自然的有機結合,數學美始終貫穿于整個教學活動之中,學生的成功操作實踐展示了學生用幾何圖形進行美術創作的想象力,課堂上學生不僅學到了知識,而且展示了數學美,使學生在體驗自己創作的數學美,表達數學美的感受,弘揚數學美的文化價值的同時受到了美學教育。“鋪一鋪”是在四年級學習“密鋪”的基礎上進行的操作性很強的一節數學課,更是一節極富藝術感染力的數學課。老師設計的“鋪一鋪”更是把數學美貫穿于整個教學活動的始終,她設計的每次探究活動都能給學生留下充足的自主探索空間,讓他們去操作、觀察、比較和交流,從中感受圖形密鋪的特點,發展了學生的空間概念。不僅如此,老師還借助多媒體展示圖形密鋪的過程,強化視覺效果,直接讓學生感受圖形的靈動、變化、神奇之美,提升了學生的藝術鑒賞力,更激發了學生創造藝術美的興趣。
本堂課以活動為載體,課堂一開始,情境的選材貼近學生生活,引發認知沖突,具有一定的開放性,一下子將學生推向了活動的最前沿。問題情境激起了學生的好奇心,學生躍躍欲試,互相討論、動手操作,課堂頓時活躍起來,充分體現了學生的自主探索、合作交流和動手操作能力。課堂把學習組織成了數學化的實踐活動,讓學生在課堂上看到了活生生的數學問題,感受數學與自然、生活的密切聯系,使學生真正領悟到數學的價值。
從設創情境到問題探究,具有趣味性,富有挑戰性,是本案例的一大特色。數學教學是數學活動的教學,“鋪一鋪”的設計更是以活動為載體。課中的探索圖形密鋪特點、課結束時的創造最美密鋪圖案活動設計更是賦予了“鋪一鋪”一份游戲精神,從而激發了學生的好奇心,使得他們躍躍欲試、自主自發地參與到數學活動中來。富有挑戰性的問題情境,也讓學生的自主探索、動手操作、合作交流趣味盎然,課堂氛圍輕松愉悅。
在課堂上老師僅僅扮演了引導、點評的角色,由教學舞臺上的 “主演” 轉變成了教學探索活動的“導演”,教者教得得心應手,學生學得輕松愉快。在教學活動中遵循由特殊到一般,從現象到本質的認知規律,引導學生以運動變化的觀點揭示密鋪的內在聯系,以聯系的觀點揭示密鋪的本質規律,這正是教學成功之所在。
創新,源于“問題”,幾何圖形的直觀形象為學生進行自主探索、創新的活動提供了更有利的條件。本節課的教學,主要運用觀察、操作、創造與設計等各種手段,在借助圖形直觀進行推理的過程中,學生能增強探究的好奇心,加深對數學的理解,激發出潛在的創造力,逐步形成創新意識。
(作者單位:河南省濮陽市第三小學 )