周康
[摘 要]思維是一個(gè)人的靈魂,人只有會(huì)思維才富有生命活力。以“圓柱的側(cè)面積”的教學(xué)為例,在創(chuàng)設(shè)情境、操作實(shí)驗(yàn)、推理歸納的過(guò)程中,訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
[關(guān)鍵詞]數(shù)學(xué)思維;直覺(jué)思維;形象思維;邏輯思維
[中圖分類號(hào)] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-9068(2018)08-0049-01
哲學(xué)家斯賓諾莎說(shuō)過(guò):“智慧,不是死的默念,而是生的沉思。”思維是一個(gè)人的靈魂,人只有會(huì)思維才富有生命活力。數(shù)學(xué)思維是以數(shù)和形為對(duì)象,以數(shù)學(xué)語(yǔ)言和符號(hào)為載體的一種思維活動(dòng),數(shù)學(xué)思維具有抽象性、整體性、相似性、問(wèn)題性等特征。常見(jiàn)的數(shù)學(xué)思維有直覺(jué)思維、形象思維、邏輯思維等。訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)思維是數(shù)學(xué)教學(xué)的核心任務(wù)。數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練如同抽絲剝繭,不能一刀剪開(kāi),而要由外到內(nèi),一根一根地抽取,才能得到完整的“絲線”。下面的“圓柱的側(cè)面積”這一課的教學(xué)為例,論述如何引領(lǐng)學(xué)生順藤摸瓜尋覓本質(zhì),抽絲剝繭展現(xiàn)思維。
直覺(jué)思維又被稱為第六感覺(jué),人有時(shí)僅憑直接感知便可迅速做出判斷、猜想,許多問(wèn)題的解決思路往往源于人的直覺(jué)思維。設(shè)置直覺(jué)思維的情境和動(dòng)機(jī)誘導(dǎo)是培養(yǎng)直覺(jué)思維的重要路徑。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)感性情境,誘導(dǎo)學(xué)生在觀察中聯(lián)想,從而產(chǎn)生瞬間頓悟,發(fā)現(xiàn)事物的內(nèi)在聯(lián)系。
例如,在“圓柱的側(cè)面積”一課的教學(xué)中,我給學(xué)生播放了一段壓路機(jī)工作的視頻,著重引導(dǎo)學(xué)生觀察壓路機(jī)的工作方式,觀察滾筒滾動(dòng)后留下的印跡,讓學(xué)生思考討論:壓路機(jī)滾動(dòng)后留下的痕跡是什么形狀的?直觀形象的情景讓學(xué)生懂得滾筒滾動(dòng)一周后,留下的印跡是長(zhǎng)方形的。在學(xué)生有了初步感知后,我給學(xué)生出示了例題:一個(gè)圓柱形罐頭的底面直徑是12厘米,高是15厘米,它的側(cè)面有一張商標(biāo)紙,商標(biāo)紙的面積大約是多少平方厘米?我給學(xué)生展示一個(gè)圓柱形罐頭,同時(shí)故意將罐頭橫放在講臺(tái)上,輕輕將罐頭一推,如同壓路機(jī)的滾筒一樣。我邊做邊提問(wèn):“誰(shuí)有辦法求出商標(biāo)紙的面積?”悟性較高的甲學(xué)生說(shuō):“我覺(jué)得可以仿照壓路機(jī)的工作原理,讓罐頭在白紙上滾一圈,描出滾動(dòng)的路徑,通過(guò)計(jì)算路徑的面積來(lái)獲得商標(biāo)紙的面積?!笨梢?jiàn),壓路機(jī)的視頻給了甲學(xué)生一種啟發(fā),引發(fā)了他的直覺(jué)思維。“我猜商標(biāo)紙展開(kāi)后可以得到一個(gè)長(zhǎng)方形,我們不如直接把紙筒外面的商標(biāo)紙剪下來(lái)。”乙學(xué)生也突發(fā)靈感地說(shuō)。壓路機(jī)工作情境的創(chuàng)設(shè),為學(xué)生提供了直覺(jué)經(jīng)驗(yàn),學(xué)生抓住契機(jī)猜想、假設(shè),如同找到蠶繭的絲頭,為下一步抽取蠶絲做好了準(zhǔn)備。
數(shù)學(xué)探究如同科學(xué)研究一樣,同樣要經(jīng)歷“猜想——實(shí)驗(yàn)——結(jié)論”的過(guò)程,學(xué)生在直覺(jué)思維下的猜測(cè)為接下去的探究定準(zhǔn)了方向,接下去要做的是順藤摸瓜,一步步探尋問(wèn)題的本質(zhì)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是至關(guān)重要的一步,學(xué)生可通過(guò)親手操作驗(yàn)證自己的猜測(cè)。
在教學(xué)“圓柱的側(cè)面積”一課時(shí),為了驗(yàn)證“圓柱形罐頭側(cè)面展開(kāi)是長(zhǎng)方形”,我為學(xué)生提供了圓柱形紙筒與剪刀,讓他們分組開(kāi)展模擬實(shí)驗(yàn)。各組學(xué)生小心翼翼地將罐頭外的商標(biāo)紙沿著接縫剪開(kāi)、剝離,平鋪后得到一張長(zhǎng)方形商標(biāo)紙。模擬實(shí)驗(yàn)是本課教學(xué)不可或缺的一環(huán),模擬實(shí)驗(yàn)不但幫助學(xué)生驗(yàn)證了猜測(cè),還為學(xué)生提供了思維支撐,啟迪了學(xué)生的形象思維,讓學(xué)生借助操作實(shí)現(xiàn)了立體與平面的轉(zhuǎn)換,他們的思維伴隨手的靈動(dòng)而展開(kāi)、折疊,空間觀念得以進(jìn)一步發(fā)展。在空間圖形領(lǐng)域的學(xué)習(xí)中,形象思維具有重要價(jià)值,它是學(xué)生建立表象、形成空間觀念的重要橋梁,只有在直觀形象思維的支撐下,學(xué)生的抽象思維才能得以有效發(fā)展。
抽絲剝繭的最后一道程序是“復(fù)搖整理”,只有將抽出來(lái)的蠶絲整理完畢才算結(jié)束。學(xué)生的模擬實(shí)驗(yàn)只是驗(yàn)證了“可以將圓柱側(cè)面轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)方形”的猜想,并沒(méi)有完成整個(gè)探究任務(wù),計(jì)算圓柱形罐頭的側(cè)面積才是問(wèn)題的核心,推導(dǎo)出圓柱側(cè)面積的計(jì)算方法才是問(wèn)題的本質(zhì)。
在“圓柱的側(cè)面積”一課的實(shí)驗(yàn)分析階段,我引導(dǎo)學(xué)生理解了“化曲為直”的轉(zhuǎn)化策略后,著重啟悟?qū)W生邏輯思維,引領(lǐng)學(xué)生在推理歸納中顯露本質(zhì)。我引導(dǎo)迪學(xué)生對(duì)圓柱側(cè)面展開(kāi)圖與圓柱側(cè)面進(jìn)行比較分析,和學(xué)生共同探尋圓柱側(cè)面與長(zhǎng)方形各部分之間的關(guān)系:長(zhǎng)方形的長(zhǎng)與圓柱的底面周長(zhǎng)相等,長(zhǎng)方形的寬與圓柱的高相等,圓柱的側(cè)面積與長(zhǎng)方形的面積相等,因此圓柱的側(cè)面積等于底面周長(zhǎng)乘高。顯然,邏輯思維在推導(dǎo)圓柱側(cè)面積計(jì)算方法的過(guò)程中發(fā)揮了主導(dǎo)功能,學(xué)生通過(guò)邏輯推理順藤摸瓜,漸漸逼近問(wèn)題的本質(zhì),在層層推理中歸納出圓柱側(cè)面積計(jì)算方法。
“數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)思維活動(dòng)的教學(xué)”,讓我們立足數(shù)學(xué)課堂,用抽絲剝繭的手法開(kāi)展教學(xué),幫助學(xué)生啟航直覺(jué)思維,啟迪形象思維,啟悟邏輯思維,實(shí)現(xiàn)多元思維的發(fā)展。
(責(zé)編 羅 艷)