孫文三

摘 要:課堂教學不應該是數學學習的終點,而應該是學生積極主動學習的新起點。教師能引導學生動起手來,學生能不怕犯錯誤,大膽質疑,養成勇于嘗試探索的精神,這應該成為數學家常課堂的主旋律。
關鍵詞:動手;動腦;玩轉;圓錐體
圓柱和圓錐是生活中非常容易遇到的幾何體,是小學立體圖形學習的重要部分。在教學中,結合實物直觀圖“去看”固然是展開探索活動的有效途徑之一,而鼓勵并引導學生動起手來主動探究、邊玩邊思考,無疑更能激發學生的持久興趣。以下結合日常課堂教學,重點以圓錐體為探討對象。
一、找一找,從自由觀察到重點聚焦
孩子天性愛玩。會玩的小孩無形中玩出了成長的智慧,而不會玩的小學生則玩出了麻煩,更不可能玩轉數學。在學習圓錐體之前,我布置了一項神秘的家庭作業,即讓學生回家盡可能多地找一找家中的圓錐體,能帶來的則帶到課堂,不能帶來的可以繪制草圖。
(一)圓錐體是有溫度的
第二天的課堂成了孩子們“曬寶”的大比拼。學生甲帶來了自己吃過的蛋卷冰激凌筒,上面還散發著滿滿的香味;學生乙的爸爸是一位辛勤的瓦工師傅,他帶來了爸爸砌墻用的沉甸甸的鉛錘;學生丙則展示了一幅草圖,大體形狀是書房臺燈燈泡上面圓錐形的燈罩。學生自己動手找到的圓錐體,有味、有情、有形、有分量,這樣的圓錐體才是有溫度、有故事的。
(二)圓錐體是有生命力的
學生們是非常善于觀察的,教師往往只需要給他們一點點“啟示”,就能極大地激發他們的觀察力、想象力。有學生帶來了兒時玩過的陀螺,雖然陳舊,但是殘留自己玩過的痕跡;有學生出示了自己剛刨過的鉛筆尖,剛被削出的小小的圓錐體近在手中;其中有一位學生笑著說,“撐開的雨傘”也是一個近似的圓錐體,多么動感,多么飽滿,多么可愛的圓錐體。學生們經過這一番比拼,驀然發現原來傳說中的圓錐體并不陌生,它們就時刻潛藏在我們的生活之中。今天的課堂學習,我們只是有重點地把目光聚焦于此而已。
二、轉一轉,從直觀判斷到理智分析
曬寶結束,質問開始。我提出若干問題:這些所謂的圓錐體到底都長啥樣?哪里有“圓”?哪兒有“錐”?“體”“面”怎回事?
首先,我給四人小組每組發放一根小木棒、一張卡紙,然后拿出一個小木棒,他們面面相覷,不知道要做什么。當我把一張直角三角形卡紙的一條直角邊固定在木棒上,他們開始猜測我的行為動機。此時我卻停下來了,鼓勵學生們去繼續下面的游戲,讓他們旋轉木棒、決定直角邊的長短、裁剪直角三角形的大小。
或快或慢,到底轉出了什么圖形?轉動的圖形中,各個特征在哪?有無神奇的變化?諸如此類的問題交給各組討論,并請代表發言,相互交流玩轉的圓錐體的勞動收獲。
三、剪一剪,從綜合認知到課外拓展
學過圓柱體的表面積計算法后,面對圓錐體的展開圖,有學生理直氣壯地問我,怎么書本上沒有圓錐體表面積的求法?難道無法求解嗎?我沒有直接回答能或不能,只是給他提供了一道選擇題,題目如下:從一張圓形紙板剪出一個小圓形和一個扇形,分別作為圓錐體的底面和側面,下列的剪法恰好配成一個圓錐體的是()。
他在仔細觀察、對比之后,還是不確定,但憑感覺他很慎重地選擇了D。我沒有給他提供正確答案,只是撒了個善意的謊言說,老師也懵了。我知道他不服輸的勁兒是出了名的。我拍拍他的肩膀說,你可以回去剪一剪、做一做嘛!
第二天一大早,他就跑到我辦公室說他找到答案了,而且還攥著拼湊成功的得意作品。我笑著說,應該是“剪”到答案了。而且在剪拼的操作中,他還發現——小圓的周長與扇形的弧線長必須相等,才能搭配成一個完整的圓錐體。
四、倒一倒,從對比關聯到建立模型
課本刻意把圓柱與圓錐放在一起編排教學,既顯示出編著者的良苦用心,也表現出圓柱與圓錐二者之間確實存在諸多的對比關聯,利于學生的對比學習。
(一)從古籍中領略先人智慧
實際上,我們先人早就研究過如何計算物體體積。《九章算術》記載圓柱體體積計算“周自相乘,以高乘之,十二而一”;圓錐體體積計算“下周自乘,以高乘之,三十六而一”。通俗地說,即圓柱體體積計算方法即底面周長的平方乘高,再乘十二分之一,圓錐體體積即底面周長的平方乘高,再乘三十六分之一。
(二)從實驗中感知體積關系
準備圓柱和圓錐形容器各一,等底等高。先用沙子填滿圓錐形容器,再倒入圓柱形容器,觀察需要幾次才能填滿。利用這個直觀的小實驗,我們能很清楚地看到,三次正好能填滿。所以,圓錐體的體積是與它等底等高的圓柱體體積的1/3。
這種關系,也可以通過切一切來感知。例如將底面直徑長2厘米,高3厘米的圓柱體橡皮泥切成圓錐體,這個圓錐體最大體積是多少?這種通過切割處理,能非常形象地揭示出兩者的體積關系。
(三)從模型中發展思維水平
建立圓錐模型不只是一句口號,也不是一個簡單的行為動作。這種模型不只是一個實實在在的圓錐物體,而是在學生的思維深處抽象出一個可大可小、可合可分、動感十足的活圓錐。
生活中處處都有圓錐體的影子,只有做個有心人,我們完全可以輕松地將身邊的實物抽象為圓錐問題,進而感知立體圖形在生活中的重大價值。反過來,我們也可以別有用心地將圓錐問題貼近生活,在動手玩耍中將課內看似枯燥干癟的理論知識注入更多的生活氣息,迫使理論更接地氣。如此這般動手又動腦,學生玩轉的又何止是圓錐體。
參考文獻
[1]楚平.數學教師教學用書[M].江蘇鳳凰教育出版社,2016.
[2]閆禎.有效學習指導[M].陜西師范大學出版社,2013.
[3]裴娣娜.教育研究方法導論[M].安徽教育出版社,2008.
[4]余文森.名師怎樣觀察課堂[M].上海:華東師范大學出版社,2009.
[5]教育部制訂.小學數學新課程標準[M].北京師范大學出版社,2015.
[6]王策三.教學論稿[M].人民教育出版社,2005.
[7]黃希庭,鄭涌.心理學十五講[M].北京大學出版社,2005.