沈張根
(浙江省紹興市柯橋區柯巖中心小學 浙江 紹興 312030)
兩道習題:
(1)(判斷)周長與直徑的比是3.14。
這是在學完“圓的周長”這一內容后的一個練習題,從學生的答題情況反饋,比較糟糕,錯誤率達到了62%。
(2)(解決問題)小紅新買一種牙膏,它的出口處直徑為8毫米,小紅每次刷牙都要擠出約1厘米長的牙膏。這樣她每天早晚兩次刷牙要用去多少立方毫米的牙膏?已知這支牙膏的凈含量是50立方厘米,請你估計一下,這支牙膏大約能用幾天?(為計算方便,這里圓周率π取3)
這是本區小學畢業檢測卷中的一個習題。本以為這題對學生來說不會太難,但能答對的卻廖廖無幾。調查后發現,很多學生對題中“圓周率π取3”的提示感到無所適從,在答題時主要有兩種表現:A無處下手。到底取3.14還是3?
B熟視無睹。直接用3.14代入求值。
思考:學生眼中的π,究竟是怎樣的一個概念?關于π,他們在學習中存在著哪些問題?
2.了解:學生眼中的π
問題:說說你學過的π,它是怎樣的一個數?
生1:π就是3.14唄!
生2:它表示周長是直徑的3.14倍。
通過和學生的交流發現,很多學生眼中的π就是一個具體的數(基本上都認為是3.14),它就如同學生已認識的自然數一樣存在于腦海。就這方面的問題我們同校多名教師展開了專題研討。
在我們帶著許多疑惑,走進教材,投入實踐,開展了有關π的專題研討時提出了以下幾點。
3.1 教參對π的教學要求。
(1)對π的認識的要求。在人教社的教學參考書中,我們找到了關于π教學的指導意見:教材通過直接介紹的方式說明這個倍數是一個固定的數,通常叫做圓周率,用字母“π”來表示。為了方便學生計算,教材規定本書中“π”只取兩位小數,即3.14。
(2)在具體計算時的要求。在教學課文中例1時,教材有兩點說明:①不必寫出公式,只要直接計算就行;②π取兩位小數3.14,已作為一般數值處理,計算結果不必再用“≈”表示。但在判斷“周長是直徑的多少倍”時仍應說“π倍”而不是“3.14倍”。
3.2 高一級學習中π的處理。翻閱人教版八年級的教材,也請教了高一級學校的教師。我們發現教材的編排中已不再統一規定“π取3.14”,這時的π完全可以作為一個常數獨立存在。教師在具體教學時也要求學生可以脫離有關π的繁瑣計算,一般可以用帶π的式子表示計算結果。
3.3 我們的實踐心得。小學階段,與π有關的內容主要集中在“圓的周長和面積”、“圓柱和圓錐”兩塊內容中,尤其是“圓柱和圓錐”一章中存在著大量的與π有關的計算,是學生學習錯誤的高發區。為了盡量減少繁瑣的計算,保證計算正確、方法簡便,根據實際情況,我們提出在計算時靈活地選擇不同的方法:
(1)熟記2π~9π的值(π取3.14),熟練有關π的一些基本運算。并適當開展一些帶π的代數式計算。如4π+5π,3π×6,2.4π÷6,把π當作一個常數進行運算,以及用帶π的式子表示結果,讓學生脫離π就是3.14的標簽意識。
(2)多留一會π。π是周長和直徑的一個比值,是一個固定的值。不管是新授還是練習中,教師必須讓學生牢固地明確這一點,而不要急于告訴學生π一般取3.14,避免學生產生把3.14取代π的誤識。在計算過程中,π可以作為一個特定的數參與運算。如可以運用乘法的交換律和結合律,先求出與π相乘的其他因數的積;或者運用乘法的分配律,將兩個或兩個以上都含有π的部分積合并成一個新的乘積再算出結果。即先合并同類項再計算,在簡化重復計算的同時,滲透初步的代數意識。
例:一個圓柱形無蓋鐵皮水桶,底面直徑是4分米,高是5.6分米,做這個鐵皮水桶至少要用多少鐵皮?
π×4×5.6+π×(4÷2)2=22.4π+4π=26.4π=82.896(平方分米)
答:做這個鐵皮水桶至少要用82.896平方分米的鐵皮。
(3)將π化成假分數。如果在計算過程中,碰到與π有關的乘積除以一個數除不盡或者乘一個分數約不盡,而題目又不允許取近似值的情況,要運用分數、小數四則混合運算的計算方法,克服整小數乘除法的計算定勢,將π化成假分數進行最后結果的計算。
在小學階段的運算形式都是具體的數和運算符號,從具體的數的運算過渡到抽象的式的運算,是學生運算思維發展的一個飛躍。學生愛用3.14而暫時不喜歡π也是可以理解的,但我們不可能就此放棄,應著眼于學生的后續發展,設計學習載體,做好中小學數學的有效銜接。