封霞霖
摘要:《義務教育數學課程標準2011版(修訂稿)》指出:“數學教學活動,特別是課堂教學應激發學生興趣,調動學生積極性,引發學生的數學思考,鼓勵學生的創造性思維”.筆者覺得,在“做”中學可以達成這個目標.“做”即“做數學”,它是指通過學生的動手操作、數學實驗,再進行動腦思考的一種數學學習活動,它可以變“看演示”為“動手操作”,變“機械接受”為“主動探究”,讓學生親歷知識發生、發展的歷程,以體驗到發現知識的樂趣。
關鍵詞:教學反思;教學目標;數學思想
一、兩個“做數學”片段
活動1:動手做一做,感悟空間與平面的轉化過程
活動背景:學生已經學過2.7弧長及扇形的面積,將要學習2.8圓錐的側面積.根據以往的教學實踐經驗,部分學生不清楚空間到平面的轉化規律,僅僅靠記憶公式、代入計算,然而時間一長,則公式遺忘或代錯數據.為了幫助學生理解轉化的規律,筆者設計了如下活動:
第一天教師布置的動手操作作業:我們學習了弧長及扇形的面積,知道圓錐的側面展開圖是扇形,請大家回家做一個圓錐,并記錄好相關數據.(可以先畫草圖,設計好大小再動手剪貼)
第二天課堂展示:
師:大家拿出圓錐,請同學簡單說明一下你制作圓錐的過程。
生1:我先剪了一個扇形,再卷起來,加了個圓當底面。
師:你能說一下具體的數據嗎?
生1:扇形的半徑10cm,圓心角180°,底面圓半徑5 cm。
師:你有什么發現?
生1:扇形的弧長就是圓周長。
師:很不錯!其他同學也是這樣做的嗎?有沒有先剪底面圓,再剪側面的?都沒有?
好,老師這里有問題需要你們幫助.我的圓錐模型,側面展開圖多次使用已經破損了,請大家幫我做一個新的側面,課上大家先設計圖紙,回家再找合適的材料幫我做.四人一組,討論一下需要什么數據,派一位同學帶直尺上來測量.(分小組活動,巡視)
師:請同學說說你們測量了哪些數據?計算出側面的相關數據了嗎?
生2:我們量了底面圓直徑,頂點到底面上一點的長度。
師:我們把連接圓錐頂點和底面圓上一點的線段叫做圓錐的母線.大家在畫圖時有沒有什么發現?立體圖形中側面展開成平面的扇形,母線的平面“身份”是什么?
生:扇形的半徑。
師:很好,大家做圓錐的時候,剪下扇形,卷起成圓錐側面,發現扇形的弧長就是底面圓周長;我們設計圖紙又發現圓錐母線長就是展開扇形的半徑.這兩點發現就是解決圓錐側面積最重要的原則.部分同學昨天沒有成功,今天回家可以再嘗試一下。
評析:探索圓錐側面積的方法:通過制作圓錐、展開圓錐的側面等做數學的活動,將求圓錐側面積問題轉化為求它側面展開圖——扇形的面積問題,實現由空間到平面的轉化.讓學生充分經歷圓錐側面積公式的探索過程,使學生對公式意義的理解更加深刻。
活動2:動手切一切,感悟點、線、面的數量關系
活動背景:課本中P124頁習題3,將正方形切去一塊,得到的幾何體各有多少個面?多少條棱?多少個頂點?課上學生很快解決了這個問題,并且把相關結論用表格的形式羅列出來.筆者提醒學生注意一下截面,是什么形狀?還有沒有其他情形?建議同學們課后去再研究一下
周末學生按老師的建議開展了數學實驗,買來了蘿卜、胡蘿卜、蘋果等,把它們先切成正方體,再切去一塊,得到一個新的幾何體.研究截面出現了哪些形狀,統計一下面、棱和頂點的個數,并且制作了表格。
家長把孩子做實驗的照片和表格都上傳在班級群相冊《數學小實驗》.研學課上大家對照圖片再分析,大多數同學都能切出四邊形、五邊形,個別同學切出了六邊形,并展示了自己的方法.我們還一起研究怎么切出等腰三角形、等邊三角形、正方形、平行四邊形……對照表格中的數據,又歸納出了多面體的歐拉公式V+E—F=2。
評析:學生順利解決了課本上的問題后,教師沒有停止教學研究的步伐,而是延伸到課外,引導學生深入研究相關問題,能否找到不同情形?能否找到一般規律?還有同學做完正方體實驗,又用萵苣切出了長方形、圓和橢圓,甚至不規則形狀. 學生的參與熱情高漲,是因為“做數學”的魅力,創設適合學生的活動,學生有所發現,獲得了成功。
二、教學反思、感悟
荷蘭數學教育家弗賴登塔爾說:“數學學習是一種活動,這種活動與游泳、騎自行車一樣,不經過親身體驗,僅僅從看書本、聽講解、觀察他人的演示是學不會的.”可見,活動的重要性,“做數學”就是一種動手、動腦的活動,這種活動也是一種從未知到已知的探究過程,為了使得活動更加有效性,筆者覺得應把握以下幾點:
1.“做數學”要有明確合理的教學目標
“做數學”的活動設計要有明確的目標,不要為了活動而活動,課堂很熱鬧,但是學生沒有深入思考,探究活動的意義就難以體現.數學實驗強調“動手實踐”,更應該強調“活動的內化”與反思.在教學中鼓勵學生“先做后想”到“先想后做”,逐步提高對學生的思維要求.活動1的目標是讓學生在制作圓錐的過程中發現圓錐與展開圖之間的聯系.活動2旨在激發學生學習數學的興趣,探究正方體截面的各種情況.通過數學活動,讓學生對數學產生好奇心,感受“做數學”的樂趣,同時有所收獲.學生生成智慧,不可能僅是依靠掌握豐富的知識,還需要在活動中取得經驗。
2. “做數學”要設計合適的活動內容
“做數學”是一個活動,選擇哪些內容讓學生開展活動?根據章建躍“四個理解”之一的“理解學生”,要依據學情和認知特點,滿足如下兩點:其一,活動設計要有趣,沒有興趣的活動是無效的.活動2通過動手切一切,學生熱情高漲,能感悟到點、線、面的數量關系——歐拉公式;其二,活動設計要落在學生最近發展區,過難學生夠不著,過易則不需要活動,介紹即可,而且學生也不愿參與,活動1的動手制作圓錐的過程,學生不困難,且感受到空間圖形與平面側面展開圖的轉化,這兩個活動學生做了還想做。
3. “做數學”要關注背后的思想與價值
活動不是目的,要關注“做數學”活動背后的東西.其一,要關注活動背后的數學思想,課本知識蘊含豐富的數學思想,精心設計活動,通過教師的必要引導,有助于學生更好的理解知識、感悟數學思想.比如活動1引導學生思考問題從空間到平面,再從平面到空間,提供了思考問題的路徑,運用了轉化思想.活動2中滲透了分類的思想,我們先找出截面是三角形的情形,再思考有沒有四邊形、五邊形……在不同的多面體中尋找點線面的數量關系,體現了特殊到一般的思想. 數學思想的教學不能空洞進行,往往是以數學活動為載體,在數學活動中積累而成的。
其二,“做數學”后活動要體現其價值.活動1和活動2提供情境,積極引導學生從事觀察、度量、展開、折疊以及推理證明等活動,培養學生的觀察、猜想能力和推理能力,有助于培養學生的核心素養——邏輯推理;另外,學生在數學活動中大膽猜想和小心驗證,從被動接受到主動探索學習,真正成為學習的主人!這樣能幫助學生積累活動經驗,獲得成功的體驗,從而培養學生的動手能力和創新精神。
參考文獻:
[1]如何實現“數”與“形”的結合——初中數學教學中數形結合思想應用探究[J]. 張妙琴.??數學大世界(下旬).?2017(06)
[2]把握目標,分析學情,設計合理教學方案——一次優秀課比賽的問題分析與思考[J]. 張克玉.??中學數學.?2017(04)
江蘇省無錫市江南大學附屬實驗中學 214035