蔡華


[摘 要]“動手做”的本質是實踐操作,即給學生實踐的機會,讓他們在動手操作中發現數學知識,在思辨中明晰數學知識的本質,最終實現學習的突破。數學課堂中,教師應根據具體的教學內容開展實踐活動,組織學生通過動手操作深入探究數學知識,使學生在辨析中走向深度學習,思維不斷得到發展。
[關鍵詞]動手做;思維;多邊形內角和;數學實踐活動
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2022)09-0025-03
《義務教育數學課程標準(2011年版)》強調:“有效的數學學習活動不能單純地依賴模仿和記憶,動手實踐、自主探索與合作交流是學生學習數學的重要方式。”這就要求教師要深入解讀數學教材的編寫意圖和數學課程標準,科學地組織學生進行實踐活動,引導學生親身經歷知識的形成過程,積累數學活動經驗,拓寬知識視野,真正理解與掌握所學的數學知識。
蘇教版小學數學教材每一冊都安排了一個以上的數學實踐活動,筆者認為其編寫意圖如下:一是激發學生自主學習的意識,提高學生數學學習的興趣;二是滲透有關的數學思想方法。在數學實踐活動中,學生不僅積累了探究問題的經驗,而且促進了數學思維的發展。下面,筆者以“多邊形內角和”的數學實踐活動為例,談一些自己的思考。
一、夯實活動基礎,以復習激活思維
打造高效的數學課堂,解讀數學教材是第一要務。為此,在教學預設時,教師就要深入鉆研數學教材,細致解讀數學課程標準,全面了解學生的學習情況。數學課堂中,教師要根據學生的學情科學引領、靈活施教,激活學生的思維,讓數學課堂充滿活力。
師:觀看投影中的圖形(略),它的內角和是多少度?
生1:這是一個三角形,內角和是180°。
師:還記得這180°是怎么得到的嗎?
生2:用量角器測量3個內角的度數后相加得到的,但是這樣有誤差,最好的方法是把3個內角剪下來,發現剛好可以拼成一個平角,所以是180°。
師:也就是說,我們將原本不熟悉的三角形內角轉化成熟悉的平角。這樣的思考方式,大家還記得在哪里見到過?
生3:學習計算除法時,就是用熟悉的乘法去思考陌生的除法。
生4:計算長方形的面積時,我們是將熟悉的1平方厘米的小正方形擺成1排、2排、3排……逐步推導出長方形的面積計算公式的。
……
實踐證明,要想讓學生順利地接受新知,教師就要喚醒他們的學習記憶和活動經驗,激活他們的數學思維。因此,在本課教學的初始階段,教師找準學生思維的“最近發展區”,通過復習激發學生的學習興趣,引發學生的思考。教師先出示圖形,引導學生回憶三角形內角和的知識,并讓學生復述三角形內角和的由來,再提出“也就是說,我們將原本不熟悉的三角形內角轉化成熟悉的平角。這樣的思考方式,大家還記得在哪里見到過?”的問題。這樣教學,有助于學生思考力的提升,為學生后續研究多邊形內角和提供經驗支撐。
二、把握活動操作,以體驗促進思維
經驗是不斷學習的最為寶貴的財富。當然,如果僅憑經驗學習,那么學習就會故步自封,難有創新。因此,教師要精心設計數學實踐活動,給學生最為真切的學習體驗,吸引他們積極參與,讓數學課堂洋溢著情趣與智慧。
師:那么,我們將如何研究四邊形的內角和呢?
生1:先測量出四邊形的4個內角的度數,再計算出它的內角和。
生2:長方形的內角和是360°,可以推想出四邊形的內角和也是360°。
師:這個方法可取。那么,作業紙上的四邊形(如右圖)的內角和,如何求出來呢?
生3:我測量出∠1=65°、∠2=89°、∠3=135°、∠4=72°,所以這個四邊形的內角和是361°。
生4:我測量出∠1=63°、∠2=90°、∠3=134°、∠4=73°,所以這個四邊形的內角和是360°。
……
師:現在有361°、358°、360°等不同的結果,是不是四邊形的內角和不像三角形的內角和那樣,是固定的呢?
生5:應該是固定的。我認為四邊形的內角和是360°。
師:那么,我們要怎樣來證明自己的猜想呢?
生6:像研究三角形內角和的方法一樣,把四邊形的4個內角都剪下來,發現可以拼成一個周角,就說明四邊形的內角和是360°。
師:聽明白了嗎?大家學著做一做,看看是否也能得出同樣的結論。
(學生進行操作活動,剪下四邊形的4個內角拼一拼)
師:還有沒有其他的研究方法呢?
生7:360°不就是2個180°嗎?那是不是可以把四邊形分成2個三角形呢?
師:是啊!大家小組合作探究,集思廣益,看看還有什么不同的研究方法。
(學生小組合作,嘗試用不同的方法思考探究)
生8:簡單得很。(出示右圖)我們小組將AC連線,這樣就得到2個三角形,發現三角形的6個角就是四邊形的4個內角,所以這樣分是可以的。
生9:不對吧!(出示右圖)我們小組也將BD連線,這樣不就是4個三角形了嗎?因此,四邊形的內角和應該是720°(180×4)。
生10:這顯然不對。4個三角形中間的那4個角不是四邊形的內角,所以四邊形的內角和不是720°。
生11:有道理。四邊形中間的那4個角不是四邊形的內角,所以要減去360°,故四邊形的內角和是360°。
師:那么,我們到底該如何連線才是最簡潔、最有效的呢?
生12:只能連接一條對角線。
生13:只從一個點去連線,不能每一個點都連。
師:真不得了!同學們的觀點和數學家的研究是一樣的——只從一個頂點連線。下面,再用這個方法去試一試。
(學生再次對四邊形的內角和進行探究)
……
課堂教學中,教師通過問題引導學生運用已有的知識經驗去研究、去分析,雖然能獲得不錯的教學效果,但這樣學生對所學的知識沒有真正理解。為此,教師要對學生的數學學習予以指導,給學生指明探究的方向。上述教學,教師通過問題引發學生新的思考,使學生在小組學習中實現智慧碰撞,得出不同的連線方法。這樣思路有了,方法也就應運而生,但結論是矛盾的,從而形成新的探究契機。于是,教師再引導學生進行觀察、思考、辯論,使學生真正理解所學的知識并形成深刻記憶。
三、鼓勵另辟蹊徑,以創新拓展思維
要實現學生數學核心素養的提升,數學教學的著力點就必須落實在“四基”上,并以此發展學生的綜合能力。因此,數學課堂中,教師應想方設法激活學生的思維,鼓勵學生另辟蹊徑,促進他們積累數學學習經驗,并適時滲透數學思想方法,助推學生深入學習,構建高效的數學課堂。
例如,教學“長方形、正方形的面積計算公式推導”時,教師營造自由的學習氛圍,搭建合適的展示平臺,激發學生的探究欲望,拓展思考空間,以實現更為靈動的教學。
師:經歷動手操作后,大家對長方形面積計算公式的由來有了一定的了解。下面,請再深入思考,看看還有沒有其他的方法也能獲得這樣的學習感悟呢?
(學生在問題的刺激下,再次投入到擺一擺、想一想、議一議等學習活動中,努力從不同的角度探究、分析)
生1:我們小組研究發現,以前都是用1平方厘米的小正方形去擺滿長方形,得出小正方形的個數后,就知道長方形的面積了。可如果遇到很大的長方形時,小正方形就不夠用了。這時只要用小正方形擺出長方形的一行、一排,也能知道長方形的面積。大家看,這個長方形一行能擺12個小正方形,一排能擺10個小正方形。從中可以看出,長方形的長是12cm,寬是10cm。也就是說,這個長方形一共需要120個小正方形才能擺滿,即長方形的面積=12×10=120cm2。這樣的方法,對于計算較大的長方形面積也是有幫助的。
生2:我們小組先用小正方形拼成不同的長方形,再畫出對應的長方形,從中發現長方形的面積與它的長和寬有著密切的聯系。比如,有個長方形一行能擺6個小正方形,一排能擺4個小正方形,即這個長方形的長為6cm,寬為4cm。也就是說,擺滿這個長方形需要24個小正方形,24是由6×4得來的,所以長方形的面積=長×寬。
……
數學課堂中,教師完全放手讓學生自己去探究,學生對新知的探究欲望會更強烈。如上述教學,教師給學生提供充足的探究時間和互動學習的空間,讓學生在合作探究中發揮自己的聰明才智,迸發出個性化學習的靈感,實現另辟蹊徑、深化理解的目的。在交流互動與思維碰撞中,學生可以把更大的長方形面積通過自己的方法計算出來,真正明晰長方形面積計算公式的由來,使學生的數學學習步入一個更為理想的境地。
四、研磨反思活動,以辯論發展思維
數學課堂中,教師要善于利用各種有效的教學資源,創設探究性的問題情境,吸引學生主動參與到“動手做”的活動中去。這樣既有助于學生經歷富有數學味的操作過程,培養學生的實踐意識和動手操作能力,又有利于學生獲得更多深入思考和探索發現的機會,引導學生的思維不斷向縱深處漫溯,使學生的思維能力獲得發展。
師:你能用這樣的規律去探索五邊形、六邊形的內角和嗎?
(學生小組合作探究,在練習紙上連線,把五邊形、六邊形分成若干個小三角形)
生1:五邊形從一點出發能連2條線,分成3個三角形,所以它的內角和=180×3=540°。
生2:不要連2條線,連1條線即可,這樣就把五邊形分成1個三角形和1個四邊形,得出五邊形的內角和等于540°。
生3:這樣不好。四邊形不是也能分成2個三角形嗎?所以,還是從同一個點出發連2條線,把五邊形分成3個三角形為好。
……
師:大家的辯論很有價值。研究問題要掌握一定的方法,這樣才能快速、有效地解決問題。這里從一點出發連線,看分成的三角形的個數,就是最有效的方法。下面,請大家用這個方法去研究六邊形的內角和吧!
生4:從一點出發連3條線,把六邊形分成4個三角形,所以六邊形的內角和是720°。
……
師:大家的學習真不賴!請回頭看看我們的研究,把得到的結果填入下表,并觀察表中的數據,想一想是否隱含著什么奧秘呢?
生5:都是把多邊形分成若干個三角形。
生6:計算多邊形的內角和,要先找它分成的三角形的個數。
生7:表格中的“邊數”總比“分成的三角形個數”多2……
師:不錯!如果是20邊形呢?30邊形呢?
生8:20邊形能分成20-2=18(個)三角形,30邊形能分成30-2=28(個)三角形。
生9:我發現如果是A邊形,那它能分成三角形的個數就是A-2個。
師:你真了不起!在數學上,一般是說N邊形。那你知道N邊形的內角和的計算方法嗎?
……
要想獲得學習成功,就得經歷反復思考的艱難過程。上述教學,教師利用四邊形內角和學習的經驗,引導學生去探索五邊形、六邊形的內角和,甚至是多邊形的內角和,使學生產生不同的思考,引發新的探究、辯論。這樣教學使學生懂得如何解決同一類型的問題,積累了相關的數學活動經驗。
總之,“動手做”作為一種全新的數學活動內容,需要我們在教學中不斷探索、不斷優化。我們有理由相信,如果在教學中能夠充分重視并認真組織“動手做”的活動,就能夠激發學生的數學學習興趣,改善學生的數學學習方式,讓他們的自主學習能力和思維在不斷探究中獲得發展,從而有效提升學生的數學核心素養。