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        觀察與歸納

        2005-02-01 01:43:12徐長青
        人民教育 2005年9期
        關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)方法教師

        徐長青

        活動目的

        1.從生活入手利用簡單枚舉,感悟并掌握一般歸納的方法。

        2.嘗試用歸納的數(shù)學(xué)方法解決相關(guān)的數(shù)學(xué)問題,感悟數(shù)學(xué)方法的魅力。

        3.在學(xué)習(xí)生活中提高獨(dú)立探究與自主發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)能力,并在其情感、態(tài)度、價值觀的走向上加以引導(dǎo)。

        活動過程

        一、情景活動:建構(gòu)數(shù)學(xué)方法。

        1.學(xué)會觀察,引發(fā)問題。

        師:剛才歡迎老師時,你們用身體的哪個部分來表示的?

        生:手——

        師:謝謝你們(教師向一位同學(xué)伸出手,學(xué)生也伸出手和老師握手),看,用你們的小手一下子就拉近了我們的距離,那我們今天的活動就從手開始吧!

        師:請把你們的手伸出來,手沒有什么特殊的,是不是?但其中有許多學(xué)問。這是什么?(伸出一個食指。)

        生1:這是老師胖胖的手指。

        生2:這是老師右手胖胖的食指。

        師:他的描述更加仔細(xì)。這個手指與數(shù)學(xué)有什么關(guān)系呢?用一句話來說。

        生:這是一根手指。

        【教師從手說起,巧妙地溝通感情,自然導(dǎo)入,使學(xué)生帶著歡樂、求知、好奇的心態(tài)進(jìn)入學(xué)境。數(shù)學(xué)就在你身邊,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是現(xiàn)實的,這不是一句空話。因為每個學(xué)生都熟悉手,自然就沒有陌生感,全情投入思考就成為必然,教師就得以利用學(xué)生的已知去引發(fā)他們的潛知或不知。】

        師:他的腦子里充滿了數(shù)學(xué)。這是什么?你聯(lián)想到數(shù)字幾?(伸出食指、中指。)

        生1:這是2。

        生2:數(shù)字11。

        生3:兩根手指并在一起,從側(cè)面看它就是數(shù)字1。

        師:橫看成嶺側(cè)成峰。

        把兩根手指看作一個整體,是一個大1。

        生:我還從兩個手指中發(fā)現(xiàn)一條指縫。

        師:看到它你想到什么?(伸出3個手指。)生1:數(shù)字3。

        生2:還有3個手指間的2個指縫。

        生3:3個手指合并在一起,看成一個整體。

        師:還可以聯(lián)想到許多,1、2、3是觀察的個體。(板書:個體)在觀察個體時,要注意什么?

        生1:仔細(xì),全面。(板書:仔細(xì),全面)

        生2:展開聯(lián)想。電腦顯示:分別為伸出1、2、3個手指的手。

        師:觀察這一組畫面你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?

        【來源于學(xué)生認(rèn)知中的原有信息是寶貴的教育資源,教師不斷引導(dǎo)學(xué)生對這些信息提煉整合。用一句話涵蓋全部信息的過程就是兒童認(rèn)知整合與提升的過程。這種采集與提升應(yīng)由學(xué)習(xí)者來完成,唯其如此才是本質(zhì)意義上的自我建構(gòu),在教師引導(dǎo)下學(xué)生的自主學(xué)習(xí)就是這樣開始的。教師應(yīng)該清楚數(shù)學(xué)的教學(xué)應(yīng)是由個體現(xiàn)象到一般規(guī)律的提升。這里教師的一句話使學(xué)生由對個體現(xiàn)象的關(guān)注轉(zhuǎn)移到對一些相關(guān)現(xiàn)象的反思、提升上,這就是由特殊到一般的歸納思想,也是教師導(dǎo)學(xué)藝術(shù)的體現(xiàn)。】(學(xué)生分小組熱烈討論。)

        生:手指數(shù)在增加,指縫數(shù)也在增加。

        師:他發(fā)現(xiàn)了一條隱藏的規(guī)律,他的思維是不是提醒了我們?

        生:指縫數(shù)=手指數(shù)-1。(板書)

        師:還可以怎樣說?在觀察一組物體時要注意什么?

        生:共性、聯(lián)系。(板書:一組物體——共性———聯(lián)系)

        師:由多個一般事實,通過觀察、分析總結(jié)出規(guī)律的過程就是簡單歸納。用你自己的話說一說什么是歸納,歸納要注意什么?

        【基于已有的認(rèn)識,制造一系列相關(guān)現(xiàn)象,在學(xué)生茫然之時,教師的適時引導(dǎo),讓學(xué)生在思維中逐步刪除非本質(zhì)屬性而牢牢地抓住本質(zhì)屬性的過程是方法與思想的構(gòu)建過程,數(shù)學(xué)的教學(xué)應(yīng)是體驗,是方法的提升,是思考的過程。】

        2.實踐應(yīng)用,反思完善。

        師:祝賀你們成功了。根據(jù)這一現(xiàn)象,總結(jié)出這么好的公式。你們覺得歸納可怕嗎?

        生齊:不可怕!

        師:下面,我們檢驗一下這個公式對不對?2個手指?生:一個縫。

        師:3個手指?生:2個縫。

        師:3個縫?生:4個手指。

        師:5個手指?生:4個縫。

        師:真棒,5-1=4。10個手指?生:9個縫。

        老師詫異地看著雙手說:左手4個縫,右手4個縫,2只手是8個縫。這個公式不對啊?

        生獨(dú)立思考后,爭著演示說:這樣,這樣。(雙手合攏。)

        師:我這明明是兩只手啊,為什么要合起來?

        生:因為我們把兩只手看作一個整體。

        師:噢,剛才我們是在什么范圍內(nèi)總結(jié)這個公式的?

        生:一個整體。

        師:這說明一切數(shù)學(xué)問題都是條件問題。離開了它產(chǎn)生發(fā)展的條件,那規(guī)律是不存在的,但是當(dāng)條件與規(guī)律適用的范圍不符時,我們可以改變條件,這就是數(shù)學(xué)的創(chuàng)造性思維。剛才同學(xué)們一下子總結(jié)出兩只手9個縫,你們還有別的想法嗎?

        【學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)者往往對結(jié)論給予極大的關(guān)注,常常忽視事物產(chǎn)生的條件和變化的過程,常常是利用已知去演繹而缺少從已知邁入未知的意識,我們的課堂要引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新反思,關(guān)注條件與過程。上面這一環(huán)節(jié)的設(shè)計引發(fā)了學(xué)生對結(jié)論的反思和對條件的關(guān)注。學(xué)數(shù)學(xué)就要問數(shù)學(xué),問題是思維的開始,教師設(shè)計時沒有讓結(jié)論成為活動的終點(diǎn)?!?/p>

        生:把兩只手合成1個圓桶型,這就是10個指縫了。

        師:其實同學(xué)們思考的過程就是歸納的過程。你在生活中還遇到過這樣的問題嗎?

        生:植樹,鋸木段……

        師:一個數(shù)學(xué)規(guī)律被發(fā)現(xiàn)后,可以把它推廣到生活的許多問題中去。我希望同學(xué)們認(rèn)真地觀察,仔細(xì)地歸納,發(fā)現(xiàn)更多的規(guī)律。

        【自覺地發(fā)現(xiàn)、探索與創(chuàng)造,使熟悉的事物或簡單的例證帶給學(xué)生以樂趣,偉大的數(shù)學(xué)思考常常就在簡單的事例、活動中實現(xiàn)。課堂教學(xué)不能遠(yuǎn)離學(xué)生,更不能遠(yuǎn)離生活。從熟悉的生活中提煉數(shù)學(xué)問題,孩子們會感覺到自己在課堂中成長,會體會到成功給予他的快樂,通往成功的學(xué)習(xí)路徑(方法)將幫助他開始另一次成功的旅途,還會體會到過程與方法比結(jié)論更重要。通過做數(shù)學(xué)、學(xué)數(shù)學(xué)、問數(shù)學(xué),學(xué)生會愛上數(shù)學(xué)?!?/p>

        二、操作演繹,嘗試初步歸納。

        出示:三角形的內(nèi)角和是多少度?你用什么方法證明?

        (學(xué)生討論,選擇方法,進(jìn)行演示,講清思路,確定名稱。)

        師:證明三角形內(nèi)角和是180°,誰有最好的方法告訴我?

        生1:用量角器量一下。

        生2:我不用量角器也可以證明三角形內(nèi)角和是180°。

        (學(xué)生分小組操作證明。)

        生:這三角形三個角相加是180°。

        師:起個名字?生1:量角求和法。

        生2:我把三角形撕成三塊,拼起來正好是一個平角。一個平角是180°,從而證明三角形內(nèi)角和是180°。

        師:他們的膽子真大,居然把三角形撕開了。

        起個名字?

        生:撕角求和法。

        師:歸納得很好。電腦演示撕三角形拼平角的過程。

        生:我們是把三角形的三個角折在一起。這三個角組成一個平角180°。名字叫折角求和法。另一組學(xué)生把3個相同三角形的不同的角拼到一起。叫三拼求和法。

        師:他們組的同學(xué)多有合作精神!每人拿出一個三角形,省去了撕、折的過程。電腦演示三拼求和。

        【來源于學(xué)生的反復(fù)求證,不同的方法,同樣的證理,在使學(xué)生獲得屬于自己“專利”的正確途徑后,又為下面的研究積累了大量原始信息,對圖形的個體現(xiàn)象的研究,最終將上升為對生成問題和圖形組群的研究,特征、方法與規(guī)律不正蘊(yùn)含其中嗎?】

        三、枚舉歸納,主動探索規(guī)律。

        師:四邊形內(nèi)角和是多少?(鼓勵學(xué)生利用已有經(jīng)驗大膽猜測。)

        生:把四邊形的四個角拼在一起組成了一個周角,周角是360°,我們斷定四邊形的內(nèi)角和是360°。

        師:還有嗎?生:(學(xué)生首先剪角演示)左邊的角是平角,右邊是平角。

        師:大家同意嗎?生:不同意,因為左邊的是個折線不是平角。

        師:我們來看這是不是四邊形的內(nèi)角?(指出四個正確的內(nèi)角。)

        師:不過這也不失為一種方法,再改造一下就好了。

        生:我們組的方法是這樣的:這是一個不規(guī)則的四邊形圖形,因為它可以剪成兩個三角形,三角形的內(nèi)角和是180°,所以剪成兩個就是360°。

        【智力是多元的,思考是多維的,方法是多種的,教學(xué)中教師沒有輕易因答案的錯誤而否定一個方法,而是肯定方法,尋找不足,最終得出正確答案,這是對學(xué)生思維的保護(hù),也是對創(chuàng)新思維的培養(yǎng)?!?/p>

        師:我們來動手做一下行嗎?

        生:可是四邊形可以剪成三個三角形啊,難道可以說是540°嗎?

        師:那我們就分成兩個小組進(jìn)行辯論。怎么就是360°了?

        生:因為你無意中多剪了兩個角。

        師:兩個角是多少度?

        生:180°。

        師:540°-180°等于多少?

        生:360°。

        師:你們都把我說服了,但是得把不同意的同學(xué)說服呀。學(xué)生仔細(xì)演示,最后說服了說是540°的同學(xué)。

        【課堂不僅是師生的對話,更應(yīng)是生生的對話,信息發(fā)布者應(yīng)讓每個參與者了解、理解自己的信息并加以說明,這是教學(xué)民主的體現(xiàn),在爭論與說明中,每個參與者的認(rèn)識在“對他的與我的為什么不同的系統(tǒng)思考”中得到完善和發(fā)展?!?/p>

        師:你們握握手吧,謝謝你們!同時也特別感謝這位同學(xué),你有著非常執(zhí)著的精神。那么它的技巧究竟在哪里呢?我們這一刀應(yīng)該切在什么地方呢?

        生:角對角。

        師:那這條線我們稱之為——

        生:對角線。

        師:那么我們沿著對角線將圖形分成盡可能少的三角形。那四邊形可以分幾個三角形呢?

        生:兩個。

        師:我們給它取個名字。

        生:一分為二求和法。

        師:行不行?

        生:行!

        師:那我們就叫做一分為二求和法。我們比較一下,一分為二求和法與前面的量角求和、折疊求和、剪拼求和有什么不同?

        【本節(jié)課中充滿了問題意識,教師不斷激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生問題,又引導(dǎo)學(xué)生去進(jìn)行比較,在比較中鑒別、突出事物的本質(zhì)特征,這是一種重要的學(xué)習(xí)方法??梢?,教師在本課的設(shè)計中突出了方法而淡化了結(jié)果?!?/p>

        生:我們認(rèn)為前幾種方法或拼或剪,而我們用的一分為二求和法是用的已經(jīng)學(xué)過的三角形內(nèi)角和知識。

        師:這種方法不是對原來方法的重復(fù),而是在肯定三角形內(nèi)角和基礎(chǔ)上利用已有知識解決了新的問題,這位同學(xué)真棒,有一種成果意識和工具意識。我們知道三角形內(nèi)角和實際上是多了一個工具,那么我們在知道了四邊形內(nèi)角和之后又多了一個工具。你們猜猜我在想什么?

        生:五邊形的內(nèi)角和是多少?

        師:誰來試試?

        生1:我覺得五邊形的內(nèi)角和應(yīng)該是540°。

        生2:420°。

        生3:540°。

        師:請你們用自己的小手來分一下!

        生1:我用的方法和上一次一樣,我分成了三個三角形。(演示)180°×3=540°。

        生2:我分成了一個四邊形和一個三角形。四邊形內(nèi)角和是360°,三角形的內(nèi)角和是180°,所以是540°。(熱烈的掌聲。)

        師:真不錯!這兩種方法其實可以歸到一種方法上去,也可以分成幾份?

        生:三份。

        師:那這種方法叫什么?

        生:一分為三求和法。

        師:如果我還要問下去,還會問什么?

        生:六邊形、七邊形、八邊形……師:知識是無窮盡的。

        我要這樣不斷地問下去,我也累、大家也累,那怎么辦呀?能不能有好的方法讓我們不累呀?

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