江蘇淮安市實驗小學(xué)新城校區(qū)(223001) 張 超
“三角形面積的計算”是蘇教版教材五年級上冊的內(nèi)容,這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)難點是理解“除以2”的意義。推導(dǎo)三角形面積計算公式需要很強的探究性,但學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)嚴(yán)重制約著探究效率,使得很多探究活動流于形式,只見動靜大,未見真效果。有時探究剛剛有“眉目”,便因時間有限而被緊急叫停。那么,如何才能讓探究真正落到實處呢?現(xiàn)筆者以“三角形面積的計算”的教學(xué)為例進行論述。
要想引領(lǐng)學(xué)生,首要的是找準(zhǔn)學(xué)生的學(xué)習(xí)起點。通過前測發(fā)現(xiàn),大多數(shù)學(xué)生習(xí)慣用直角三角形進行研究,通常先畫出直角三角形,然后割補成長方形,再得出三角形的面積;少數(shù)學(xué)生選擇用等腰三角形進行研究,沿著等腰三角形的底邊中線裁剪,然后拼貼成長方形,從而間接求出三角形的面積。前測中,學(xué)生自動摒棄用任意三角形為模型的想法,道理很簡單,直角三角形和等腰三角形更容易轉(zhuǎn)化成長方形。
要實現(xiàn)真正的“數(shù)學(xué)探究”,應(yīng)該創(chuàng)設(shè)足夠的思考、嘗試、推理、表達的空間,放手讓學(xué)生探索如何推導(dǎo)三角形面積公式,讓學(xué)生在具體實踐中自主發(fā)現(xiàn),體驗到自主發(fā)現(xiàn)、自主解決問題的成就感。
依據(jù)前測,筆者決定放緩節(jié)奏,循序漸進,將探究過程延展成以下三個層次。
學(xué)生自主探究出兩種方法(見圖1)。
圖1
受直角三角形特殊性的影響以及自身經(jīng)驗的限制,在第一層次探究中,學(xué)生并未采用教材提供的“平行四邊形拼合法”,基本上都是用圖1的兩種方法。方法一:將兩個直角三角形拼合成一個長方形,求其面積的一半。方法二:將直角三角形沿某條直角邊的中位線剪切,然后拼貼成一個長方形,拼貼后的長方形與原三角形面積相等,長方形與三角形同底,高則是其一半,于是得到三角形的面積=底×(高÷2)。
看著自己的探究成果,學(xué)生變得自信起來。
學(xué)生創(chuàng)造出四種方法(見圖2)。
圖2
以直角三角形的探究為基礎(chǔ),學(xué)生的思路徹底打開了,實現(xiàn)了“真探究”“真交流”。結(jié)合等腰三角形的特性,學(xué)生共創(chuàng)造出四種方法。整體思路是將原圖形進行等面積的割補變換,“方法四”中的整體旋轉(zhuǎn)復(fù)制法,雖然只有兩位學(xué)生想到,但這已經(jīng)是自主探究的飛躍。
學(xué)生共創(chuàng)造出三種方法(見圖3)。
圖3
在展示匯報后,學(xué)生的思維軌跡暴露無遺,教師就可以順著學(xué)生的思路進行引導(dǎo),將最大的發(fā)揮空間留給學(xué)生,使學(xué)生經(jīng)歷多元化思維。探究任意三角形面積求法確實比探究直角三角形面積難度大,但是轉(zhuǎn)化思想是一個漸進的過程,學(xué)生通過前兩次特殊三角形的轉(zhuǎn)化實踐,對于任意三角形的轉(zhuǎn)化也能慢慢熟練起來。
“為什么用任意三角形為素材可以研究出三種方法?而用等腰三角形研究還多出一種方法?”學(xué)生在對比質(zhì)疑中發(fā)現(xiàn),對于前一個問題,以任意三角形為素材研究出的三種面積求法中,圖3的“方法一”和“方法二”屬于一類,都是將三角形擴充至2倍大小的四邊形(“方法一”轉(zhuǎn)化是為平行四邊形,“方法二”是轉(zhuǎn)化為長方形)后再還原成原來的面積大小,所以要除以2,是先求面積再除以2,而“方法三”則是將三角形轉(zhuǎn)化成等面積的長方形,除以2的理由是三角形的高在中點處被切斷,是先除以2后再求面積。對于后一個問題,等腰三角形比任意三角形多出一個“方法二”(如圖2)——將等腰三角形沿著底邊中線(高線)切割,分成兩個全等的直角三角形,然后演變成直角三角形中的“方法一”。當(dāng)學(xué)生用一幅幅生動的圖畫解析問題時,一部分學(xué)生深受啟發(fā),在驚嘆“我怎么沒想到”之余,感知到特殊三角形和一般三角形之間的異同,從而歸納出一般性結(jié)論,總結(jié)出三角形面積的計算公式:S=a×h÷2 或 S=a×(h÷2)。可見,推導(dǎo)三角形面積的計算公式時,要著眼長遠,開放式地整體構(gòu)架,以“自主探究”貫穿全程,在“三探三思”中,以探究為橫線,以交流為總線,做理性探索。因為教師沒有過多的干涉和要求,所以學(xué)生的轉(zhuǎn)化方法百花齊放;因為教師沒有過分的干預(yù)和掣肘,所以學(xué)生在探究活動中更深入,更收放自如,經(jīng)歷了“形變”到“質(zhì)變”的思維過程,體驗了公式的來歷和原理,學(xué)會了從特殊到一般進行合情推理,能夠用不完全歸納法得出三角形面積的計算公式,感悟到轉(zhuǎn)化、歸納、抽象等數(shù)學(xué)思想。
在教學(xué)三天后,再次安排測試。測試題如下。
正是由于體驗維度擴展了,積淀變得更有層次感。測試結(jié)果顯示,在公式中遺漏“除以2”的學(xué)生只有一個。這樣,推導(dǎo)三角形面積的計算公式,從調(diào)查到測試,每個步驟都分散穿插于各教學(xué)課時的正常教程之中,潛移默化地完成了“三角形面積計算公式”的探究活動,耗時5天。
三個層次的探究,學(xué)生的體驗是深刻、豐富、積極的,探究成果是豐碩的,上臺交流是熱情洋溢的,這種成功的體驗是終身銘記的。其實,對于教材中的教學(xué)內(nèi)容,機械重復(fù)練習(xí)實在沒有必要,而探究活動卻值得我們花費大量心血去設(shè)計規(guī)劃。作為教師,應(yīng)該為探究性強的內(nèi)容規(guī)劃一條較長的教學(xué)路線,拉長戰(zhàn)線,與其一課時教完三角形面積內(nèi)容,再花費大量時間去做鞏固練習(xí),一點點地試錯、糾錯慢慢積累,倒不如放慢步子,循序漸進,分步推進,讓探究活動變得真實有效。