楊雪城
【中圖分類號】G623.31 【文獻標識碼】A
【文章編號】2095-3089(2018)15-0144-02
《數(shù)學課程標準(2011年版)》在基本理念中指出:教師要發(fā)揮主導(dǎo)作用,處理好講授與學生自主學習的關(guān)系,引導(dǎo)學生獨立思考、主動探索、合作交流,使學生理解和掌握基本的數(shù)學知識與技能,體會和運用數(shù)學思想與方法,獲得基本的數(shù)學活動經(jīng)驗。并把基本的數(shù)學活動經(jīng)驗列為課程總體目標的四基之一。由此可見,我們在平時的數(shù)學教學活動中,要多關(guān)注教學過程中的基本數(shù)學活動經(jīng)驗,更要幫助學生有效的積累一定的數(shù)學活動經(jīng)驗。合理開發(fā)課程隱性資源,滲入一定的數(shù)學活動經(jīng)驗于其中,讓學生通過自主探究的學習過程,在獲得知識與技能的同時,積累一定的數(shù)學活動經(jīng)驗是一種有效的途徑。下面筆者結(jié)合“圓錐的體積”一課教學談一談自己的認識。
一、拓寬活動空間 讓學生感知數(shù)學活動經(jīng)驗
合理的設(shè)計教學環(huán)節(jié)拓寬學生數(shù)學活動的空間,向?qū)W生提供充分從事數(shù)學活動的機會,使學生在探索、交流的過程中獲得一定的數(shù)學活動經(jīng)驗。眾所周知,“圓錐的體積”一般的教學設(shè)計大都是提出問題后,直接將等底等高的圓柱和圓錐呈現(xiàn)給學生,再通過學生的猜想、驗證得出圓錐的體積是與它等底等高的圓柱體積的1/3這一結(jié)論,完成教學任務(wù)。這種教學環(huán)節(jié)的設(shè)計,使學生能夠輕松順利的找出等底等高圓柱和圓錐之間的體積關(guān)系,掌握基本知識,并通過練習形成技能。但是卻忽略了學生如何選取研究材料、使用什么實驗方法從事數(shù)學活動的重要環(huán)節(jié),這也是建構(gòu)學生數(shù)學活動經(jīng)驗的重要部分,因此我們要關(guān)注“研究素材的選取”、“實驗方法的確定”這樣的環(huán)節(jié),來豐富學生的數(shù)學活動經(jīng)驗。我在教學“圓錐的體積”一課時,為了突出實驗素材的選取,我特意安排了比較圓柱和圓錐底和高之間關(guān)系這一環(huán)節(jié),讓學生通過探討交流認識到圓柱和圓錐的底和高存在的四種關(guān)系,然后又通過圖將四種關(guān)系直觀的呈現(xiàn)給學生,特別是對等底不等高、等高不等底、不等高不等底幾種關(guān)系圖形的變化演示處理,使學生對為何選取等底等高的圓柱和圓錐進行實驗有了理性的感知。當實驗素材選取后,制定并確立實驗方法是從事數(shù)學活動的重要組成部分,更是小學生應(yīng)該獲得的基本的數(shù)學活動經(jīng)驗,因此更加應(yīng)該值得我們關(guān)注。但基于小學生的認知水平很低,活動經(jīng)驗還處在培養(yǎng)和發(fā)展階段,所以我們對實驗方案的制定、方法的確立不能提升到從事科學研究的標準,要讓他們初步的感知到實驗方案的制訂、方法的確立對實驗操作過程的影響和重要性,從而使制訂方案確立方法這一活動經(jīng)驗在學生的學習中得到滲透。為此,教學中當學生把四種情況的圓柱和圓錐認識之后,我沒有直接介紹實驗的方法,而是設(shè)計了“你打算用什么方法進行探究”這一環(huán)節(jié),在這個開放的問題情境下,由于學生生活背景的不同,認識水平和思維方式的差異,交流時出現(xiàn)了有的根據(jù)阿基米德判斷皇冠真?zhèn)蔚姆椒ㄗ鰧嶒?、有的用水做實驗、有的用沙子做實驗、還有的要用稱稱等方法,最后通過分析、交流,預(yù)想了每種實驗方法將會出現(xiàn)的實驗情況,最終確定了用裝沙子做實驗的方法。這樣不但使問題得到解決,還豐富了學生的研究方法,在相互交流的過程中學生認識事物的途徑也得到了拓寬,感知了一定的數(shù)學活動經(jīng)驗。
二、擴展知識機構(gòu) 讓學生獲得數(shù)學活動經(jīng)驗
關(guān)于圓錐體積的知識機構(gòu),主要是讓學生通過猜想、驗證等底等高的圓柱和圓錐體積之間的關(guān)系進行建構(gòu),建構(gòu)時主要描述圓錐體積公式的產(chǎn)生過程,建立圓錐體積公式的知識模型,同時使學生的探究能力得到培養(yǎng)和提升。本節(jié)課,我在圍繞這一基本的教學目標設(shè)計教學活動的同時,在原教材的編排基礎(chǔ)上又開發(fā)了三種關(guān)系的(等底不等高、等高不等底、不等高不等底)圓柱和圓錐的估計和實驗操作活動,通過探究、交流使學生的知識結(jié)構(gòu)得到了擴展,同時也獲取了一定的數(shù)學活動經(jīng)驗。首先學生明確了等底不等高、等高不等底的圓柱和圓錐高和底的變化情況,構(gòu)建了當圓錐和圓柱相對應(yīng)的一個量相同,而另一個量可能小于、等于或大于圓柱另一個量的認知模型。在學生建立圓錐的體積是與它等底等高圓柱體積的1/3概念的同時,認識到等底不等高或等高不等底的圓錐裝滿沙子倒入圓柱,什么時候倒?jié)M的次數(shù)少于3次或多于3次。特別是對于不等高不等底圓柱和圓錐的探究,更是讓學生認識到當兩個相對應(yīng)的量都不相同時,實驗結(jié)果出現(xiàn)的不可預(yù)測性。其次通過讓學生觀察、比較幾組實驗的現(xiàn)象,學生充分的感悟到等底等高的圓柱和圓錐,因為底和高都是相同的,能夠合理的進行猜測估計,通過實驗容易發(fā)現(xiàn)規(guī)律,而其他幾種情況由于相對應(yīng)的量有一個或兩個不同也不確定,不利于我們進行實驗探究,這時教師又順水推舟拋出了“假設(shè)再遇到一個新的問題,你打算怎樣進行研究?”的問題,于是水到渠成,學生認識到:要把存在密切聯(lián)系、有相同特點的知識聯(lián)系起來,探究時容易發(fā)現(xiàn)規(guī)律。很明顯,教學中的幾組實驗現(xiàn)象,在凸顯實驗素材和實驗結(jié)果的同時,擴大了學生的認知范圍,擴展了學生的知識結(jié)構(gòu),更使了學生獲得了探究問題的數(shù)學活動經(jīng)驗。
三、揭示客觀規(guī)律 讓學生提升數(shù)學活動經(jīng)驗
在相關(guān)事物客觀規(guī)律的認識上,本節(jié)課的教學,通過多組實驗的猜測、驗證,學生歸納出了圓錐的體積是與它等底等高圓柱體積的1/3這一事物間的客觀規(guī)律。又通過其他幾種關(guān)系的圓柱和圓錐體積關(guān)系的探究,發(fā)現(xiàn)了等底不等高、等高不等底圓柱和圓錐高和底的變化引發(fā)的體積變化,滲透了一定的函數(shù)思想;同時還發(fā)現(xiàn)了等積等底、等積等高圓柱和圓錐高與高、底與底之間的倍比關(guān)系,以及不等底不等高圓柱和圓錐體積之間3倍關(guān)系的“必然現(xiàn)象”。初步的感受到了自然界事物間客觀規(guī)律的存在與奧妙,體會到了數(shù)學學科的美,更使學生提升了自己的數(shù)學活動經(jīng)驗。
總之,關(guān)注學生的數(shù)學活動經(jīng)驗是課程改革的任務(wù)和目標,是學生綜合數(shù)學素養(yǎng)重要的組成部分,更是學生可持續(xù)發(fā)展的基石,我們在平時的教學工作中,要善于創(chuàng)造性的整合教材,開發(fā)課程隱性資源,相機的滲入一定的數(shù)學活動經(jīng)驗,盡可能的向?qū)W生提供從事數(shù)學活動的機會,發(fā)揮學生的主體作用,通過不斷的探究,使學生在獲得知識、技能的同時,數(shù)學活動經(jīng)驗不斷的積累起來。