杜成秀 梁玲玲
摘? 要:以“三角形的三邊關系”為例,以教學片段的形式,對六個核心素養(yǎng)中的數學抽象、直觀想象、數學分析、邏輯推理的培育和落實給出具體的實踐和初步的思考。
關鍵詞:三邊關系;數學抽象;直觀想象;數學分析;邏輯推理
《普通高中數學課程標準(2017年版)》指出了六個數學核心素養(yǎng),分別是數學抽象、直觀想象、邏輯推理、數學運算、數學建模、數據分析。一線教師在教學中對學生進行核心素養(yǎng)的培育是一個長期的過程,我們不可能通過一節(jié)課實現很高的要求,最起碼應該有這樣的意識。那么,如何在日常教學中對小學生進行核心素養(yǎng)的培育呢?本文以“三角形的三邊關系”一課為載體,通過觀察、操作、比較、歸納、推理等方式初步嘗試進行小學數學核心素養(yǎng)的培育。下面進行簡單介紹,不當之處,敬請指正。
一、教學片段1:數學抽象
師:同學們,這是小明家到學校的路線圖(見圖1),他可以怎樣走?如果是你,你會走哪一條?為什么?
學生根據情況回答。
師:在數學上,我們可以將小明家和學??闯蓛蓚€點,在這兩點之間的所有連線中,線段最短。這條線段的長度叫作兩點間的距離。把郵局也看成一個點,這3個點連在一起就形成了我們學過的三角形。
分析:史寧中教授說:“用數學的眼光觀察現實世界?!痹谡n前引領學生將現實生活中的房屋(學校、家、郵局),看成數學上的一個點來進行研究。這一過程既是教學的需要,也是培養(yǎng)學生用數學眼光觀察現實世界的素材 [1],所以,通過這一過程幫助學生體會抽象思想的運用。
二、教學片段2:直觀想象
師:同學們,老師給大家準備了兩條線段,你能圍成一個三角形嗎?
生:將其中一條剪開,這樣就變成3條線段了。
師:請將其中的一條沿刻度線剪開,就可以去圍三角形。那其中一條線段便是三角形兩條邊的和。下面請2人一組記錄下各線段的長度和圍的結果。
學生分組操作,記錄結果,如下表(見表1)。
師:好,老師看大家操作基本完成了,都圍成三角形了嗎?
生1:我的圍成了。
生2:我的沒有圍成。
師:通過操作,我們發(fā)現可以將得到的3條線段,分成能圍成三角形和不能圍成三角形兩種情況。(板書:能,不能)
分析:直觀想象在數學教學中是比較常見的,在直觀想象的基礎上,結合實際操作可以更加明確研究目標和方向 [2]。本節(jié)課中,學生在動手操作的基礎上發(fā)現:3條線段,有的能圍成三角形,有的不能圍成三角形。這樣,便建立了唯一的分類標準:能圍成的、不能圍成的,為下一步研究指明了方向。
三、教學片段3:數據分析和邏輯推理
1. 不能圍成的情況
師:我們先請不能圍成的小組給大家匯報他們圍的過程及結果。請一位同學在投影下展示,一位同學將結果記錄在黑板上。
小組展示,并獲取數據。
師:不圍成的,還有其他情況嗎?我們觀察這些不能圍成的數據,你有什么發(fā)現嗎?
生1:(手指著數據)這兩個數加起來比這個數小。
生2:(手指著數據)這兩個數加起來和這個數一樣大。
師:看來,當這兩條邊的長度加起來不如另一條邊長;或者,這兩條邊的長度加起來和第三條邊一樣長的時候不能圍成三角形。也就是,當兩條邊的和小于或等于第三邊時,不能圍成三角形。
師:好,請沒圍成的同學再驗證一下你們剛才記錄的數據,是不是也有兩邊的和小于或等于第三邊。有不符合的嗎?
2. 能圍成的情況
(1)初步分析
師:下面有請圍成的同學,給大家展示圍的過程和結果。同樣,一位同學在投影下展示,一位同學將結果記錄在黑板上。
小組展示,并獲取數據。
師:觀察能圍城的這3組數據,你有什么發(fā)現?先自己想一想,然后和你的同桌互相說一說。
生:(手指著數據)這兩個數加起來比這個數要大。(根據具體情況板書一個不等式)
師:也就是說,這時候兩邊的和要大于第三邊。謝謝這位同學,他發(fā)現只要兩邊之和大于第三邊就可以圍成三角形。
(2)質疑補充
師:真的是這樣嗎?兩邊之和大于第三邊,一定能圍成三角形嗎?借助黑板上的5組數據,同桌兩人交流一下。
生:我發(fā)現,不能圍成的這些數據中有的兩邊加起來也比第三條邊大。
師:太棒了!掌聲感謝他!那看來,只判斷一組還不夠,得判斷3組。(以剛才圍成的為例,補充另外兩個不等式)
師:從剛才的分析我們發(fā)現,每兩條邊的和都要大于第三邊,才能圍成一個三角形。在數學上,我們說任意兩邊的和大于第三邊(板書:任意)。用這一個詞就概括了3種情況。
師:我們來一起驗證一下黑板上另外2組數據。
師:現在,請圍成的同學再驗證一下你們剛才記錄的數據,是不是也符合任意兩邊的和大于第三邊。
(3)進一步驗證
師:剛才,我們一起驗證的都是一些整厘米的數據,發(fā)現任意兩邊的和都大于第三邊。那是不是所有的三角形,邊長不是整厘米的那些也滿足呢?我們借助幾何畫板來看一下(見圖2)。
師:你有什么感受嗎?
生:很多三角形都滿足任意兩邊的和大于第三邊。
師:嗯,正如你說的,驗證了這么多三角形,我們可以說所有的三角形都滿足任意兩邊之和大于第三邊。
分析:華羅庚說:“數缺形時少直觀,形缺數時難入微?!北竟?jié)課便是“借數入微”“以數解形”的具體實例,通過一系列的數據分析,成功將三角形的三條邊的關系轉化為尋找邊的長度的關系。這也是學生由三邊圍成三角形的概念認識三角形,到更深入了解三角形特性的過程。在學習過程中,可以幫助學生體會數學知識的學習是不斷細致、不斷深入的過程。
在本部分學習時,還運用了邏輯推理。由于小學階段的幾何學習多以實驗幾何為主,所以邏輯推理是小學數學中容易忽視的一種方法 [3]。在三角形三邊關系的教學中教師是比較少運用的,但筆者認為,應把握好每一次培育學生嚴密思維的機會。本節(jié)課在能圍成和不能圍成的教學即將結束時,借助2個追問:驗證以下黑板上另外2組數據是否滿足?請不能圍成(或圍成)的同學再驗證一下你們剛才記錄的數據,是不是也符合?以及幾何畫板這一信息技術,對邏輯推理這一核心素養(yǎng)的培育進行了有益的嘗試。
綜上,本節(jié)課在教學中嘗試對學生進行數學抽象、直觀想象、數據分析和邏輯推理等核心素養(yǎng)的培育,上述做法未必準確,更不一定正確,歡迎更多的一線教師積極參與進來,開發(fā)出更多優(yōu)秀的案例,為小學數學核心素養(yǎng)的實踐研究做出一定的貢獻。
參考文獻:
[1]? 管小冬. 注重經歷過程 發(fā)展問題意識——“三角形三邊的關系”教學片段與思考[J]. 小學數學教育,2018(12):47-49.
[2]? 宋煜陽. 關于“三角形的認識”的認識 (上)[J]. 小學數學教師,2018(5):52-55.
[3]? 姚麗華. 基于平板技術輔助的課堂教學探索——“三角形的內角和”教學實錄與思考[J]. 教學月刊小學版(數學),2018(z2):13-16.