莊迎春
摘 要數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)指出,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的不僅僅是獲得知識與技能,更重要的是獲得自己去探索數(shù)學(xué)的體驗(yàn)和利用數(shù)學(xué)去解決實(shí)際問題的能力。文章主要通過《圓的面積》這一內(nèi)容的教學(xué),闡述了如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、推理能力。
關(guān)鍵詞轉(zhuǎn)化;極限思想;創(chuàng)新意識
中圖分類號:O629.11+3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-7661(2020)11-0017-01
數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)指出,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的不僅僅是獲得知識與技能,更重要的是獲得自己去探索數(shù)學(xué)的體驗(yàn)和利用數(shù)學(xué)去解決實(shí)際問題的能力。但在平時(shí)的教學(xué)中教師為了減少麻煩,在課堂中往往以教為主,忽略了學(xué)生的探索體驗(yàn)感。筆者以《圓的面積》為教學(xué)契機(jī)希望學(xué)生在空間幾何學(xué)習(xí)中有所創(chuàng)新突破。
一、復(fù)習(xí)圖形的轉(zhuǎn)化過程,喚醒學(xué)生探究經(jīng)驗(yàn)
教學(xué)片斷:
師提問:在這之前我們已經(jīng)會(huì)計(jì)算一些平面圖形的面積了,比如長方形的面積、平行四邊形的面積、三角形的面積、梯形的面積。老師為了了解同學(xué)們以前的學(xué)習(xí)情況對大家進(jìn)行了前測,并選擇了幾位同學(xué)的作品,我們一起來看一看。出示學(xué)生回顧了平行四邊形面積的學(xué)習(xí)過程,請學(xué)生本人來介紹學(xué)習(xí)過程。
小結(jié):這位同學(xué)應(yīng)用割補(bǔ)法把平行四邊形這個(gè)新知轉(zhuǎn)化成了長方形這個(gè)舊知然后找平行四邊形與長方形之間的聯(lián)系,最后推導(dǎo)出平行四邊形的面積計(jì)算公式。(教師板貼新知轉(zhuǎn)化舊知,找聯(lián)系,推導(dǎo))
接著再出示一位同學(xué)回顧了三角形面積的學(xué)習(xí)過程,也請學(xué)生來介紹學(xué)習(xí)過程。
師小結(jié):同學(xué)們,不管是割補(bǔ)法還是倍拼法,它們都是把新知轉(zhuǎn)化為舊知,然后找新舊圖形的聯(lián)系,最后推導(dǎo)出新圖形的面積計(jì)算公式。今天我們也用這樣的步驟來研究圓面積的計(jì)算方法。
二、重視動(dòng)手操作,拓展創(chuàng)新想像
教學(xué)片斷:轉(zhuǎn)化推導(dǎo),學(xué)生活動(dòng)
師:由于課堂時(shí)間關(guān)系,老師已經(jīng)幫大家把一個(gè)圓等份成16份分剪好了,等會(huì)我們要來同桌合作,合作之前請一個(gè)同學(xué)先來讀一讀老師的要求。
出示:
(1)拼一拼:用這些近似三角形可以拼組轉(zhuǎn)化成我們學(xué)過的什么圖形?(突出學(xué)過)
(2)想一想:拼成的圖形與原來的圓之間有什么聯(lián)系?
(3)試著完成學(xué)習(xí)單
我們拼成的新圖形是近似___________
拼成的圖形________________相當(dāng)于圓的__________
拼成的圖形________________相當(dāng)于圓的__________
因?yàn)開____________的面積公式=__________
所以圓的面積計(jì)算公式=_____________________
同桌操作用塑料模型拼一拼,師巡邏指導(dǎo),并選擇有代表的作品在黑板上拼貼展示出來。學(xué)生的作品除了常見的平行四邊形,還拼成了長方形、三角形、梯形。在課堂中發(fā)現(xiàn)只要給予學(xué)生足夠多的時(shí)間,學(xué)生的創(chuàng)新能力就會(huì)被無限激發(fā)。
三、對比想象多次結(jié)合,感受極限思想
環(huán)節(jié)一:出示學(xué)生把圓等份成4份、8份、16份的作品,學(xué)生對比發(fā)現(xiàn),分16份的,更像三角形,然后師追問:如果要更像一些呢?怎么辦?(繼續(xù)分,課件出示把圓等份32份、64份)我們看,把一個(gè)圓平均分成32份,把一個(gè)圓平均分成64份,我們發(fā)現(xiàn)分得越多,三角形的底就越平,每一份就越接近三角形。
環(huán)節(jié)二:把圓分割成16份轉(zhuǎn)化成了近似的平行四邊形,但它們的底其實(shí)都是弧線,怎樣才能讓底變得再直一些呢?如果均分成32份、64份,128份呢閉上眼想象。三角形的兩條腰會(huì)漸漸碰在一起,拼成圖形相鄰的兩條邊的夾角會(huì)越來越接近直角,隨著平均分的份數(shù)越來越多,拼成的圖形就越來越接近長方形了。
設(shè)計(jì)意圖:在圓面積的探究中,就是通過不斷細(xì)分,讓分成的每塊的底越直,這樣越接近三角形,從而拼成的的圖形越接近長方形。因此通過這樣的兩次對比想象,學(xué)生充分體會(huì)由曲變直、無限細(xì)分的數(shù)學(xué)思想和策略,感受圓演變成近似長方形這個(gè)過程中所蘊(yùn)含的“極限思想”。
四、重視轉(zhuǎn)化前后聯(lián)系,抓住面積推導(dǎo)本質(zhì)
首次聯(lián)系:學(xué)生介紹拼和推導(dǎo)過程,教師針對性提問:為什么這個(gè)近似平行四邊形的底是圓周長的一半,你能指一指嗎?這個(gè)近似的平行四邊形的高是圓的半徑,也請你指一指。
二次聯(lián)系:課件播放,師生用模型共同演示,多次進(jìn)行拉開合攏的動(dòng)作。
設(shè)計(jì)意圖:在圓的面積變形中,涉及“由直代曲”的思維,這對小學(xué)生來說無疑是一個(gè)難點(diǎn)。那么讓學(xué)生在圓與近似平行四邊形兩者中找聯(lián)系,是推導(dǎo)過程中的核心環(huán)節(jié)。于是在教學(xué)中,老師要不斷地通過指一指、找一找、看一看、拉一拉等實(shí)踐操作,在直觀對比中尋找變形前后圖形之間的聯(lián)系,找到底與圓周長的一半,高與圓的半徑之間的聯(lián)系,讓學(xué)生真正明白面積公式的來龍去脈,抓住面積推導(dǎo)的本質(zhì)。
在實(shí)際的教學(xué)中,可能會(huì)出現(xiàn)學(xué)生操作拼擺的時(shí)間過多,學(xué)生推導(dǎo)公式和用公式計(jì)算的時(shí)間不夠。如果出現(xiàn)這種情況建議老師把這一教學(xué)內(nèi)容分為兩個(gè)課時(shí),第一課時(shí)重點(diǎn)在操作拼擺,給學(xué)生足夠多的自主探究的時(shí)間。只有減少機(jī)械計(jì)算的時(shí)間,給予學(xué)生探索的時(shí)間,老師培養(yǎng)的學(xué)生才能提升能力,才能擁有科學(xué)精神。