科學家牛頓有句名言:“沒有大膽的猜想,就不可能有偉大的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)?!币虼?,在小學數學教學中,運用猜想可以營造學習氛圍,激起學生學習興趣、主動參與數學知識探索和研究的過程。
縱觀數學發(fā)展歷史,很多著名的數學結論都是從猜想開始的,所以在數學教學中,應當鼓勵學生大膽提出猜想,發(fā)表獨特見解。使學生在數學課上真正地“活”起來。因此,針對《圓錐的體積》這節(jié)課的內容特點,我采用了猜想——驗證的教學方法。
【教學過程】
一、創(chuàng)設情境,誘發(fā)猜想
(一)課件演示,呈現(xiàn)問題情境
本節(jié)課導入:
1、我們認識了圓柱和圓錐,下面我們再來回顧一下它們的形成過程,請仔細觀察大屏幕。
2、你觀察到了什么?
生(1):長方形旋轉一周形成圓柱,三角形旋轉一周形成圓錐(你觀察的真仔細)
生(2):三角形的面積是長方形面積的1/2(一半)
(二)產生猜想
3、三角形的面積是長方形面積的1/2(一半),那它們旋轉后所形成的圓錐和圓柱的體積又會有什么樣的關系呢?請你猜測一下
問題一提出,學生們立刻活躍起來
生:圓錐體積是圓柱體積的一半、三分之一等
二、實踐操作,驗證猜想
選取實驗方法
4、同學們敢于大膽猜測真令人佩服,你們能想辦法來驗證自己的猜想嗎?小組討論打算通過什么方法來驗證。
生:(1)都倒?jié)M水再稱重量從而找到關系
(2)先往圓錐里裝滿沙土,然后倒入圓柱
(3)先往圓柱里裝滿沙土,再倒進圓錐里
這時我順勢展示我所準備的學具
(一)出示準備的學具,自由選擇學具
老師為你們準備了圓錐和圓柱,每個小組先思考用什么學具進行實驗,派代表到前邊領取學具。
學生領學具的狀態(tài):
多數的小組進行認真思考后到前邊慎重的拿走學具;有的小組沒有深入進行思考,到前邊一會兒拿起這個,又看看那個,不知拿哪個好,但最后還是僥幸拿對了;還有的小組不加思索隨便拿起學具就走。
選完學具后及時進行監(jiān)控
哪個小組來匯報,你們選擇了什么學具?
生:等底等高的圓錐和圓柱
(1)怎么知道等底等高?
利用手中的學具進行演示;放在平面比高、再把底重合,來說明等底等高;把圓錐放在圓柱里)
怎么進行實驗的?你們的實驗結果是什么?(小組到前邊邊操作邊說)這時學生得到結論是圓錐體積是圓柱體積的1/3,仍然會忽略“等底等高” 這一前提,這時選錯學具的小組自告奮勇,說出自己選取的學具,沒有找到這二者的關系,從而對其他小組的匯報進行了補充,只有等底等高的圓柱和圓錐才具有這樣的關系,這時也使選對學具的小組由感性認識上升到理性認識。學生間的互補突破了教學的重、難點。
看來圓錐的體積我們可以借助圓柱的體積公式來推導,圓柱的體積公式誰還記得?(V=Sh)由此學生推導出圓錐的體積計算公式是(V=1/3Sh)
通過本小節(jié)內容,培養(yǎng)學生推理能力。促進學生從具體的操作過渡到內部語言。
(二)匯報實驗
這時學生得到結論是圓錐體積是圓柱體積的1/3,仍然會忽略“等底等高” 這一前提,這時選錯學具的小組自告奮勇,說出自己選取的學具,沒有找到這二者的關系,從而對其他小組的匯報進行了補充,只有等底等高的圓柱和圓錐才具有這樣的關系,這時也使選對學具的小組由感性認識上升到理性認識。學生間的互補突破了教學的重、難點。
(三)歸納小結
看來圓錐的體積我們可以借助圓柱的體積公式來推導,圓柱的體積公式誰還記得?(V=Sh)由此學生推導出圓錐的體積計算公式是(V=1/3Sh)
通過本小節(jié)內容,培養(yǎng)學生推理能力。促進學生從具體的操作過渡到內部語言。
【教學反思】
數學猜想實際上是一種數學想象。從心理學角度看,是一項思維活動,是學生有方向的猜測與判斷,包含了理性的思考和直覺的推斷;從學生的學習過程來看,猜想是學生有效學習的良好準備,它包含了學生從事新的學習或實踐的知識準備、積極動機和良好情感。因此,在第一環(huán)節(jié)中演示圓柱和圓錐的形成過程,為學生產生猜想指明方向,避免了學生的“瞎猜”。
數學知識的抽象性與兒童思維的形象性是一對矛盾,解決這一矛盾的有效途徑之一就是操作。在學生有了初步的猜想后,我積極鼓勵學生開闊思維,鼓勵學生積極的尋找猜想的依據,索求猜想的合理性和準確性,不迷信已有的結論,不滿足現(xiàn)成的答案,要通過自己的實踐操作,來檢驗猜想的真?zhèn)?。為了更好地使猜測不流于形式,為教學起到更好的作用,我還通過訪談進行了前測。題目如下:(1)你們還記得圓柱體積計算公式嗎?100%學生準確回答出了公式(2)那你們有人知道圓錐體積公式嗎?這時有18名學生把手舉得高高的,異口同聲地說:圓錐體積=1/3×底面積×高,字母表示:V=1/3Sh
還沒學呢,你們就這么多人知道,真了不起!能告訴我你們怎么知道的嗎?
有的說我自己預習的;有的說我哥(姐、爸等)教我的;有的說我奧數課上早學了等。圓柱體積公式你們在課上自己推導出來了,老師這有學具,
誰能試著選出學具,推出圓錐體積公式。有的學生拿學具時,不加思索地就拿了兩個,有的學生在那挑來挑去,不知該拿哪個,還有的學生比了比圓柱和圓錐后拿走了。這時我立刻追問拿等底等高學具的學生,你干嘛選這樣的學具呀?
得大小一樣才能找到關系呀!
通過訪談,我清晰地看到,本班學生中有75%的學生通過各種途徑已經知道了圓錐體積公式,只有25%的學生不知道公式。但在75%的學生中,只有5名學生,也就是只有27%的學生知道在選取學具時要選一樣大小的(學生的描述),(也就是等底等高的學具)但學生只是直觀上選取,而沒有學生能說出要選取“等底等高”的圓柱和圓錐,這也使我肯定了自己在學具的提供上能促進學生思維的提升。使學生知道知識的探究是需要科學、嚴謹的態(tài)度。
在前測題中明顯看到學生選“等底等高”的學具不是真的理解研究他們的關系要具備等底等高這一前提,而是直覺在操縱他們,而通過選錯學具的小組,實驗得不到確切的關系時,從而使學生思維得以提升。
古人說:“授人之魚,只供一餐所需;而給人之漁,終身受用不盡。”素質教育也要求學生不僅“學會”,更要“會學”。這節(jié)課我導學生在猜想的基礎上運用動手實驗、合作交流、歸納推理、嘗試練習等方法,使學生成為數學學習的主人,讓每個學生“動”起來,讓課堂的氣氛活躍起來。
總之,數學猜想能激活學生的求知欲,而且猜想所經歷的體驗將展示他無法估量的創(chuàng)造潛能。數學猜想使學生在課堂上“活”起來。
作者簡介:馬春明(1978年6月—),女,漢族,北京,北京廣播電視大學本科,北京市朝陽師范學校附屬小學黃胄藝術分校,研究方向:數學。