封霞霖
摘要:《義務(wù)教育數(shù)學課程標準2011版(修訂稿)》指出:“數(shù)學教學活動,特別是課堂教學應(yīng)激發(fā)學生興趣,調(diào)動學生積極性,引發(fā)學生的數(shù)學思考,鼓勵學生的創(chuàng)造性思維”.筆者覺得,在“做”中學可以達成這個目標.“做”即“做數(shù)學”,它是指通過學生的動手操作、數(shù)學實驗,再進行動腦思考的一種數(shù)學學習活動,它可以變“看演示”為“動手操作”,變“機械接受”為“主動探究”,讓學生親歷知識發(fā)生、發(fā)展的歷程,以體驗到發(fā)現(xiàn)知識的樂趣。
關(guān)鍵詞:教學反思;教學目標;數(shù)學思想
一、兩個“做數(shù)學”片段
活動1:動手做一做,感悟空間與平面的轉(zhuǎn)化過程
活動背景:學生已經(jīng)學過2.7弧長及扇形的面積,將要學習2.8圓錐的側(cè)面積.根據(jù)以往的教學實踐經(jīng)驗,部分學生不清楚空間到平面的轉(zhuǎn)化規(guī)律,僅僅靠記憶公式、代入計算,然而時間一長,則公式遺忘或代錯數(shù)據(jù).為了幫助學生理解轉(zhuǎn)化的規(guī)律,筆者設(shè)計了如下活動:
第一天教師布置的動手操作作業(yè):我們學習了弧長及扇形的面積,知道圓錐的側(cè)面展開圖是扇形,請大家回家做一個圓錐,并記錄好相關(guān)數(shù)據(jù).(可以先畫草圖,設(shè)計好大小再動手剪貼)
第二天課堂展示:
師:大家拿出圓錐,請同學簡單說明一下你制作圓錐的過程。
生1:我先剪了一個扇形,再卷起來,加了個圓當?shù)酌妗?/p>
師:你能說一下具體的數(shù)據(jù)嗎?
生1:扇形的半徑10cm,圓心角180°,底面圓半徑5 cm。
師:你有什么發(fā)現(xiàn)?
生1:扇形的弧長就是圓周長。
師:很不錯!其他同學也是這樣做的嗎?有沒有先剪底面圓,再剪側(cè)面的?都沒有?
好,老師這里有問題需要你們幫助.我的圓錐模型,側(cè)面展開圖多次使用已經(jīng)破損了,請大家?guī)臀易鲆粋€新的側(cè)面,課上大家先設(shè)計圖紙,回家再找合適的材料幫我做.四人一組,討論一下需要什么數(shù)據(jù),派一位同學帶直尺上來測量.(分小組活動,巡視)
師:請同學說說你們測量了哪些數(shù)據(jù)?計算出側(cè)面的相關(guān)數(shù)據(jù)了嗎?
生2:我們量了底面圓直徑,頂點到底面上一點的長度。
師:我們把連接圓錐頂點和底面圓上一點的線段叫做圓錐的母線.大家在畫圖時有沒有什么發(fā)現(xiàn)?立體圖形中側(cè)面展開成平面的扇形,母線的平面“身份”是什么?
生:扇形的半徑。
師:很好,大家做圓錐的時候,剪下扇形,卷起成圓錐側(cè)面,發(fā)現(xiàn)扇形的弧長就是底面圓周長;我們設(shè)計圖紙又發(fā)現(xiàn)圓錐母線長就是展開扇形的半徑.這兩點發(fā)現(xiàn)就是解決圓錐側(cè)面積最重要的原則.部分同學昨天沒有成功,今天回家可以再嘗試一下。
評析:探索圓錐側(cè)面積的方法:通過制作圓錐、展開圓錐的側(cè)面等做數(shù)學的活動,將求圓錐側(cè)面積問題轉(zhuǎn)化為求它側(cè)面展開圖——扇形的面積問題,實現(xiàn)由空間到平面的轉(zhuǎn)化.讓學生充分經(jīng)歷圓錐側(cè)面積公式的探索過程,使學生對公式意義的理解更加深刻。
活動2:動手切一切,感悟點、線、面的數(shù)量關(guān)系
活動背景:課本中P124頁習題3,將正方形切去一塊,得到的幾何體各有多少個面?多少條棱?多少個頂點?課上學生很快解決了這個問題,并且把相關(guān)結(jié)論用表格的形式羅列出來.筆者提醒學生注意一下截面,是什么形狀?還有沒有其他情形?建議同學們課后去再研究一下
周末學生按老師的建議開展了數(shù)學實驗,買來了蘿卜、胡蘿卜、蘋果等,把它們先切成正方體,再切去一塊,得到一個新的幾何體.研究截面出現(xiàn)了哪些形狀,統(tǒng)計一下面、棱和頂點的個數(shù),并且制作了表格。
家長把孩子做實驗的照片和表格都上傳在班級群相冊《數(shù)學小實驗》.研學課上大家對照圖片再分析,大多數(shù)同學都能切出四邊形、五邊形,個別同學切出了六邊形,并展示了自己的方法.我們還一起研究怎么切出等腰三角形、等邊三角形、正方形、平行四邊形……對照表格中的數(shù)據(jù),又歸納出了多面體的歐拉公式V+E—F=2。
評析:學生順利解決了課本上的問題后,教師沒有停止教學研究的步伐,而是延伸到課外,引導學生深入研究相關(guān)問題,能否找到不同情形?能否找到一般規(guī)律?還有同學做完正方體實驗,又用萵苣切出了長方形、圓和橢圓,甚至不規(guī)則形狀. 學生的參與熱情高漲,是因為“做數(shù)學”的魅力,創(chuàng)設(shè)適合學生的活動,學生有所發(fā)現(xiàn),獲得了成功。
二、教學反思、感悟
荷蘭數(shù)學教育家弗賴登塔爾說:“數(shù)學學習是一種活動,這種活動與游泳、騎自行車一樣,不經(jīng)過親身體驗,僅僅從看書本、聽講解、觀察他人的演示是學不會的.”可見,活動的重要性,“做數(shù)學”就是一種動手、動腦的活動,這種活動也是一種從未知到已知的探究過程,為了使得活動更加有效性,筆者覺得應(yīng)把握以下幾點:
1.“做數(shù)學”要有明確合理的教學目標
“做數(shù)學”的活動設(shè)計要有明確的目標,不要為了活動而活動,課堂很熱鬧,但是學生沒有深入思考,探究活動的意義就難以體現(xiàn).數(shù)學實驗強調(diào)“動手實踐”,更應(yīng)該強調(diào)“活動的內(nèi)化”與反思.在教學中鼓勵學生“先做后想”到“先想后做”,逐步提高對學生的思維要求.活動1的目標是讓學生在制作圓錐的過程中發(fā)現(xiàn)圓錐與展開圖之間的聯(lián)系.活動2旨在激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,探究正方體截面的各種情況.通過數(shù)學活動,讓學生對數(shù)學產(chǎn)生好奇心,感受“做數(shù)學”的樂趣,同時有所收獲.學生生成智慧,不可能僅是依靠掌握豐富的知識,還需要在活動中取得經(jīng)驗。
2. “做數(shù)學”要設(shè)計合適的活動內(nèi)容
“做數(shù)學”是一個活動,選擇哪些內(nèi)容讓學生開展活動?根據(jù)章建躍“四個理解”之一的“理解學生”,要依據(jù)學情和認知特點,滿足如下兩點:其一,活動設(shè)計要有趣,沒有興趣的活動是無效的.活動2通過動手切一切,學生熱情高漲,能感悟到點、線、面的數(shù)量關(guān)系——歐拉公式;其二,活動設(shè)計要落在學生最近發(fā)展區(qū),過難學生夠不著,過易則不需要活動,介紹即可,而且學生也不愿參與,活動1的動手制作圓錐的過程,學生不困難,且感受到空間圖形與平面?zhèn)让嬲归_圖的轉(zhuǎn)化,這兩個活動學生做了還想做。
3. “做數(shù)學”要關(guān)注背后的思想與價值
活動不是目的,要關(guān)注“做數(shù)學”活動背后的東西.其一,要關(guān)注活動背后的數(shù)學思想,課本知識蘊含豐富的數(shù)學思想,精心設(shè)計活動,通過教師的必要引導,有助于學生更好的理解知識、感悟數(shù)學思想.比如活動1引導學生思考問題從空間到平面,再從平面到空間,提供了思考問題的路徑,運用了轉(zhuǎn)化思想.活動2中滲透了分類的思想,我們先找出截面是三角形的情形,再思考有沒有四邊形、五邊形……在不同的多面體中尋找點線面的數(shù)量關(guān)系,體現(xiàn)了特殊到一般的思想. 數(shù)學思想的教學不能空洞進行,往往是以數(shù)學活動為載體,在數(shù)學活動中積累而成的。
其二,“做數(shù)學”后活動要體現(xiàn)其價值.活動1和活動2提供情境,積極引導學生從事觀察、度量、展開、折疊以及推理證明等活動,培養(yǎng)學生的觀察、猜想能力和推理能力,有助于培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)——邏輯推理;另外,學生在數(shù)學活動中大膽猜想和小心驗證,從被動接受到主動探索學習,真正成為學習的主人!這樣能幫助學生積累活動經(jīng)驗,獲得成功的體驗,從而培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新精神。
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江蘇省無錫市江南大學附屬實驗中學 214035