錢建兵
在不少學(xué)生眼里,學(xué)數(shù)學(xué)就是做題目,學(xué)生不會(huì)提問(wèn),不會(huì)質(zhì)疑與求證。沒(méi)有人喜歡一直做練習(xí),成人如此,兒童亦然。兒童是天生的游戲者、探索者。數(shù)學(xué)是理性,是疑問(wèn),更是學(xué)生成長(zhǎng)過(guò)程中樂(lè)趣的源泉。因此,數(shù)學(xué)教師要立足學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,以自己的專業(yè)素養(yǎng)開(kāi)啟學(xué)生的數(shù)學(xué)視野,讓學(xué)生品嘗到“好吃又有營(yíng)養(yǎng)”的數(shù)學(xué)大餐。特級(jí)教師莊慧芬執(zhí)教的“圖形分割”一課,是蘇教版小學(xué)《數(shù)學(xué)》第九冊(cè)“多邊形面積計(jì)算”內(nèi)容。教材內(nèi)容如下:
在方格紙上畫(huà)平行四邊形ABCD,連接對(duì)角線AC、BD,它們的交點(diǎn)O稱為平行四邊形的中心。
過(guò)平行四邊形的中心O任意畫(huà)一條直線,把平行四邊形分成了兩個(gè)什么圖形?這兩個(gè)圖形完全一樣嗎?先畫(huà)一畫(huà),再把分成的兩個(gè)圖形剪下來(lái)比一比。
你能用上面的方法把下面這些圖形分成完全一樣的兩部分嗎?先畫(huà)一畫(huà),再與同學(xué)交流。
莊老師以自己的專業(yè)素養(yǎng),在活動(dòng)中引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)探究的過(guò)程,為學(xué)生打開(kāi)一扇通往生動(dòng)豐富的數(shù)學(xué)世界的窗口,現(xiàn)擷取幾個(gè)教學(xué)片段,與讀者共饗。
【片段一】
教師出示一些平面圖形:正方形、長(zhǎng)方形、平行四邊形、正六邊形、正八邊形。
師:這些圖形認(rèn)識(shí)嗎?六邊形特別嗎?每條邊都相等、每個(gè)角都相等的六邊形叫正六邊形。
師:今天我們要學(xué)習(xí)這些圖形的分割。
師:你能在這個(gè)正六邊形上畫(huà)一條直線,將它分成面積相等的兩部分嗎?
生1:在中間畫(huà)一條。
師:有多少種畫(huà)法?
(學(xué)生大都表示有4種,也有學(xué)生表示有6種。過(guò)了一會(huì)兒,有兩個(gè)學(xué)生表示有無(wú)數(shù)種。)
師:碰到復(fù)雜的問(wèn)題可以從簡(jiǎn)單的問(wèn)題入手,你們覺(jué)得可以從哪個(gè)簡(jiǎn)單的圖形入手?
生2:正方形,因?yàn)檎叫蔚倪厰?shù)少。
師:可是長(zhǎng)方形也只有4條邊???
生3:正方形不僅邊數(shù)比較少,而且跟正六邊形相似,每條邊都相等。
【賞析】本教學(xué)片段中,莊老師沒(méi)有直接出示正方形讓學(xué)生研究,而是故意將題目變復(fù)雜,“難為”一下學(xué)生。這種顛倒法產(chǎn)生的沖突,實(shí)際上是在向?qū)W生巧妙地滲透“從簡(jiǎn)單想起”的數(shù)學(xué)思想。數(shù)學(xué)思想的滲透,是師生間談話中的自然流露。“復(fù)雜的問(wèn)題從簡(jiǎn)單想起”,實(shí)際上是一種類比推理,是合情推理?!伴L(zhǎng)方形也是四條邊啊”很自然地將學(xué)生的視角引向類比的關(guān)鍵:兩事物之間必須有相同或相似的屬性,相似程度越高,推理的可信度就越高。
【片段二】
師:正方形上畫(huà)一條直線將它分成面積相等的兩部分,這樣的直線有幾條。請(qǐng)大家拿出正方形,折一折,畫(huà)一畫(huà)。
(學(xué)生操作,教師找不同的方法展示。)
生1:上下對(duì)折,完全重合,再左右對(duì)折,然后對(duì)角對(duì)折。
師:看一看這4條邊,這4條邊雖然來(lái)自四面八方,但都是——
生2:相交于中間的點(diǎn)。
師:我們把這樣的點(diǎn)叫中心點(diǎn),在折的過(guò)程中我們有了哪些新的發(fā)現(xiàn)?
生3:可以分成兩個(gè)梯形,這個(gè)梯形少的部分(指梯形的上底)在另一個(gè)梯形中也有,多的部分(指梯形的下底)在那個(gè)梯形里也有。這樣兩個(gè)梯形就一樣了。
生4:這條邊不是隨便畫(huà)的,是圍繞中心點(diǎn)畫(huà)的。
師:只要找到怎樣的直線,就可以將這個(gè)正方形分成面積相等的兩部分?
生5:我感覺(jué)只要通過(guò)中心點(diǎn),就可以了。
師:這位同學(xué)很有感覺(jué),但我們還需要驗(yàn)證。
生6:可以剪開(kāi)分成兩份,看能不能重合。
(學(xué)生操作,經(jīng)過(guò)中心點(diǎn)任意畫(huà)一條直線,可以剪,也可以測(cè)量。)
師:我看到了兩種不同的驗(yàn)證方法 ,一種是經(jīng)過(guò)中心點(diǎn),有意地畫(huà)一條不一定就能確定的直線再剪開(kāi),另一種是沿對(duì)折的折痕剪開(kāi),你更欣賞哪一種?
生7:第一種,因?yàn)榈诙N不需要驗(yàn)證了。
……
【賞析】大部分學(xué)生都知道“正方形中有4條直線能將它分成面積相等的兩部分”,基于對(duì)這一學(xué)情的把握,教師及時(shí)地將這種經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行提升,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的關(guān)鍵,都相交于中心點(diǎn)。當(dāng)學(xué)生憑直覺(jué)發(fā)現(xiàn)其他的經(jīng)過(guò)中心點(diǎn)的直線也可能將正方形平均分成面積相等的兩部分時(shí),進(jìn)行驗(yàn)證的想法自然產(chǎn)生。學(xué)生在此感受到猜想—驗(yàn)證的探究過(guò)程。在這個(gè)教學(xué)過(guò)程中,教師重視對(duì)學(xué)生的方法指導(dǎo),特別是驗(yàn)證的方法對(duì)學(xué)生的適當(dāng)啟發(fā)。
【片段三】
師:長(zhǎng)方形呢?平行四邊形呢?
師:這些想法是對(duì)的嗎?是的,還需要科學(xué)的驗(yàn)證。你準(zhǔn)備怎么研究?
生1:先找中心。
師:為什么不從頭開(kāi)始?是的,我們經(jīng)常是借鑒之前的規(guī)律進(jìn)行新的研究。
(學(xué)生操作后交流。)
師:研究到這兒,我們似乎找到了規(guī)律,借助這樣的研究,我們來(lái)看一開(kāi)始的那個(gè)問(wèn)題,正六邊形能有多少條將它分成面積相等的兩部分的直線?
生2:無(wú)數(shù)條。這無(wú)數(shù)條直線都經(jīng)過(guò)中心點(diǎn)。
(教師課件演示。)
師:正八邊形、正二十邊形呢?你想說(shuō)什么?
生3:我感覺(jué)只要有中心點(diǎn)的圖形都有無(wú)數(shù)條將它分成面積相等兩部分的直線。
生4:我覺(jué)得三角形不可以。普通的三角形不可以,直角三角形不可以。
生5:等邊三角形也沒(méi)有無(wú)數(shù)條。
師:同學(xué)們有這么多猜想、追問(wèn),把掌聲送給大家!
師:在研究數(shù)學(xué)的過(guò)程中,最重要的是學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)思考,對(duì)自己已有的結(jié)論產(chǎn)生新的猜想,這是非常難能可貴的。既然有了猜想與疑問(wèn)就需要驗(yàn)證,我給大家準(zhǔn)備了一個(gè)正三角形,還準(zhǔn)備了一個(gè)正五邊形。跟同桌先想一想,有沒(méi)有直線能將它分成面積相等的兩部分?如果有,有多少條?把你找到的畫(huà)出來(lái)。
(學(xué)生操作,交流。)
生6:正三角形找到了3條。找到中心點(diǎn),隨便畫(huà)了經(jīng)過(guò)中心點(diǎn)的一條線,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不相等。
生7:經(jīng)過(guò)正五邊形的中心點(diǎn),只有5條能將它分成面積相等兩部分的直線。
生8:每個(gè)圖形不都是有無(wú)數(shù)條將它分成面積相等兩部分的直線。
生9:我發(fā)現(xiàn)了一條規(guī)律,邊數(shù)是雙數(shù)的正多邊形,有無(wú)數(shù)條將它分成面積相等兩部分的直線,邊數(shù)是單數(shù)的沒(méi)有無(wú)數(shù)條。
……
【賞析】在這個(gè)教學(xué)片段中,經(jīng)歷了研究正方形、長(zhǎng)方形、平行四邊形的過(guò)程,積累了確定中心點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn),正八邊形、正二十邊形的出現(xiàn)及相關(guān)的操作、驗(yàn)證,進(jìn)一步強(qiáng)化了“只要經(jīng)過(guò)這個(gè)圖形的中心點(diǎn)的直線就可以將這個(gè)圖形分為面積相等的兩部分”這個(gè)結(jié)論,同時(shí),這些素材的出現(xiàn),也促使學(xué)生產(chǎn)生新的猜想:“是不是所有的圖形都有無(wú)數(shù)條將它分成面積相等兩部分的直線?”此前,學(xué)生經(jīng)歷了猜想、驗(yàn)證的過(guò)程,自然地想到要進(jìn)行驗(yàn)證,很快地發(fā)現(xiàn)這個(gè)猜想的缺陷,繼而又完善猜想。整個(gè)教學(xué)過(guò)程,教師給學(xué)生的空間很大,問(wèn)題給學(xué)生提,方法也由學(xué)生想。學(xué)生積累了經(jīng)驗(yàn),收獲了方法,課堂得以延伸。
總之,從這節(jié)課中,筆者體會(huì)到:
1.規(guī)律重要,但方法更重要。數(shù)學(xué)教學(xué)中,讓學(xué)生掌握知識(shí)、形成技能、發(fā)現(xiàn)規(guī)律固然重要,更重要的是讓學(xué)生知道怎么研究這些規(guī)律。正如課的最后莊老師引用畢達(dá)哥拉斯的話:“在數(shù)學(xué)的世界里,重要的不是我們已經(jīng)知道什么,重要的是我們?cè)趺粗朗裁吹??!北竟?jié)課,莊老師站在讓兒童學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)地思考的角度,把握整個(gè)教學(xué),讓學(xué)生經(jīng)歷了觀察、嘗試、猜想、驗(yàn)證得出結(jié)論的過(guò)程。最后,當(dāng)學(xué)生以為規(guī)律要塵埃落定時(shí),又產(chǎn)生新的疑問(wèn):所有圖形都有無(wú)數(shù)條將它分成面積相等兩部分的直線嗎?再次反思、驗(yàn)證,向?qū)W生展示了探索規(guī)律的方法與路徑,不斷地猜想、驗(yàn)證、質(zhì)疑、完善。學(xué)生收獲的是思想方法,數(shù)學(xué)的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)在操作與交流反思中積累與沉淀。
2.教師要有課程意識(shí)。數(shù)學(xué)不只有枯燥和呆板的一面,數(shù)學(xué)是生動(dòng)與豐富的。兒童數(shù)學(xué)課是實(shí)踐活動(dòng)課程,在活動(dòng)中有數(shù)學(xué)思維的生長(zhǎng),數(shù)學(xué)思想的滲透、活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累需要在“做”的過(guò)程和“思考”的過(guò)程中積淀。數(shù)學(xué)的世界有大量的素材,因此,教師應(yīng)有課程開(kāi)發(fā)意識(shí),建立大數(shù)學(xué)教育觀。只有這樣,才能成為一個(gè)真正意義上的數(shù)學(xué)教師。
(作者單位:江蘇省南通市通州區(qū)西亭小學(xué))
□責(zé)任編輯 周瑜芽
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