高峰官
[摘要]空間與圖形的入門課便是讓學生走進《豐富的圖形世界》,筆者立足學生已有的生活經(jīng)驗和知識背景,理清了教學思路,精心設計了三個教學模塊:從生活到圖片,讓數(shù)學貼近學生生活;從圖片到圖形,讓學生用數(shù)學眼光看待世界,增強數(shù)學抽象概括能力;從圖形到圖理,讓學生探尋規(guī)律、領悟數(shù)學知識的奧秘.在實際教學中,師生互動、生生互動,達到了很好的教學生成,實現(xiàn)了教學目標的三者融合.
[關鍵詞]圖片;圖形;圖理;數(shù)學規(guī)律
初中數(shù)學課程有四大模塊:數(shù)與式、空間與圖形、概念與統(tǒng)計、實踐與探究.其中空間與圖形的入門課便是讓學生走進《豐富的圖形世界》.能否激起學生的好奇心、激發(fā)學生的學習興趣,能否引發(fā)學生的探究熱情,能否增強學生學好幾何的信心,這節(jié)啟始課的教學顯得特別重要,為此,筆者立足學生已有的生活經(jīng)驗和知識背景,理清了教學思路,精心設計了三個教學模塊:從生活到圖片,讓數(shù)學貼近學生生活;從圖片到圖形,讓學生用數(shù)學眼光看待世界,增強抽象概括能力;從圖形到圖理,讓學生探尋規(guī)律、領悟數(shù)學的奧秘,在實際教學中,師生互動、生生互動,達到了很好的教學生成,實現(xiàn)了教學目標的三者融合.
本節(jié)課的設計思路清晰獨特,數(shù)學來源于生活,從生活中抽象出幾何體,通過觀察、討論、比較,我們認識了幾何體的構(gòu)成,初步了解到幾何體的特征,這將為學生今后學好數(shù)學揭開新的一頁,讓學生走近幾何圖形的世界.
從生活到圖片,讓數(shù)學貼近學生生活
數(shù)學學習從來都不是紙上談兵、空中樓閣,而應建立在豐富的生活背景與學生已有知識經(jīng)驗基礎上.數(shù)學新課程觀念強調(diào),數(shù)學學習要多聯(lián)系生活實際,要讓學生多感受生活,多從生活具體問題中提煉出數(shù)學問題,從而促進學生形成正確的數(shù)學學習觀.
在這一教學環(huán)節(jié),筆者從網(wǎng)上搜索或用照相機拍攝了許多包含常見幾何圖形的精美圖片,如埃及金字塔、北京天壇、城市高樓建筑、上海的東方明珠、火箭、時鐘、文具盒、書本、鉛筆、魔方、三棱鏡、圣誕老人的帽子、足球、奧運五環(huán)旗、一些包含幾何圖形的藝術品等,這些圖片的展示,一下子激發(fā)起了學生學習的興趣,讓學生感受到數(shù)學就在身邊,生活離不開數(shù)學.屏幕展示出來的圖片,看似漫不經(jīng)心,實際上是教師精心預設的——從這些圖片中都可以抽象出一些基本的數(shù)學圖形.
從圖片到圖形,讓學生用數(shù)學眼光看世界
數(shù)學教學要引導學生將生活中的問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題,從而形成正確的數(shù)學觀.從小學到初中,學生的思維方式將發(fā)生較大的變化,由具體形象思維到抽象邏輯思維,進入初中數(shù)學學習,無論是代數(shù)學習,還是幾何學習,教師都要關注學生抽象概括能力的發(fā)展,
在這一教學環(huán)節(jié),筆者設計_r這樣幾個活動:
活動一:觀察生活中的圖片,感受數(shù)學中的圖形.
從生活中的圖形抽象出長方體、正方體、球、圓柱、圓錐、棱柱、棱錐等,這些都是立體圖形.
活動二:認識數(shù)學中幾何體的分類,
幾何體可分為柱體、錐體與球體.柱體有圓柱與棱柱;錐體有圓錐和棱錐.
如果按幾何體是否全由平面構(gòu)成,那么可分為多面體與非多面體.多面體有棱柱、棱錐,非多面體有圓柱、圓錐和球體.
分類需按一定的標準進行,分類討論是認識數(shù)學世界、分析問題、解決問題的一種重要的數(shù)學思想方法.
活動三:理解數(shù)學圖形的組成.
點動成線,線動成面,面動成體,幾何圖形是由點、線、面構(gòu)成的,面與面相交得到線,線與線相交得到點.
接著以棱柱、棱錐為例,重點介紹組成部分的名稱,如底面、側(cè)面、頂點、高等概念,并對棱、側(cè)棱、頂點作出明確的說明,
引導學生進一步觀察比較:棱柱、棱錐有哪些不同點、相同點? 通過這一環(huán)節(jié)的教學,讓學生從具體豐富的物體中,抽象出幾何圖形,這是一個從具體到抽象的思維過程;引導學生對幾何體進行分類,讓學生領會分類的思想方法,讓學生有條理地分析思考問題;理解數(shù)學圖形的組成,進一步深入圖形世界,為后續(xù)深入研究每一種圖形的性質(zhì)、運算和推理打好基礎,在分析幾何體組成的同時,教師向?qū)W生滲透了將空間幾何體轉(zhuǎn)化為平面圖形的思維策略,這就是數(shù)學學習的一種重要思想方法——化歸思想.
從圖形到圖理,讓學生領悟數(shù)學知識的奧秘
在這一教學模塊中,筆者創(chuàng)設了三個問題情境,采用了觀察、操作、探究、討論、協(xié)作交流的方式讓學生探討圖理——圖形中蘊含的數(shù)學規(guī)律,讓學生感受圖形世界的奧妙無窮,從而很好地激發(fā)學生學習、探究的興趣.
問題情境一:讓學生探究有關多面體面數(shù)、頂點數(shù)和棱數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系.
活動三:將下圖中的正方體切去一小塊,它們各有多少個面?多少條棱?多少個頂點?
由上面的探究過程可得出—個結(jié)論:頂點數(shù)(V)+面數(shù)(F)-棱數(shù)(E)=2.
這就是法國大數(shù)學家歐拉發(fā)現(xiàn)的著名的歐拉公式,在棱柱、棱錐頂點數(shù)(v)、面數(shù)(F)、棱數(shù)(E)內(nèi)在聯(lián)系的探究過程中,教師引導學生從特殊到一般,從具體的數(shù)到字母,由數(shù)到式,發(fā)展了學生的抽象能力和推理能力,并在此過程中,將數(shù)與形緊密地結(jié)合了起來,
問題情境二:在小學三角形內(nèi)角和1800的基礎上,讓學生操作、討論、探究,交流四邊形、五邊形、六邊形的內(nèi)角和度數(shù).由此深入,讓學生探究出n邊形的內(nèi)角和與邊數(shù)n之間的關系:多邊形的內(nèi)角和公式為(n-2)180°.
問題情境三:在n邊形內(nèi)角和的基礎上,讓學生討論探究n邊形外角和的度數(shù).學生們通過操作、討論交流,得出規(guī)律:n邊形外角和的度數(shù)為360°.
在猜想的基礎上,進一步引導學生加以推理,揭示其中的道理.多邊形的外角和360°可這樣推理得出:n邊形每個頂點處的內(nèi)角與其一個外角的和為180°,而內(nèi)角和為1800(n-2),這樣外角和為n180°-(n-2)180°=360°,通過推理,深挖其內(nèi)在的規(guī)律和道理,
探究的過程充滿著神奇和樂趣,大干世界,多面體繁多,面數(shù)、頂點數(shù)和棱數(shù)卻有著神奇的內(nèi)在聯(lián)系,這不能不讓學生對圖形世界產(chǎn)生好奇,不能不讓學生對數(shù)學產(chǎn)生濃厚的探究興趣.當學生通過自已的探究活動得出這些結(jié)論時,他們的欣喜之情溢于言表.對學生而言,他們的發(fā)現(xiàn)過程和數(shù)學家的發(fā)現(xiàn)過程一樣,都是一種創(chuàng)新,都一樣能體驗到數(shù)學學習的成功與快樂,這些不可思議的發(fā)現(xiàn)往往能給學生深刻的印象,正因為這節(jié)課,很多學生深深地喜歡上了數(shù)學、喜歡上了豐富的圖形世界.
讓我們領著學生走進豐富的圖形世界.從生活到圖片,讓學生多觀察周圍的世界,讓學生多發(fā)現(xiàn)生活中的物體;從圖片到圖形,讓學生從具體到抽象,從圖片中抽象出數(shù)學圖形,讓學生的思維經(jīng)歷一個抽象的過程,引導學生用數(shù)學的眼光去看待這個豐富的圖形世界,這有助于學生形成正確的數(shù)學觀;從圖形到圖理,更是通過實踐探究、協(xié)作交流,引導學生透過豐富的數(shù)學圖形的表象,尋求其中蘊含的數(shù)學規(guī)律,這是數(shù)學學科教學的靈魂和價值所在.
教學是一門藝術.在教學中教師要思考和把握好三條“路”:一是教學思路,主要是指教學內(nèi)容的設計,教學環(huán)節(jié)的把握和教學目標的設定;二是教師的教路,即教師教學時采用的教學方式和策略;三是學路,即學生的學習方式與策略,教學思路是課堂教學的路線、目標與方向,教路與學路是沿著適當路線實現(xiàn)目標所采用的工具、方式和方法,而其中教路往往會潛移默化地影響著學生的學路.如本節(jié)課中教師多采用探究、協(xié)作與交流的方法讓學生探究圖形規(guī)律,學生在后續(xù)學習中也就會自覺地運用這種操作、探究、交流的方法進行獨立學習.本節(jié)圖形課堂教學,“三路”清晰:思路就是從圖片到圖形再到圖理,由生活到數(shù)學,再由數(shù)學到數(shù)理,由表及里,由形象到抽象;教路是探究討論、發(fā)現(xiàn)交流;學路充分體現(xiàn)學生學習的自主性.學生主動參與探究、大膽交流、體驗成功.三者相互促進,相互融合,形成了一個教學整體.正因為思路、教路和學路的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,讓本節(jié)課的教學更從容、更具特色.
數(shù)和形是數(shù)學這門課研究的主要對象.圖形的入門教學是這樣:遵循圖片一圖形一圖理的學習思路,由此我們不禁聯(lián)想起代數(shù)課的入門教學,我們同樣可以遵循:生活中的數(shù)據(jù)一數(shù)與式一數(shù)理的教學思路進行,在數(shù)與形的教學中,以形佐數(shù),以數(shù)析形,數(shù)形結(jié)合,共同構(gòu)建起學生的數(shù)學思維世界,endprint