徐海燕
摘? 要:為了盤活教材資源,發(fā)展核心素養(yǎng),在此背景下,筆者以蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材中的“三角形”知識(shí)為例,在“三角形的三邊關(guān)系”中滲透直觀想象,在“三角形內(nèi)角和”中滲透邏輯推理,在“三角形的分類”中滲透數(shù)學(xué)分類,在“三角形的面積”中滲透數(shù)學(xué)建模。
關(guān)鍵詞:蘇教版;三角形;核心素養(yǎng)
數(shù)學(xué)素養(yǎng)是指為滿足個(gè)人在當(dāng)前或未來的生活中成為一個(gè)會(huì)關(guān)心、會(huì)思考的公民的需要而具備的認(rèn)識(shí)。具體體現(xiàn)為理解數(shù)學(xué)在自然、社會(huì)生活中的地位和能力,作出數(shù)學(xué)判斷的能力,以及參與數(shù)學(xué)活動(dòng)的能力。在當(dāng)今的小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)主要是指數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析等,包括學(xué)生的數(shù)感、符號(hào)意識(shí)、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運(yùn)算能力、推理能力和模型思想這十大核心詞。
蘇教版的“三角形”知識(shí)主要包括三角形的認(rèn)識(shí)、三角形的三邊關(guān)系、三角形內(nèi)角和、三角形的分類、等腰三角形的特征、等邊三角形的特征、三角形的面積等。教師在備課時(shí)要盤活教材資源,在基于基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的基礎(chǔ)上發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。
一、在“三角形的三邊關(guān)系”中滲透直觀想象
直觀想象主要是指利用圖形描述和分析問題。借助幾何直觀可以把復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題變得簡(jiǎn)明、形象,有助于探索解決問題的思路,預(yù)測(cè)結(jié)果。幾何直觀可以幫助學(xué)生直觀地理解數(shù)學(xué),在整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中都發(fā)揮著重要作用。借助直觀想象,學(xué)生把復(fù)雜的問題具體形象化,幫助學(xué)生把問題化繁為簡(jiǎn),化難為易。
如筆者在教學(xué)蘇教版四年級(jí)下冊(cè)第七單元“三角形的三邊關(guān)系”一課時(shí),為學(xué)生提供了任意三根小棒,先引導(dǎo)學(xué)生想象思考這三根小棒能否圍成一個(gè)三角形,再組織學(xué)生用三根小棒擺一擺三角形,最后根據(jù)三根小棒的長(zhǎng)度發(fā)現(xiàn)各種不同形狀的三角形都滿足同樣的三邊關(guān)系。
師:現(xiàn)在老師給每個(gè)小組4根不同長(zhǎng)度的小棒(長(zhǎng)度分別是8厘米、5厘米、4厘米、2厘米),請(qǐng)你選擇其中的三根小棒,看看是否能圍成三角形,并把這三根小棒的長(zhǎng)度記錄下來。(學(xué)生兩人一起合作和記錄,共同發(fā)現(xiàn)三角形的三邊關(guān)系)
師:大家有發(fā)現(xiàn)了嗎?剛才看大家都討論得非常熱烈,誰來說說你們討論的結(jié)果。
生:我們組試了很多次,能夠搭出三角形的有3次:第一次是4厘米、5厘米和8厘米,第二次是4厘米、2厘米、5厘米,第三次是8厘米、5厘米、4厘米。
師:我們具體來看這一組數(shù)據(jù):4厘米、5厘米和8厘米,從數(shù)字上你有什么發(fā)現(xiàn)?
生:4+5>8,4+8>5,5+8>4。
師:你能用一句話來描述這三個(gè)算式的關(guān)系嗎?
生:三角形的任意兩邊之和大于第三邊。
在這個(gè)教學(xué)片段中,教師為學(xué)生提供可以操作的直觀學(xué)具,讓他們?cè)趧?dòng)手拼擺的過程中發(fā)現(xiàn)三角形的三邊關(guān)系,驗(yàn)證在所有的三角形中都滿足這個(gè)要求,并用簡(jiǎn)潔的語言歸納總結(jié)出來,不僅用多種方式培養(yǎng)學(xué)生的直觀想象能力,還發(fā)展了學(xué)生的動(dòng)手能力。
二、在“三角形內(nèi)角和”中滲透邏輯推理
邏輯推理的發(fā)展應(yīng)貫穿在整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中。推理是數(shù)學(xué)的基本思維方式,“理”一般包括合情推理和演繹推理。在解決問題的過程中,合情推理用于探索思路,發(fā)現(xiàn)結(jié)論;演繹推理用于證明結(jié)論。學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問題和驗(yàn)證數(shù)學(xué)結(jié)果過程中廣泛運(yùn)用邏輯推理,是一種常用的數(shù)學(xué)思想方法。
如筆者在教學(xué)蘇教版四年級(jí)下冊(cè)第七單元“三角形內(nèi)角和”一課時(shí),在探究過程中學(xué)生發(fā)現(xiàn)了用量角尺量角、把三個(gè)角拼在一起等方法驗(yàn)證三角形的內(nèi)角和等于180°,但是在測(cè)量過程中由于誤差的存在,有的學(xué)生不認(rèn)可這樣的結(jié)論。為了扭轉(zhuǎn)這樣尷尬的局面,筆者引導(dǎo)學(xué)生把一般的三角形轉(zhuǎn)變成我們熟悉的三角形。
師:同學(xué)們,你們知道長(zhǎng)方形的內(nèi)角和是多少嗎?
生:長(zhǎng)方形有4個(gè)直角,每個(gè)直角是90°,所以長(zhǎng)方形的內(nèi)角和是90°×4=360°。
師:思考一下,這個(gè)長(zhǎng)方形和三角形有什么關(guān)系呢?你能用長(zhǎng)方形來說明“三角形的內(nèi)角和是180°”嗎?
生:因?yàn)橐粋€(gè)長(zhǎng)方形可以分成兩個(gè)三角形,一個(gè)長(zhǎng)方形的內(nèi)角和是360°,所以一個(gè)三角形的內(nèi)角和是360°÷2=180°。
師:這個(gè)直角三角形的內(nèi)角和我們證明了是180°,那其他三角形的內(nèi)角和你也能證明它是180°嗎?
生:我可以把任意一個(gè)三角形分成兩個(gè)直角三角形,一個(gè)直角三角形的內(nèi)角和是180°,那么兩個(gè)直角三角形的內(nèi)角和是180°×2=360°。又因?yàn)橛幸粋€(gè)平角是180°,所以所有三角形的內(nèi)角和是180°。
在這個(gè)教學(xué)片段中,為了幫助學(xué)生消除證明過程中的疑慮,筆者利用學(xué)生已有的知識(shí)結(jié)論“長(zhǎng)方形的內(nèi)角和是360°”去證明“直角三角形的內(nèi)角和是180°”,再從特殊的直角三角形內(nèi)角和180°推理出所有三角形的內(nèi)角和是180°。這樣的推理過程,讓學(xué)生經(jīng)歷了從特殊到一般的推理全過程,發(fā)展了他們的邏輯推理能力。
三、在“三角形的分類”中滲透數(shù)學(xué)分類
數(shù)學(xué)分類是依據(jù)數(shù)學(xué)研究對(duì)象本質(zhì)屬性的相同點(diǎn)和差異點(diǎn),將數(shù)學(xué)對(duì)象分為不同種類。數(shù)學(xué)分類時(shí)根據(jù)給定的標(biāo)準(zhǔn)或者自己選定標(biāo)準(zhǔn),對(duì)事物或數(shù)據(jù)進(jìn)行分類,感受分類與分類標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系,這也是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要教學(xué)之一。
如筆者在教學(xué)蘇教版四年級(jí)下冊(cè)第七單元“三角形的分類”一課時(shí),學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中重點(diǎn)關(guān)注了分類的標(biāo)準(zhǔn)和分類的結(jié)果,讓他們體會(huì)到不同的分類標(biāo)準(zhǔn)會(huì)產(chǎn)生不同的分類結(jié)果。
師:同學(xué)們,我們看到了不少的三角形,如果要把這些三角形進(jìn)行分類,要先做什么?
生:先確定分類標(biāo)準(zhǔn)。
師:那動(dòng)腦筋想一想,你打算把這些三角形按什么標(biāo)準(zhǔn)分類呢?
生1:我按角的大小分類,把有一個(gè)銳角的三角形分一類,有兩個(gè)銳角的三角形分一類,有三個(gè)銳角的三角形分一類。
生2:我也是按角來分類,有一個(gè)銳角的一類,有一個(gè)鈍角的一類,有一個(gè)直角的一類。
生3:我是按邊來分類的,沒有邊相等的分一類、有兩條邊相等的分一類、三條邊都相等的分一類。
在這個(gè)教學(xué)片段中,教師讓教材中靜態(tài)知識(shí)動(dòng)態(tài)化,在分類的過程中理解分類標(biāo)準(zhǔn)要統(tǒng)一、不重復(fù)、不遺漏,經(jīng)歷了對(duì)事物共性的抽象過程。更重要的是當(dāng)學(xué)生學(xué)會(huì)分類,有助于他們學(xué)習(xí)新的知識(shí),分析和解決新的數(shù)學(xué)問題。
四、在“三角形的面積”中滲透數(shù)學(xué)建模
數(shù)學(xué)模型的建立是學(xué)生體會(huì)和理解數(shù)學(xué)與外部世界聯(lián)系的基本途徑。建立和求解模型的過程包括:從現(xiàn)實(shí)生活或具體情境中抽象出數(shù)學(xué)問題,用數(shù)學(xué)符號(hào)表示數(shù)學(xué)問題中的數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律,求出結(jié)果并討論結(jié)果的意義。
如筆者在教學(xué)蘇教版五年級(jí)上冊(cè)第二單元“多邊形的面積”時(shí),學(xué)生利用前面已有的面積知識(shí)模型來推理和構(gòu)建三角形的面積模型,尋找三角形的面積計(jì)算公式。
師:同學(xué)們,上節(jié)課我們已經(jīng)研究了平行四邊形面積公式,這節(jié)課我們來研究三角形的面積。老師為大家準(zhǔn)備了一些圖形,請(qǐng)你先自己試著折一折、剪一剪,想一想三角形的面積公式是怎么得出的。
師:剛才我看到很多同學(xué)都做了一件相同的事情:把兩個(gè)完全相同的三角形拼在一起,這時(shí)就變成了一個(gè)平行四邊形?,F(xiàn)在我們一起來思考幾個(gè)問題:(1)拼出的平行四邊形的底和高與三角形的底和高有什么關(guān)系?每個(gè)三角形的面積與拼出的平行四邊形的面積有什么關(guān)系?(2)根據(jù)平行四邊形的面積公式,怎樣求三角形的面積?
生:我們發(fā)現(xiàn)拼出的平行四邊形的底和高就是三角形的底和高,所以平行四邊形的面積等于2個(gè)三角形的面積,即三角形的面積等于平行四邊形的面積除以2。我們上節(jié)課知道了平行四邊形的面積=底×高,那么三角形的面積=底×高÷2。
師:這個(gè)三角形的面積公式適合所有的三角形嗎?
生:適合。
在這個(gè)教學(xué)片段中,我們看到數(shù)學(xué)知識(shí)是前后聯(lián)系的,后面知識(shí)需要根據(jù)前面的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)去解決和延伸,才能讓數(shù)學(xué)知識(shí)變得更加寬廣。就如同這節(jié)課中,學(xué)生就是借助平行四邊形面積的模型去發(fā)現(xiàn)和解決三角形的面積公式,這些又將成為學(xué)生探究梯形面積和不規(guī)則圖形面積的基礎(chǔ)。
總之,我們采用實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班的教學(xué)比較,通過后測(cè)發(fā)現(xiàn)在課堂上教師優(yōu)異滲透核心素養(yǎng)的學(xué)生思維更加活躍,他們?cè)诓恢挥X中學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握技能、積累經(jīng)驗(yàn)和思想方法,不僅能舉一反三地解決新題目,還形成了影響他們一輩子的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。