(鞍山市新世紀(jì)實(shí)驗(yàn)學(xué)校 遼寧鞍山 114000)
思維是復(fù)雜的但空間的創(chuàng)設(shè)要做到至簡(jiǎn)至善,具體地說就是在一個(gè)充滿各種素材(材料、方法、同伴)的場(chǎng)地里學(xué)生結(jié)伴去發(fā)現(xiàn)和改造周圍的環(huán)境。
在《包裝的學(xué)問》一課中,教師設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)環(huán)節(jié),調(diào)查生活中各種包裝情況,并說一說為什么這樣做?學(xué)生在調(diào)查過程中提出并解決了很多問題。同時(shí)也反映出現(xiàn)代人生活的心理特點(diǎn),看似簡(jiǎn)單的問題蘊(yùn)含著許多數(shù)學(xué)、人文、哲學(xué)的問題。
學(xué)生研究的問題
1.包裝與貨架物品擺放的關(guān)系;(高度、占地面積、體積)
2.月餅盒等物品反映出人際交往的學(xué)問;
3.包裝中材質(zhì)選擇,與環(huán)保的問題;
從知識(shí)層面講,本節(jié)課的重點(diǎn)就是研究物體空間位置的變化,引起的各個(gè)數(shù)量的變化。而這樣一個(gè)小小的環(huán)節(jié),使課程內(nèi)容更加豐滿,從課前到課上再到課后,思維的深度、廣度、長(zhǎng)度在不斷延伸。
有人說:真正的數(shù)學(xué)頭腦是思維的頭腦,是內(nèi)省的頭腦。思維不是教師教會(huì)學(xué)生的,而是每一個(gè)學(xué)生在展現(xiàn)獨(dú)有的思維過程中,與他人不斷碰撞、自省、修正而后完善自我得到的。因此,教師在教學(xué)中要?jiǎng)?chuàng)設(shè)必要的外部環(huán)境或氛圍,展現(xiàn)學(xué)生的不同認(rèn)知,最終達(dá)到兼容并包。
兩盒磁帶我要寄給遠(yuǎn)方的朋友,請(qǐng)你幫我設(shè)計(jì)幾種包裝方案。
如:長(zhǎng):11厘米;寬7厘米;高1厘米;上、下面:面積較大稱為大面;左、右面:面積較小稱為小面;前、后面:與大小面比較稱為中面;
生1:我要讓兩個(gè)小面重合,這樣看起來比較大,做為禮物送人有面子;
生2:我要讓兩個(gè)大面重合,磁帶都是這樣包裝的,而且感覺很方便。
生3:我要讓兩個(gè)中面重合,比兩個(gè)小面重合的好拿;
以上三種想法可以看出學(xué)生結(jié)合了自己的生活情境,并略帶一些有序的思考。根據(jù)個(gè)人不同的需求、不同的角度選擇不同的解決策略,提供給學(xué)生多角度看問題的方式,這種思考不再是解答而是使學(xué)生尊重他人,促進(jìn)個(gè)體想得更清晰、更深入、更合理、更全面。
數(shù)學(xué)的本質(zhì)隱藏在事物的核心處,集中于一點(diǎn),需要層層剝離才能看清他的本來面目,而數(shù)學(xué)思維就是剝離的工具。教學(xué)中教師恰到好處的問題串的設(shè)計(jì),就可以使學(xué)生的思維更有質(zhì)感。
問題:三盒磁帶如何包裝會(huì)節(jié)約包裝紙呢?
學(xué)生選擇的解題策略是“根據(jù)以往的生活經(jīng)驗(yàn)或者通過計(jì)算”得出結(jié)論圖3的包裝方法最合理。這時(shí)繼續(xù)追問,三種包裝方法有什么相同點(diǎn),什么不同點(diǎn)?
生:都重合了4個(gè)面,圖1重合了4個(gè)中面,圖2重合了4個(gè)小面,圖3重合了4個(gè)大面。
這時(shí)有的同學(xué)興奮的驚呼:如果讓大面重合的多,表面積就會(huì)小,這樣最節(jié)約包裝紙。
學(xué)生在有目的的優(yōu)化解題策略過程中思維己從生活經(jīng)驗(yàn)向數(shù)學(xué)思維升華。通過這一環(huán)節(jié)可以看出教師通過進(jìn)一步的追問,使學(xué)生對(duì)自己原有的影像和模糊的數(shù)據(jù)加以整理提煉,使結(jié)論脫口而出。
思維也是有慣性的,當(dāng)學(xué)生自以為找到了規(guī)律能夠輕松解決《包裝中的學(xué)問》時(shí),教師適時(shí)的改變數(shù)量之間的關(guān)系,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。
問題:四盒粉筆盒怎樣擺更節(jié)約包裝紙?
同學(xué)們選擇的解題策略如下:
一是根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn),直接得出結(jié)論;
二是動(dòng)手操作并推理;
三是計(jì)算。
動(dòng)手操作在擺放過程中出現(xiàn)了兩種情況。學(xué)生對(duì)圖1和圖2兩種情況產(chǎn)生質(zhì)凝,并爭(zhēng)論不休。這時(shí)計(jì)算的方法再一次應(yīng)邀而出。通過計(jì)算同學(xué)們發(fā)現(xiàn)原來圖1的擺法是最節(jié)約包裝紙的。(粉筆盒前后兩個(gè)面面積較大,稱為大面;左右兩個(gè)面面積較小稱為小面;上、下兩個(gè)面稱為中面)
可是,有幾名同學(xué)仍不甘心,繼續(xù)進(jìn)行著推理,并且邊推理邊擺放。根據(jù)前面的結(jié)論:幾個(gè)相同物體重合的面積和越大,所組成新物體的表面積就越?。ㄒ粋€(gè)粉筆盒的表面積乘以4,再減去重合面的面積和,就是新物體的表面積)。那能不能通過只比較重合部分面積的大小,來比較兩圖中粉筆盒表面積的大小呢?最后他們的這種猜想通過了實(shí)踐的考驗(yàn),而且即簡(jiǎn)潔又方便。他們擺出了右面的圖形將一個(gè)大面與兩個(gè)中面重疊擺放在一起,發(fā)現(xiàn)2個(gè)中面的面積一定大于1個(gè)大面的面積,因此4個(gè)中面的面積大于2個(gè)大面的面積。進(jìn)而推出結(jié)論,圖1的擺放方法最節(jié)約包裝紙。這是學(xué)生數(shù)學(xué)思維的一種升華,只有在長(zhǎng)時(shí)間的思考下才能產(chǎn)生。
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)十分重要的一個(gè)作用是有益于人們養(yǎng)成“長(zhǎng)時(shí)間思考”的習(xí)慣。也只有在“長(zhǎng)時(shí)間思考”的狀態(tài)下,思維之光才能永恒!