陳 娟
(江蘇省啟東市長江小學(xué),江蘇啟東 226200)
數(shù)學(xué)是研究模式、規(guī)律的學(xué)科。小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師要引領(lǐng)學(xué)生從數(shù)學(xué)視角來探索身邊的數(shù)學(xué)現(xiàn)象和變化規(guī)律,幫助學(xué)生在數(shù)學(xué)探究活動(dòng)中學(xué)會(huì)觀察、操作、猜想、驗(yàn)證、歸納,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率。在“面積”教學(xué)中,筆者通過安排探究活動(dòng),讓學(xué)生結(jié)合已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生在測量、計(jì)算、比較、思考、交流中經(jīng)歷“猜想、驗(yàn)證、結(jié)論”的學(xué)習(xí)過程,強(qiáng)化學(xué)生的自主探索意識(shí),體會(huì)“面積”的內(nèi)涵,使學(xué)生從所獲得的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)、方法中發(fā)展數(shù)學(xué)解題能力。
在學(xué)習(xí)“面積”時(shí),對“面積”概念的理解,教師可以通過數(shù)學(xué)活動(dòng),引領(lǐng)學(xué)生在測量、計(jì)算、比較中進(jìn)行認(rèn)知;對平面圖形面積的變化規(guī)律進(jìn)行觀察,可增強(qiáng)學(xué)生對“面積”規(guī)律的理解,獲得良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)放在平面圖形放大前后面積的變化規(guī)律并對其進(jìn)行探究的問題上。
為此,教師可以創(chuàng)設(shè)這樣的問題情境:春天來了,小明和父母一起去大自然游玩,拍了很多照片。通過PPT 出示兩張照片,詢問學(xué)生:如果小明想將其中一張照片打印出來,再裝上相框來裝扮書房,請問這個(gè)相框是什么形狀的?很顯然,學(xué)生看到照片是“長方形”的,那么相框也應(yīng)該是“長方形”的。假如它長12厘米,寬8厘米,我們將這個(gè)照片按照2∶1的比例放大,放大后的形狀是什么樣的?“長方形”,很多學(xué)生快速回答道。放大后的照片,長是多少,寬是多少?根據(jù)放大比例,學(xué)生也能很好地理解長為24厘米,寬為16厘米。對于放大后的照片,面積是原來的幾倍?這時(shí)很多學(xué)生不假思索地回答“2倍”,也有個(gè)別學(xué)生回答為“4倍”。問題產(chǎn)生了,我們就此展開驗(yàn)證,到底是“2倍”還是“4倍”?根據(jù)長方形的面積計(jì)算公式,讓學(xué)生在演草紙上對放大前、放大后的照片面積進(jìn)行計(jì)算,并對結(jié)果進(jìn)行比較。然后,組織學(xué)生探究交流。有學(xué)生通過計(jì)算,發(fā)現(xiàn)放大后的面積是原來的“4倍”;有學(xué)生通過畫圖的方式,先在紙面上畫出原圖,再畫出放大后的圖,兩者比較,可以分成四個(gè)原來的小長方形。最后得出結(jié)論,在對原長方形放大2倍后,其面積會(huì)放大4倍。
接下來,請學(xué)生觀察另外一張照片,如果我們想將它放大5倍,放大后的面積是原來的幾倍?如果我們將它放大10倍,放大后的面積是原來的幾倍?請學(xué)生自主嘗試,并與同桌交流。很快,在學(xué)生的自主計(jì)算、嘗試、比較中,他們發(fā)現(xiàn)放大5倍后,面積是原來的25倍,即25∶1;放大10倍后,面積是原來的100倍,即100∶1。為什么學(xué)生回答得這么快?有學(xué)生提出,長方形放大一定倍數(shù)后,其面積的比是原來的對應(yīng)邊長度的比的平方,這就是計(jì)算后得出的規(guī)律。也就是說,如果我們對一個(gè)長方形按照n∶1的比例放大,放大后的面積是原來的n2倍,面積之比為n2∶1。
在整個(gè)探究過程中,我們結(jié)合生活中的照片原型,以長方形為例,觀察放大前后面積的變化,并鼓勵(lì)學(xué)生通過計(jì)算來驗(yàn)證規(guī)律,從而得出長方形放大后的面積變化規(guī)律。
在數(shù)學(xué)認(rèn)知發(fā)展過程中,通過對照片放大規(guī)律的探究,啟發(fā)學(xué)生從畫圖、計(jì)算、推理中形成直覺思維。整個(gè)探索過程實(shí)現(xiàn)了學(xué)生已有知識(shí)與新知識(shí)的銜接。前面我們對長方形的長或?qū)挵磏∶1 比例放大,然后得出放大后的面積與原來長方形的面積之比為n2∶1。從這個(gè)規(guī)律中,學(xué)生是否還能提出其他的、新的問題?有學(xué)生提出,對于正方形、三角形、平行四邊形、梯形、圓等其他平面圖形,當(dāng)按比例放大后,其面積是否也存在同樣的規(guī)律?對此,我們就平面圖形中按比例放大后,其放大前后圖形面積之比的變化規(guī)律進(jìn)行合作探究,并進(jìn)行歸納。在探究中,將不同平面圖形進(jìn)行分類,計(jì)算放大前后的面積并填表,觀察表格中的數(shù)據(jù),找出對應(yīng)的規(guī)律。
根據(jù)平面圖形按比例放大后面積的變化規(guī)律,請學(xué)生討論交流,結(jié)合具體的平面圖形,按照相應(yīng)的數(shù)值進(jìn)行類比推理。有學(xué)生提出,當(dāng)平面圖形按照比例放大后,其面積之比都是n2∶1。因此,教師可請學(xué)生思考,為什么平面圖形中會(huì)有這樣的變化規(guī)律?“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。”對于長方形,通過按比例放大,對放大后的面積進(jìn)行計(jì)算,得出n2∶1的變化規(guī)律;那么,對于其他圖形,如三角形、平行四邊形、圓等,是不是也具有同樣的規(guī)律?這一探究問題順應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)心理,加深了他們對問題的探索,讓學(xué)生能夠通過小組合作,對其他圖形放大后的面積變化規(guī)律進(jìn)行驗(yàn)證,深化對數(shù)學(xué)規(guī)律的理解和感知,從合作、探究中提升認(rèn)識(shí),發(fā)展數(shù)學(xué)思維能力[1]。
結(jié)合前面的探究實(shí)踐活動(dòng),接下來我們要展開數(shù)學(xué)習(xí)題訓(xùn)練,引領(lǐng)學(xué)生從分層演練中洞悉數(shù)學(xué)規(guī)律,促進(jìn)數(shù)學(xué)規(guī)律的內(nèi)化。如某平行四邊形的面積為8cm2,按照3∶1的比例放大后,得到的平行四邊形的面積是多少?同樣,一個(gè)三角形按照4∶1的比例放大,放大后的三角形的高為8cm,則原來三角形的高是多少?根據(jù)所掌握的平面圖形按比例放大的面積變化規(guī)律,請學(xué)生對上述問題進(jìn)行求解。然后,結(jié)合前面所學(xué)知識(shí),教師引入應(yīng)用題:假設(shè)校園的花圃需要擴(kuò)建,按照平面圖比例尺1∶1000,平面長方形的長為4cm,寬為2cm,請學(xué)生計(jì)算校園花圃擴(kuò)建后的面積是多少?這里的比例尺1∶1000 代表什么?通過學(xué)生的回顧和反思,他們了解到應(yīng)用題中的比例尺1∶1000 就是平面圖與實(shí)際花圃尺寸的比值,也就是將平面圖放大1000倍,得到的就是真實(shí)花圃的大小。根據(jù)比例尺的比值,我們可以將平面圖的長、寬放大1000倍,得到花圃實(shí)際的長和寬,就可以計(jì)算出花圃的實(shí)際面積了。
由此,基于對平面圖放大過程中的面積變化規(guī)律的探究,我們可以結(jié)合生活實(shí)例,進(jìn)行驗(yàn)證和解決實(shí)際問題?!疤岢鲆粋€(gè)問題比解決一個(gè)問題更重要。”結(jié)合所學(xué)規(guī)律,讓學(xué)生思考還能提出哪些猜想?如通過放大平面圖形分析面積的變化規(guī)律,縮小平面圖形來分析其面積變化規(guī)律,通過面積的變化規(guī)律來分析圖形周長的變化規(guī)律……在探究體驗(yàn)中,我們由“問號”讓學(xué)生展開猜想、思考、合作學(xué)習(xí),得到“句號”,再由“句號”進(jìn)行延伸,提出“問號”。這種循環(huán)往復(fù)的不斷推想的過程,能夠促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)問題意識(shí)的形成,使學(xué)生迸發(fā)創(chuàng)新思維,促進(jìn)其數(shù)學(xué)規(guī)律的內(nèi)化與應(yīng)用。
總之,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,圍繞數(shù)學(xué)問題展開規(guī)律探索與實(shí)踐,在數(shù)學(xué)猜想、驗(yàn)證、總結(jié)中激發(fā)學(xué)生的好奇心,引領(lǐng)學(xué)生探索數(shù)學(xué)規(guī)律,感受數(shù)學(xué)探究的樂趣,積累數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)。數(shù)學(xué)中的概念、法則、公式、性質(zhì)等規(guī)律性知識(shí),抽象性較強(qiáng),理解較困難。通過問題探究、合作學(xué)習(xí),幫助學(xué)生從數(shù)學(xué)發(fā)散思維中來觀察、比較、歸納、總結(jié),逐漸建構(gòu)數(shù)學(xué)規(guī)律,形成數(shù)學(xué)問題意識(shí),發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)解題能力和創(chuàng)新精神,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)的漸進(jìn)提升。