文| 許燕萍 俞 軍
在《義務教育數(shù)學課程標準(2022 年版)》中明確指出:數(shù)學教學應讓學生經(jīng)歷獨立的數(shù)學思維過程,理解數(shù)學基本概念和法則的發(fā)生和發(fā)展,探究自然現(xiàn)象或現(xiàn)實情境所蘊含的數(shù)學規(guī)律,經(jīng)歷數(shù)學“再發(fā)現(xiàn)”的過程,發(fā)展質(zhì)疑問難的批判性思維,初步養(yǎng)成講道理、有條理的思維品質(zhì),逐步形成理性精神。因此,在課堂教學中,我們必須合理選擇學習材料,充分暴露學生的原生態(tài)思維,激發(fā)他們的思維廣度,使其深入思考,集思廣益,提出解決問題的多種策略,深刻體驗知識產(chǎn)生的過程,讓學生的學習真正發(fā)生。帶著這種理念,筆者對《三角形的面積》一課教學進行了反復實踐,現(xiàn)將磨課中的一些思考與各位同仁分享。
環(huán)節(jié)一:精選探究材料,暴露學生思維
課堂上教師提供不同的學習材料,學生的思考就會有不同的方向。如果像教材那樣提供兩個完全一樣的三角形,學生可能就只會想到“倍拼法”,這樣的安排給學生過多的暗示,局限了學生的思維。如果僅提供一個三角形,學生想到的可能就是畫出示意圖,此時,相比教材呈現(xiàn)的方法就更為豐富多樣。
【教學片斷1】
教師多媒體出示三類不同的三角形(如圖1)。
圖1
師:如果讓你任選一類三角形來研究,你會選哪個?(學生齊答:直角三角形)
師:直角三角形的面積該怎么計算呢?把你的想法表示在圖上,然后再算一算,請完成《學習單》的第一題。
(學生獨立探究,教師關(guān)注學生探究的情況,了解學生的探究過程,并指導學生解釋計算背后的思考過程)
教師巡視中有意選取三種轉(zhuǎn)化方法投影反饋(如圖2)。
師:這是三位同學的作品,你看得懂嗎?請把你看懂的跟同桌交流一下。
師:我們一起來交流吧!誰先來說說?
生1:我看懂了第一種,他是用兩個一樣的直角三角形拼成長方形。
生2:三角形的面積是長方形面積的一半,所以可用16×10÷2來計算。
(教師根據(jù)學生的回答將這種方法貼到黑板上)
師:另外兩種呢?誰能指著說一說?
生:第二種是剪掉一個三角形,把它拼到下面來,拼成一個長方形。
師:這一刀能隨便剪嗎?
生:不能,要剪在高的中間,這樣才能拼成長方形。
師:現(xiàn)在誰會計算三角形的面積?
生:長方形的長是16,寬是10÷2,所以列式為10÷2×16。
師:一個三角形也能轉(zhuǎn)化成長方形,真了不起!老師也將這種方法展示到黑板上。
生1:第三種跟第二種一樣,都是剪掉三角形拼成長方形,只是第二種沿高的一半剪開,而這種是沿著底的一半剪開。
生2:我來補充算式:16÷2×10。
師:同學們真厲害!在研究直角三角形的時候都想到了轉(zhuǎn)化成已經(jīng)學過的長方形來計算。
這一環(huán)節(jié),教師只提供《學習單》上的一個三角形,變教材主導材料為教學需求材料,為學生創(chuàng)設了探究的時空,能充分暴露學生的原生態(tài)思維。由于學生已有的知識經(jīng)驗和思考的角度不同,呈現(xiàn)的方法就多種多樣。
環(huán)節(jié)二:緊扣數(shù)學本質(zhì),完善學生思維
直角三角形雖然有它的特殊性,但它的研究方法跟銳角三角形、鈍角三角形乃至其他平面圖形面積的研究是一樣的,其數(shù)學本質(zhì)都是轉(zhuǎn)化的思想方法。教學中,可以讓學生借鑒直角三角形的研究方法,自覺遷移到銳角三角形、鈍角三角形的研究中,實現(xiàn)轉(zhuǎn)化方法的多樣化。
【教學片斷2】
師:你們能帶著剛才的研究經(jīng)驗再來探究探究銳角三角形和鈍角三角形嗎?
教師在巡視中有意識地選擇三種典型方法,投影:
1.展示圖3
圖3
師:這種方法你能看明白嗎?
生1:這兩個三角形都是補了一個完全一樣的三角形拼成平行四邊形,也就是黑板上的第一種方法。
生2:三角形的面積都是拼完后平行四邊形面積的一半。
2.展示圖4
圖4
師:這又是怎么想的?
生1:他是將上面的三角形旋轉(zhuǎn)拼到下面,變成一個平行四邊形。
生2:也就是黑板上第二種方法,沿著高的一半剪開。
師:算式中12÷2 是什么意思呢?
生1:是平行四邊形的高,也就是原來三角形高的一半。
生2:我覺得還可以沿著底的一半剪開。
師:真會思考!底的一半剪開,拼成的是怎樣的一個圖形?在腦海中想想看。
3.展示圖5
圖5
師:有同學是這么想的,跟你想的一樣嗎?這種方法你有什么疑問嗎?
生1:底的一半怎么找?
生2:對折。
生3:應該是左邊底的一半剪開,右邊底的一半也剪開,分別拼到上面。(請學生指一指)
師:你們真了不起!現(xiàn)在我們一起以動態(tài)的方式來回顧剛才的這幾種轉(zhuǎn)化過程。
(教師課件動態(tài)演示轉(zhuǎn)化過程,圖略)
師:你們很厲害!想到了這么多種轉(zhuǎn)化方法。那么,現(xiàn)在請你觀察黑板,你覺得三角形的面積可以怎么算?
生:(齊)底×高÷2。
教師根據(jù)學生回答,板書:三角形的面積=底×高÷2,S=ah÷2。
學生在已有的直角三角形的活動經(jīng)驗上,能夠自主利用方法再次遷移,由特殊到一般,從而讓推理過程更嚴密。通過大量的對三角形面積轉(zhuǎn)化過程的體驗與感悟,使學生對三角形面積公式的理解更為清晰和深刻,真正構(gòu)建起三角形面積計算的模型,學生的思維從模糊到清晰,從殘缺到完整,甚至從錯誤到正確,不斷完善自己的思維。
環(huán)節(jié)三:延長體驗過程,強化學生思維
公式推導完成后,接下去就是大量的公式應用,這樣的教學,學生又回到枯燥的公式套用上,之前的大量探究就顯得多此一舉。因此,可以通過練習讓學生的體驗延續(xù),思維得到進一步強化。
【教學片斷3】
1.課件呈現(xiàn)基本練習
師:你們學得都很棒!現(xiàn)在老師要來考考你!請看屏幕(課件出現(xiàn)原始三角形,如圖6)。
圖6
師:如果讓你求出這個三角形的面積,你會想到哪些轉(zhuǎn)化方法?靜靜地想一想。(讓學生只在腦海中想,不作交流)
課件依次呈現(xiàn)圖7 中左側(cè)的四張圖。
圖7
師:這些轉(zhuǎn)化方法你想到了嗎?
接著同時出示圖7 中右側(cè)的3 個算式。
師:現(xiàn)在請你將轉(zhuǎn)化的方法和匹配的算式連一連。
師:(課件出示答案)請看大屏幕,和你連的一樣的請舉手。
2.呈現(xiàn)拓展練習
請你在圖8 中畫一個三角形,使它的面積與平行四邊形的面積相等。(每相鄰兩點之間的距離為1)
圖8
師:看來,這些數(shù)學問題都難不倒大家。下面我們繼續(xù)研究,請看大屏幕,自由地讀一讀要求。同學們,題目讀完了,會嗎?請在《學習單》上試一試。
(1)展示底是4,高是6 的作品(如圖9)。
圖9
師:我們先來看這兩位同學的作品,先請他們說說他們是怎么畫的?
生:沿著高的一半剪開就可以拼成前面的平行四邊形。
師:他很會思考!同學們,我們一起觀察,當三角形的面積和平行四邊形的面積相等,并且底也相等時,那么它們的高有什么關(guān)系?
生:三角形的高是平行四邊形的高的2 倍。
(2)展示底是8,高是3 的作品(如圖10)。
圖10
師:我們再來看這兩幅作品,誰能猜猜他們是怎么想的?
生:沿著底的一半剪開就可以拼成前面的平行四邊形。
師:你表達得很清晰!同學們,這時候兩個三角形的底、高、面積之間有什么關(guān)系嗎?
生:當三角形的面積和平行四邊形的面積相等,如果高也相等時,那么三角形的底是平行四邊形的底的2 倍。
(3)展示底×高=24 的作品(如圖11)。
圖11
師:這兩位同學畫的三角形底和高都不相等,面積會相等嗎?
生:面積相等,因為底和高相乘都等于24,再除以2 就都等于12 了。
師:原來只要做到底×高等于24 就可以了。
兩個練習注重的依然是轉(zhuǎn)化的思想本質(zhì),利用想象、連線、畫圖等方法延長轉(zhuǎn)化過程的體驗,學生感悟到的是一種數(shù)學本質(zhì),而非一個冷冰冰的公式。同時,培養(yǎng)學生的空間觀念和逆向思考的能力,以及萬變不離其宗的哲學思維,尤其對三角形面積計算公式這一數(shù)學模型有了更為深刻的建構(gòu)。
學習是自內(nèi)而外的生長,在提倡“生本教育”的今天,數(shù)學課堂教學要時刻想著學生會怎么想,學生會怎么做,切勿給他們過多的材料“暗示”。只有基于“思維”而教、圍繞“思維”而學,才能將學生置于教學的核心地位, 順應學生主動探索,促進思維自然生長。