最近聽了兩位教師教學“圓的周長”一課,在怎樣證明圓的周長和直徑的關系這個環節上,兩位教師都有各自的想法和教法。
案例1:
師:如何用繩量出圓的周長?請會的學生演示給大家看。
師:請同學們拿出四個自帶的圓,量出各自的直徑和周長,并用計算器計算好周長與直徑的商,填在表格內。(學生交流并測算結果)
師:看到這些數據,你有什么想法?
生:商都是三點幾,說明圓的周長大約是直徑的三倍。
師:對,圓的周長大約是直徑的三倍,那么到底是三點幾呢?實際上,任何一個圓的周長與直徑的商都是一個固定的數,叫圓周率,用字母π表示。π=3.1415926……這是一個無限不循環小數。我們在計算時,一般保留兩位小數,取它的近似值3.14。那我們同學計算的結果為什么不都是3.14呢?因為我們測量時手工操作的關系,商的小數位數上會有一些誤差,這是無法避免的,屬正常情況。
……
案例2:
師:拿出老師給每組同學準備好的三個圓,量出圓的直徑與周長,用計算器算出周長與直徑的商,并記錄在表格內。
師:你是怎樣操作的,有需要提醒大家的嗎?
生1:測量時要緊貼著圓,起點要做好記號。
生2:我有更好的辦法。滾動的時候可以滾四分之一,然后把長度乘四也能得到結果。
師:計算結果怎樣?每個小組匯報交流一下。
生3:周長除以直徑的商都是三點多。
師:圓是一樣的,為什么測量計算的結果不同呢?
生4:我們在測量的時候可能不是很精確,所以有誤差了。
師:是不是所有的圓的直徑和周長都有三倍多一點的關系呢?
生5:測量另外的兩個圓,得出數據,發現其他的圓的直徑和周長也是三倍多一點的關系。
師:這個實驗其實很早以前就有人做過了,請同學們自學書上99頁的一段話。
師:你讀懂了什么?
生:圓的周長除以直徑的商等于π,它是一個無限不循環小數,為了讓計算方便一些,通常取π的值為3.14。
……
以上兩位教師的教學,似乎一時很難進行取舍,但由此引發了我的思考。
一、教學素材應該如何選擇——是用相同的圓還是用不同的圓?
案例1用的是學生自帶的圓,因此每個學生測量到的圓的直徑和周長是不一樣的,每個小組成員通過對本組圓的周長除以直徑的商的數據的分析,很快能得出圓的周長與直徑是三倍多一點的關系。在案例1中,素材是不定的,突出的是不定的圓,它的直徑與周長的關系是確定的,大約是三倍多一點。由于操作存在誤差,所以學生計算的值不可能都精確到3.14。
案例2用的是給定的圓,因此每組測量的結果應該是一致的。可是為什么圓是一樣的,測量的結果會有偏差呢?這很快就引發了學生的思考,而且學生也很容易就想明白是因為測量時滾邊的貼緊程度、手拉線的松緊程度等等,都會影響測量的精確性,導致每組測量的結果有誤差。在案例2中,素材是固定的,突出的是給定的圓,它的周長與直徑的關系大約是三倍多一點,但由于手工測量的原因,與3.14還是有偏差的。
那么,到底是用相同的還是不同的圓呢?我認為這兩種圓都要呈現給學生,要讓學生在操作中進行對比、分析,要讓學生主動地去探索、去思考,發現不相同的圓由于測量不精確會有誤差,相同的圓由于測量不精確也會存在誤差。但不管是相同的圓還是不同的圓,它們的周長與直徑的關系都是三倍多一點,精確到兩位小數就取一個常數,即π=3.14。
二、測量方法要不要進行精準的指導——是生成誤差還是避免誤差?
案例1對學生進行測量方法的指導,只是演示一下用繩子和圓的滾動來進行測量,重在提示學生找到測量的工具。圓的周長是在學生的直接操作中得到測量的結果,最后通過計算的結果與π取值3.14進行比較,從而得知自己在測量時由于手工的原因都會存在誤差,所以不可能都精確到3.14,當然這樣的誤差也就無法避免。
案例2不僅對學生進行測量方法的指導,而且對如何測量得更準確做出了具體的指導,通過學生自己測量的經驗提醒其他同學注意測量時要緊貼著圓、起點要做好記號等等,并且還提到只測量獲得四分之一的周長數據,再乘以四也能得到結果,這樣比較簡便。當然,即使進行了操作的指導,即使測量時再細致,得到的結果也不可能都是3.14,也就是說誤差是無法避免的。
那么,到底是進行操作的指導盡量減少誤差,還是不做指導讓誤差自然而然生成?以上兩個案例,都有可取之處,但不論是取相同的圓,還是不同的圓,無論是否進行過測量的精確指導,其實都有一個共同的現實,即測量的誤差都是無法避免的。那么既然如此,教師不如讓素材自然地呈現給學生,相同也好,不同也罷,給學生以測量方法的指導,讓學生通過自己的實踐操作,得出圓的直徑和周長的關系。
(責編 杜 華)