




什么是數學?一般認為,數學是量與空間的科學。所以,對學生進行數學教學,就是教給學生量和空間的科學知識。而在日常的數學教學中,很多教師都注重數學知識的教學,忽視科學精神的培養??茖W精神要求我們堅持以科學的態度看待問題、評價問題,而不借用非科學或者偽科學的手段??茖W精神有以下特征,即求實精神、實證精神、民主精神、實踐精神、理性精神等等。學生的科學精神可以在數學課堂進行有效的培養和落實。科學精神的培養和落實需要借助有效的數學活動。有效的數學學習活動,不能單純地依賴模仿和記憶,動手實踐、自主探索與合作交流是學生學習數學的重要方式。
在設計人教版數學教材四年級下冊第85頁的“三角形的內角和”這節課的時候,我不滿足于學生僅僅掌握三角形的內角和是180度這個知識點,還對學生進行了科學精神培養。
學生在一年級第一學期初步認識了三角形,在前幾冊的學習中會畫角和平行四邊形,了解了正方形、長方形和平行四邊形的特性,并學會了用量角器量角,已經具備了一定的空間知識。而且,“三角形的內角和”的學習又是在本單元掌握三角形的特征和分類的基礎上進行學習的。另外,通過幾年的學習,學生已經有了一定的動手操作能力。但對于四年級學生而言,通過量一量的辦法來求得三角形的內角和是180度,因為有誤差,很難讓學生信服。通過折——拼、撕——拼、圖形組合等手段來證明三角形的內角和,學生還顯得有困難。因此,通過動手實踐,探索和發現三角形的內角和是180度是本節課的重點也是難點。本節課讓學生通過猜測、實驗驗證,得出三角形的內角和是180度,讓學生體驗過程,理解三角形三個內角間的關系,而且能應用這個結論解決問題,并在學習中培養學生的科學精神。
基于以上認識,我認真地鉆研教材。通過研讀教材,我發現在求證三角形的內角和是180度中,學生最容易想到的方法就是用量角器來量出三角形各個內角的度數,再求出三個角的度數和。但在具體的操作中,編者已經考慮到度量過程中存在誤差(具體見書本中“我的這個三角形的內角和大約是180度”),如何利用好這個誤差對學生進行科學精神培養,是我在課堂教學設計時注重考慮的問題。
除了用量角器求證三角形的內角和的辦法之外,還有其他求證的辦法嗎?課本中列舉了“把一個三角形的三個角剪下來,再拼一拼??匆豢?,拼成一個什么角”(如下圖),與前面平角是180度的知識點結合起來。
在研究了教材之后,接著我抽時間與部分學生座談,了解學生的知識起點。在座談中,我發現班級中有相當一部分學生已經聽說了三角形的內角和是180度,而且能依據這個知識點完成課后的習題。
到這里,我深深體會到了編者的意圖。這節課,讓學生在探究與合作中理解三角形三個內角和之間的關系之外,還須培養學生的科學精神。在后來課堂設計上,我用科學的眼光來教數學,追求培養學生的科學精神,這是我這節課最大的亮點。在課堂中如何對學生開展科學精神的培養呢?以下是我實際的操作。
一、實事求是的度量,借助度量過程中的誤差,培養學生求實的科學精神
“三角形的內角和”這一課,我剛提出學習任務,下面就有學生竊竊私語:“三角形的內角和真的是180度嗎?”“你能用什么方法來證明呢?”果然不出所料,學生們首先想到的是用量角器量角。“老師在課前讓所有同學都帶了量角器,當然要在課堂上使用。那么,就讓我們大家動手用量角器來量量你課前畫的3種三角形(直角三角形、鈍角三角形、銳角三角形)的三個角,并把你量出來的每個角的度數實事求是地記錄在下面表格中?!?br/> 測量時誤差是存在的,而科學精神其中的一個特征就是要求學生擁有實事求是的求實精神。課堂上不能排除學生先填內角和是180度,再將一個角在量的過程中進行度數的修正。只有教師總是注重學生的科學精神培養,才會讓我們的學生不去湊數據。讓我們的學生始終明白,數學是一門科學,你只要正確地度量了,量出來是多少度,就在表格中填幾度,這種態度在我們生活中非常重要。
我還借助多媒體課件,在電腦中進行度量,并求出三角形的內角和。由于課件中的三種三角形中除了直角三角形的直角外,其余的角不是整度數的,不太好量。盡管教師和學生度量時很認真,將三種不同的三角形中三個角的度數輸入后,電腦中自動計算顯示其中一個三角形的內角和是181度。教師懷著實事求是的精神,那些度量出來三角形的內角和不是180度的學生也吃了定心丸?!澳憧矗蠋熥约毫康囊膊皇?80度?!苯處熣f:“和老師一樣量出來三個內角的和有不是180度的請站起來。”的確,教師的粉絲還不少,有近一半的學生站了起來,有已經熟知三角形的內角和是180度的,也知道是度量時誤差作的怪,但還是實事求是地站了起來。唯有這樣的學習精神,我想,這才是我們的數學課堂所追求的。
二、通過協作和實踐活動,培養學生嚴格精確的分析精神,提升學生對科學性的認識
科學倡導協作,倡導實證,科學的實踐活動是檢驗科學理論真理性的唯一標準。嚴格精確的分析精神要求我們在定性描述的時候,講究確定性,而確定性是科學的顯著特征之一?!翱礃幼?,三角形的內角和通過度量的方法是沒法求證內角和是180度的,因為它沒法確定。同學們所說的內角和是180度僅僅是猜測而已。老師就在黑板上板書“猜測”兩個字吧,那么有沒有其他辦法來驗證三角形的內角和是180度?”教師板書“驗證”兩個字,說:“希望同學們懷著嚴謹的科學態度學習數學。同學們可以自學書本第85頁,四人小組討論除了課本中給你的方法之外,你還有什么其他不同的驗證方法嗎?”當然,驗證的方法對學生來說是非常有限的,可能只有書本中的介紹,但教師參與到小組活動當中之后,驗證的方法就不止一種了。證明三角形的內角和是180度,我們通過折——拼、撕——拼,把完全相同的兩個三角形拼成平行四邊形等來求證。
以下就是這節課的板書。
從板書中不難看出,通過驗證,我們得出確定的結論“三角形的內角和是180度”,下一步就是如何應用我們得出的結論了。
三、巧妙的作業設計,讓學生懷著功利精神來解決問題
功利精神是科學精神的又一特征。學習知識的目的是為了使用,科學是生產力,唯有解決生活中的實際問題,所學知識的社會功能才能得到最充分的體現。
如我在“三角形的內角和”這一課練習的設計上,不只是讓學生做出答案,更重要的是讓學生知道知識是用來解決生活中的實際問題的,精彩的練習設計能夠讓學生開展高效的數學活動。
此外,我在練習設計中還借助了巧妙的過渡語。如“我們已經知道兩個角的度數,可以求出第三個角的度數。那么,知道一個角的度數,你能不能算出其他角的度數呢”,由此引出等腰三角形和直角三角形中的角的度數計算;“如果一個角的度數也不給你說,你能夠求出這個角的度數嗎”,由此讓學生掌握等邊三角形的角的度數。這樣的練習對學生所學的知識點進行了不斷的強化,并進一步讓學生掌握了一些特殊三角形內角的特點,而且在練習設計上讓不同的學生得到不同的發展。如“智慧樹”第一題注重讓學生尋找規律,而第二題則讓學生更顯性地明確科學就是生產力。練習題是課件