一、在新知教學中通過操作達到知識“再創造”
認識活動是一個復雜的思維過程,小學生的思維正處于具體形象思維向抽象思維發展的過渡階段,他們獲取知識不像取物品那樣,而必須將知識的原料進行智力加工,即經過“知覺→表象→想象→抽象邏輯思維→記憶活動”這樣一個程序。為此,在數學教學中,教師要充分利用學生的各種感官和已有的知識經驗,讓學生通過剪一剪、拼一拼、做一做、量一量、說一說等多種形式的感知,建立表象,豐富學生的直接經驗和感性認識。再通過分析綜合、比較和抽象概括等思維活動,把感性認識上升到理性認識,從而比較全面、深刻地感受、理解知識的產生過程。尤其是對“空間與圖形”這一知識領域的教學,更要大膽放手讓學生動手實踐,使學生通過觀察、操作、推理等手段,逐步認識簡單幾何體和平面圖形的形狀、大小、位置關系及變換,再現知識生成過程,學生在動手操作中實現知識的“再創造”,讓學生在自發形成的求知欲中積極探索,開拓創新。
例如,教學“梯形面積的計算”時,我這樣啟發學生:以前我們學習“三角形面積的計算”時,是把三角形轉化成已學過的平面圖形來推導其計算公式的。誰能用“割”“補”“拼”的方法把梯形變成已學過的平面圖形?并推導出梯形的面積計算公式?我叫學生拿出準備好的梯形紙片、平行四邊形紙片、長方形紙片、剪刀等學具,告訴學生可參照課本上的方法進行操作,又鼓勵學生敢于打破課本范例的約束,拼割出不同圖形,并推導出梯形面積公式。操作中,允許學生互議互幫,教師則巡視指導。學生們在我的鼓勵下大膽嘗試、探索出下面這些方法:
方法一:
把兩個完全相同的梯形拼成一個平行四邊形,這個平行四邊形的底等于梯形的上底與下底之和,平行四邊形的高等于梯形的高,每個梯形的面積等于拼成的平行四邊形面積的一半。即:梯形的面積=(上底+下底)×高÷2;S=(a+b)×h÷2。
方法二:
把梯形沿對角線剪成兩個三角形,梯形的面積等于兩個三角形的面積之和。即:S=ah÷2+bh÷2,也就是S=(a+b)×h÷2。
方法三:
把梯形上下對折,然后沿折線剪開,再把兩個小梯形拼成一個平行四邊形,梯形的面積就是剪拼成的平行四邊形的面積。S平行四邊形=(a+b)×(h÷2),即:S梯形=(a+b)×h÷2。
方法四:
把梯形割成一個平行四邊形和一個三角形,梯形的面積等于平行四邊形的面積加上三角形的面積。即S梯形=ah+(b-a)×h÷2,也就是S=(a+b)×h÷2。
方法五:
把一個平行四邊形剪成一個梯形和一個三角形,梯形的面積等于平行四邊形的面積減去三角形的面積,即S=bh-(b-a)h÷2?圯S=(a+b)×h÷2。
方法六:
把一個長方形剪成一個梯形和一個三角形,那么梯形的面積等于長方形的面積減去三角形的面積,即:S=bh-(b-a)h÷2?圯S=(a+b)×h÷2。
上完了“梯形面積的計算”這節課后,學生為自己感到自豪,因為他們用自己的智慧“再創造”了“梯形的面積”。有一位學生甚至驕傲地說:“我是一名小小數學家,我可以不參照課本推導出梯形的面積計算公式,以后學習圓的面積,我也一定能靠自己的智慧推導出圓面積計算公式。”課后我亦感到無比欣慰,因為孩子們在動手實踐中體驗到了作為一個發現者、研究者、探索者的快樂。
數學是一門探索模式的學科,它的任務之一就是探索現實生活中的各種規律。教學過程中教師要根據教材內容,將相關的教學問題設計成“操作探究、實踐感知”的過程,把探究的主動權交給學生,讓學生通過想象、猜測、操作、驗證、歸納等活動主動探索新知。無論在推導平面圖形的面積公式還是在探究立體圖形的表面積、體積公式的教學中,我都放手讓學生動手操作,讓學生經歷知識的“再創造”過程,使學生真正成為一個名副其實的實踐者、發現者和研究者。
二、在交流探究中通過操作達到思維“再發展”
在平時的學習中,當學生對某個問題產生疑問,如果利用直觀操作可以解決這個問題,教師則要鼓勵和引導學生自己動手實踐,讓學生在具體的操作活動中解釋疑難。
猜想是直覺思維的一種表現形式,恰恰是學生產生“創造”火花的體現。運用猜想驗證,不僅能激發學生學習的興趣、調動學習的積極性、促進學生發展合情推理能力和初步的演繹推理能力,還有利于學生創新思維和創新能力的培養。在平時的課堂教學中,我經常鼓勵學生大膽猜想并引導學生動手實踐驗證。在學生有了初步的猜想后,教師要積極鼓勵學生開闊思維,鼓勵學生積極地尋找猜想的依據,索求猜想的合理性和準確性,要通過自己的實踐操作,來檢驗猜想的真偽。比如在教學“用木條做成一個長方形框,如果把它拉成一個平行四邊形,周長和面積有變化嗎?”這道題目時,我讓學生在頭腦中先想象把長方形框架拉成平行四邊形這一過程,并思考周長和面積會有怎樣的變化。有部分學生說周長和面積都沒有變化;有些學生說周長變了,面積不變;有些學生說周長不變,面積變了。然后我對學生說:“同學們想不想自己動手做個實驗,來驗證自己的想法?”學生個個興趣盎然,于是我讓學生從學具袋中拿出長方形框架,動手拉一拉,并在小組內說一說自己的發現。學生通過親自動手測量、計算,原來猜想錯誤的學生馬上糾正了自己的想法。學生們通過動手實踐,合作交流,最后歸納出這一結論:把長方形框架拉成平行四邊形,周長沒有發生變化,面積卻發生了變化,因為拉成的平行四邊形的高比原來長方形的寬短了,所以平行四邊形的面積比原來長方形的面積小。
我認為數學教學在關注知識和技能的同時,更應關注學生“學數學”、“用數學”的過程。教學過程中,面對學生提出的疑問,我們不要急于告訴學生答案,而要鼓勵學生在動手實踐與合作交流中去思考、去辨析、去質疑、去釋疑,直至豁然開朗,使數學學習真正成為學生主體性、能動性、獨立性不斷生長、發展、提升的過程。
三、在知識運用中通過操作達到能力“再飛躍”
創造源于實踐,實踐活動是一個連續、完整的過程,僅僅滿足于課前和課中的實踐是遠遠不夠的,教師還要用實踐作業的方式安排學生課后的實踐任務。例如教學“長方體的表面積”,課后可布置這樣的實踐作業:超市想把12盒酸奶包成一包,進行促銷,請你設計幾種不同的包裝方式,你認為哪種方式最好?通過這一實踐活動,學生的實踐能力得到了培養。學生也認識到,通常情況下表面積越小越省材料,從中體會到數學的價值。
在教學 “圓錐的體積”時,我在學校的沙池里堆出一堆圓錐形沙堆,帶學生去測量并計算這堆沙的體積。測量前,我先提問學生:要計算這堆沙的體積,應測量出哪些數量?又該怎樣測量呢?學生思考后選定測量工具,自由組合成測量隊(6人為一隊),互相商量辦法,共同進行操作。學生在測量過程中帶著明確的目的去了解新知識,形成新技能,反過來解決原先的問題。學生用不同的操作方法測出了所需的數據,算出了圓錐的體積。
操作1:用皮尺繞圓錐底面一周,量出沙堆的底面周長,由底面周長算出半徑,再求出底面積,然后通過頂點拉線,線與地面平行,用米尺豎直量出地面與線之間的距離,這就是高,最后根據V=Sh÷3算出這堆沙的體積。
操作2:通過圓錐底面的兩點拉平行線,測出平行線間的距離。根據“兩端都在圓上的線段,直徑最長”的原理,利用多次測量的方法測出圓錐的直徑,用操作1的方法測量高,再計算體積。
真正的智能,不是記住一堆知識,而是解決問題或者制造產品。如果沒有理解所學知識,沒有形成解決問題的思維模式,不能運用所學知識于具體情境,那就沒有發展智能。在平時的教學中,我非常注重培養學生的應用意識,提高解決問題的能力。例如教學“可能性”,時,為了使學生加深對“可能性”這一知識的理解,課后我給學生布置了一道綜合實踐作業:飛龍商場準備以每購物200元領取1張獎券的方式,請顧客參與商品的促銷活動。下面請你為這個商場設計一個抽獎活動,要求得獎的可能性比不得獎的可能性大一些,設金獎、銀獎和幸運獎,銀獎的名額是金獎的10倍,幸運獎的名額是銀獎的20倍,你準備怎樣設計這次活動?把你的設計方案詳細地寫下來。有些學生設計用摸彩球的方式來抽獎;有些學生設計用摸紙團的方式來抽獎;有些學生設計用轉盤的方式來抽獎;有些學生設計用抽卡片的方式來抽獎;有些學生設計用擲骰子的方式來抽獎……
數學知識來源于生活,而又服務于生活。讓學生運用所學知識去解決相關的實際問題,學生是非常樂意的,我認為這也是教學所必需的。通過布置實踐性的作業,學生不僅可以對新知識理解得更透徹、記憶更牢固,還可以培養學生用數學眼光看問題,用數學頭腦想問題的意識。
責任編輯 羅 峰