余艷紅
數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)的靈魂. 2011年版《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:要結(jié)合學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,有目的、有計(jì)劃滲透數(shù)學(xué)思想方法. 這樣,既能使學(xué)生更好地理解和掌握教學(xué)內(nèi)容,更能使學(xué)生感悟數(shù)學(xué)思想方法,初步理解教學(xué)內(nèi)容的精神實(shí)質(zhì),感受數(shù)學(xué)科學(xué)的精髓,幫助學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光看待世界,初步學(xué)會(huì)思維,發(fā)展數(shù)學(xué)素養(yǎng). 本文以蘇教版五年級(jí)下冊(cè)“圓的面積”一課教學(xué)為例,談?wù)勅绾位跀?shù)學(xué)思想的教學(xué).
一、目標(biāo)中明晰數(shù)學(xué)思想
小學(xué)數(shù)學(xué)教材體系有兩條基本線索:一條是明線索,就是清清楚楚地寫在書上的數(shù)學(xué)知識(shí);另一條是暗線索,就是蘊(yùn)含在教材中的數(shù)學(xué)思想方法. 因此,就需要教師在鉆研教材時(shí)把數(shù)學(xué)思想方法從隱含教材背后中挖掘出來(lái),以便在教學(xué)目標(biāo)中明確每個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)所要滲透的數(shù)學(xué)思想方法. 這樣讓數(shù)學(xué)思想方法在教學(xué)目標(biāo)中明確,滲透才有方向. 如,“圓的面積”一課,在教學(xué)目標(biāo)的定位時(shí),筆者就要考慮轉(zhuǎn)化、極限思想的滲透,就要明確在引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷把圓轉(zhuǎn)化成已學(xué)過(guò)的平面圖形的過(guò)程自然無(wú)痕滲透轉(zhuǎn)化、極限思想方法. 目標(biāo)是教學(xué)的靈魂,教學(xué)的方向,心有明晰的數(shù)學(xué)思想的目標(biāo),才能在預(yù)設(shè)中凸顯,過(guò)程中落實(shí).
二、設(shè)計(jì)中凸顯數(shù)學(xué)思想
教學(xué)目標(biāo)中明晰了數(shù)學(xué)思想方法,進(jìn)一步就要在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)確立數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)思想方法的對(duì)接點(diǎn),把滲透數(shù)學(xué)思想方法凸顯在教學(xué)設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié). 如,“圓的面積”預(yù)案中,筆者在教學(xué)過(guò)程的每個(gè)環(huán)節(jié)中凸顯數(shù)學(xué)思想方法:(一)回憶,喚醒轉(zhuǎn)化思想. 讓學(xué)生回憶已學(xué)過(guò)平面圖形面積公式的推導(dǎo)過(guò)程,喚起學(xué)生對(duì)探究平面圖形方法的回憶與再認(rèn)識(shí),啟發(fā)學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)化思想的思考與運(yùn)用. (二)探究,體驗(yàn)轉(zhuǎn)化思想. 引導(dǎo)學(xué)生合作交流,探究圓的面積公式推導(dǎo)的一般方法,經(jīng)歷其轉(zhuǎn)化過(guò)程. (三)演示,感受極限思想. 利用多媒體課件的演示,讓學(xué)生感受極限思想. (四)反思,梳理數(shù)學(xué)思想. 在反思環(huán)節(jié),除了回憶我們學(xué)了什么知識(shí),還讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)是如何獲得這些知識(shí)的,什么思想起了很大的作用.
三、過(guò)程中孕育數(shù)學(xué)思想
2011年版《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》確定了兩類目標(biāo):一類是結(jié)果性目標(biāo),指向是基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能;另一類是過(guò)程性目標(biāo),指向是數(shù)學(xué)基本思想和基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn). 因?yàn)閿?shù)學(xué)思想方法是屬于過(guò)程性目標(biāo),只有在教學(xué)過(guò)程中滲透、孕育. 因此,在引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷圓面積推導(dǎo)的過(guò)程中,就要通過(guò)觀察、猜想、實(shí)驗(yàn)、分析、綜合、抽象、概括等活動(dòng)讓學(xué)生體驗(yàn)到知識(shí)背后負(fù)載的方法、蘊(yùn)含的思想. 如,“圓的面積”中例8的教學(xué)是探究圓的面積推導(dǎo)過(guò)程,是孕育轉(zhuǎn)化、極限數(shù)學(xué)思想的重要環(huán)節(jié),也是本節(jié)課教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),在此,教師一定要舍得花時(shí)間,讓學(xué)生經(jīng)歷圓的面積的推導(dǎo)過(guò)程.
(一)回憶,喚醒轉(zhuǎn)化思想
師:同學(xué)們,我們以前研究一個(gè)新圖形的面積時(shí)都用過(guò)哪些方法?比如,研究平行四邊形.
生:把平行四邊形沿高剪開,平移轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形.
師:這里我們利用了什么方法,把新的知識(shí)變成舊的知識(shí)進(jìn)行研究?
生:轉(zhuǎn)化的方法.
師:看來(lái),轉(zhuǎn)化是一種非常好的研究問(wèn)題的方法. (師板書:轉(zhuǎn)化)今天,我們要研究圓的面積的計(jì)算方法,應(yīng)該怎么辦?
生:也可以應(yīng)用轉(zhuǎn)化的方法把圓轉(zhuǎn)化成已學(xué)過(guò)的圖形進(jìn)行研究.
師:你的想法非常有道理,就按你的想法來(lái)研究.
(二)探究,體驗(yàn)轉(zhuǎn)化思想
1. 引導(dǎo)學(xué)生同桌合作,依次將圓形紙片平均分成2份、4份、8份、16份,并拼成一個(gè)近似的平行四邊形.
2. 引導(dǎo)學(xué)生想象:如果把圓平均分成32份,拼成的圖形會(huì)有怎樣的變化?在學(xué)生充分交流的基礎(chǔ)上,通過(guò)多媒體演示驗(yàn)證學(xué)生的想象.
3. 再次引導(dǎo)學(xué)生想象:如果把圓平均分成64份、128份拼成的圖形會(huì)有怎樣的變化?使抽象難懂的極限思想生動(dòng)地外化為一個(gè)“無(wú)限趨近”的過(guò)程. 學(xué)生經(jīng)歷多次操作、多次想像、多次驗(yàn)證,感受了轉(zhuǎn)化和極限思想方法,印象深刻.
(三)觀察,尋找兩圖關(guān)系
師:觀察圓轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形的示意圖,你發(fā)現(xiàn)了什么?
生:兩個(gè)圖形的面積相等,長(zhǎng)方形的寬是圓的半徑,長(zhǎng)方形的長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的一半.
師:你真善于觀察.
師:誰(shuí)再來(lái)完整地說(shuō)一遍?
(四)歸納,領(lǐng)會(huì)推導(dǎo)過(guò)程
1. 教師引導(dǎo)學(xué)生說(shuō):把圓沿半徑剪開拼成一個(gè)近似的長(zhǎng)方形,長(zhǎng)方形的長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的一半,用字母πr表示,長(zhǎng)方形的寬是圓的半徑,用字母r表示. 因?yàn)殚L(zhǎng)方形的面積=長(zhǎng)×寬,所以圓的面積 = 圓周長(zhǎng)的一半 × 半徑,用字母表示S = πr × r = πr2.
2. 學(xué)生試說(shuō):結(jié)合演示,請(qǐng)幾名學(xué)生說(shuō)一說(shuō)推導(dǎo)過(guò)程.
3. 同桌互說(shuō):針對(duì)各自拼成的圖形互說(shuō)推導(dǎo)過(guò)程.
4. 默想過(guò)程:閉起眼睛回想圓的面積的推導(dǎo)過(guò)程.
四、練習(xí)中內(nèi)化數(shù)學(xué)思想
練習(xí)是鞏固知識(shí)、形成技能的重要環(huán)節(jié),也是數(shù)學(xué)思想方法的獲得過(guò)程和應(yīng)用過(guò)程. 數(shù)學(xué)思想方法在例題的教學(xué)中是屬于滲透、孕育階段,在練習(xí)中則進(jìn)入了明晰的階段. 這是一個(gè)從模糊到清晰的飛躍. 而這樣的飛躍,則要依靠系統(tǒng)的練習(xí)來(lái)實(shí)現(xiàn). 因此,教師要根據(jù)實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容,科學(xué)設(shè)計(jì)練習(xí),彰顯數(shù)學(xué)思想.
(一)專項(xiàng)練習(xí)
把圓沿半徑剪開拼成一個(gè)近似的( ) ,長(zhǎng)方形的長(zhǎng)是( ),用字母( )表示,長(zhǎng)方形的寬是( ),用字母( )表示. 因?yàn)殚L(zhǎng)方形的面積 = 長(zhǎng) × 寬,所以圓的面積 = ( ),用字母表示S = ( ) = πr2.
(二)聯(lián)想練習(xí)
1. 看到這些圖形的條件你能聯(lián)想到圓的什么?
2. 看到下列圖形的條件你聯(lián)想到圓的什么?可以求出圓的什么?
比如,要引導(dǎo)學(xué)生說(shuō),看到長(zhǎng)方形的長(zhǎng)15.7 cm,我聯(lián)想到這15.7 cm就是圓周長(zhǎng)的一半,即πr = 15.7,可以求出r = 15.7 ÷ 3.14 = 5,進(jìn)而求出圓的面積;或看到長(zhǎng)方形的寬5 cm,想到圓的半徑就是5 cm,可以求圓的直徑、周長(zhǎng)、面積.
通過(guò)回憶圓面積的推導(dǎo)過(guò)程,看圖形逆向聯(lián)想圓的什么的多層練習(xí),有意識(shí)地把數(shù)學(xué)思想滲透在練習(xí)中,既突出重點(diǎn)又突破難點(diǎn),強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)圓的面積推導(dǎo)過(guò)程的認(rèn)識(shí),又內(nèi)化了數(shù)學(xué)思想,真可謂一箭雙雕. 所以,教師對(duì)習(xí)題的設(shè)計(jì)也應(yīng)該從數(shù)學(xué)思想方法的角度加以考慮,盡量多設(shè)計(jì)一些能使不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生都能解答的習(xí)題.
五、拓展中深化數(shù)學(xué)思想
根據(jù)知識(shí)的重點(diǎn)、難點(diǎn)設(shè)計(jì)蘊(yùn)含數(shù)學(xué)思想的拓展性練習(xí),進(jìn)一步體驗(yàn)、深化數(shù)學(xué)思想方法.
(一)選一選
圖中圓的半徑為r,長(zhǎng)方形的長(zhǎng)為πr,甲、乙兩塊陰影部分的面積相比較. ( )說(shuō)一說(shuō)你選擇的理由.
A. 甲的面積大
B. 乙的面積大
C. 一樣大
D. 無(wú)法比較
(二)解一解
1. 把一個(gè)圓形紙片剪拼成一個(gè)近似的長(zhǎng)方形,長(zhǎng)方形的長(zhǎng)等于12.56 cm,這個(gè)圓形紙片的面積是多少平方厘米?
2. 把一個(gè)圓形紙片剪拼成一個(gè)近似的平行四邊形,平行四邊形的高等于6 cm,這個(gè)圓形紙片的面積是多少平方厘米?
3. 圖中圓的面積與長(zhǎng)方形的面積相等,已知圓的周長(zhǎng)是62.8 cm,長(zhǎng)方形的寬是多少厘米?
六、反思中提升數(shù)學(xué)思想
課尾反思梳理是提升數(shù)學(xué)思想不可忽視的環(huán)節(jié). 數(shù)學(xué)思想隨著學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的深入理解,表現(xiàn)出一定的遞進(jìn)性. 在課尾的小結(jié),適時(shí)對(duì)數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行概括和強(qiáng)化,不僅可以使學(xué)生從數(shù)學(xué)思想方法的高度把握知識(shí)的本質(zhì)和內(nèi)在的規(guī)律,而且可使學(xué)生逐步體會(huì)數(shù)學(xué)思想方法的精神實(shí)質(zhì). 如,“圓的面積”課尾反思梳理環(huán)節(jié),除了引導(dǎo)學(xué)生回憶,這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了什么知識(shí),更重要的是要引導(dǎo)學(xué)生反思:這節(jié)課我們是如何推導(dǎo)出圓的面積公式的?及時(shí)幫助學(xué)生回憶圓的面積的推導(dǎo)過(guò)程,再一次使學(xué)生能清楚地意識(shí)到:轉(zhuǎn)化是解決問(wèn)題的有效方法. 同時(shí),把問(wèn)題向課后延伸:同學(xué)們,課堂上由于時(shí)間關(guān)系我們僅探究了把圓轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形或平行四邊形來(lái)推導(dǎo)圓的面積,其實(shí)還可以把圓轉(zhuǎn)化成三角形、梯形,請(qǐng)同學(xué)們利用手中的圓形圖片課后繼續(xù)研究.
總之,基于數(shù)學(xué)思想的教學(xué),這是2011年版課標(biāo)倡導(dǎo)的理念. 為了有效地落實(shí)這一理念,在數(shù)學(xué)教學(xué)中就要有意識(shí)地滲透數(shù)學(xué)思想,讓我們的課堂教學(xué)擁有思想的脊梁,真正實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)教學(xué)的靈魂. 當(dāng)然,在滲透數(shù)學(xué)思想的過(guò)程中,還要注意滲透的系統(tǒng)性和反復(fù)性.