高建平??
摘 要:折紙雖為一種手工游戲,但如果運用恰當,可以有效的解決數學問題,文章以數量關系、圖形變換為實例,探究了折紙在數學中的應用。
關鍵詞:數學教學;折紙;數量關系;應用
中圖分類號:G623.5 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2017)07-027-2
折紙是一種以紙張折成各種不同形狀的手工游戲,在提供人們娛樂的同時,還能提高動手能力,開發智力,訓練思維能力。折紙還不僅僅是一種手工游戲,在人們的社會生活中,折紙已發展成為一種藝術活動,極大地豐富了人們的物質生活和精神生活的內容。折紙是一種手眼腦相協調的思維過程,在動手的過程中,手眼的感覺直接刺激著大腦的感覺中樞,并與思維中樞協同興奮,從而更為有效地提高學生的學習注意力和邏輯思維能力。
一、折一折,通過空間形式來理解數量關系
在蘇教版五年級下冊第8單元《分數加法和減法》中,開篇就是例1:明橋小學有一塊長方形試驗田,其中12種黃瓜,14種番茄,種黃瓜和番茄的面積一共占這塊田的幾分之幾?在講解這道題時,書中明確提出用紙折一折。由于黃瓜是12,因此我們先將紙片對折,將其一半涂上顏色。而番茄是14,故將剛剛對折完的紙片再對折一次,將其中空白一塊涂色,最后展開(如圖)。通過折紙涂色之后,再詢問學生12+14=?學生可以根據圖像知道是34。此時老師再進行一些總結,12+14是等于這張紙1剪去沒有涂色的地方,也就是12+14=1-14=34。
在學生理解了這個題目后,可以類推到書后的一道題目12+14+18+116=?這一題看似很難,尤其如果用通分的方法進行計算,對于小學生難度可想而知。但是,一旦運用例1折紙的思想,就會變得簡單易懂。首先,取一張長方形白紙,首先對折一次,對其中一塊涂色,則涂色的占這張紙的12。接著再對折一次,進行涂色,則涂色的占這張紙的14。如此再對折……,最后將其展開,得到圖。由圖可知,12+14+18+116就是涂色部分,就等于這張紙1剪去空白部分116,即12+14+18+116=1-116=1516。
《義務教育數學課程標準(實驗稿)》要求,數學教學的過程性目標之一是要讓學生有體驗(體會)的過程:參與特定的數學活動,在具體情境中初步認識對象的特征,獲得一些經驗。在上例中就利用折紙設計了一個情景,并由學生參與其中,來體會和感受12或14的意義,而不是由教師單方面講授和解釋。這樣,學生在游戲中,在對空間形式的理解中,體會到了分數的概念。通過折紙這樣的課堂活動,真正做到讓每個學生參與到數學活動中去。對于小學生而言,折紙是一種游戲,在這樣的游戲中能享受到快樂,享受到數學的美妙。這不僅幫助學生學習數學知識,還培養他們對數學的興趣。
在學生理解了例1之后,就可以自主探究12+14+18+116的值。《義務教育數學課程標準(實驗稿)》過程性目標中也提到探索:主動參與特定的數學活動,通過觀察、實驗、推理等活動發現對象的某些特征或與其他對象的區別和聯系。
從上題的經驗類推,學生可以獨立的完成折紙過程,自行探索,發現兩題之間的關系,從而得到結果。在這個過程中,不僅訓練了學生動手能力,也培養了學生數學思維,類推思想,由此及彼。如此,在以后遇到類似問題,可以同樣求解。
二、折一折,通過折疊來探索圖形的變化關系
揚州市2016年中考題第8題,如圖,矩形紙片ABCD中,AB=4,BC=6。將該矩形紙片剪去3個等腰直角三角形,所有減法中剩余部分面積的最小值是( )
A.6 B.3 C.2.5 D.2
分析:這道題目要求剩余的面積最小,也就是剪去的面積最大。我們首先考慮剪去的第一個等腰直角三角形:對于這個長方形,從這四條邊入手,將邊AB翻折到邊BD上,折痕交AC于點E,此時△ABE就是第一個等腰直角三角形;接著在折疊后的四邊形BCDE中找最大的等腰直角三角形:由于在BC、CD、DE、EB這四條邊中BC最長,因此BC沿BE方向折疊,折痕交BE于點F,此時△BCF是四邊形BCDE中最大的等腰直角三角形;最后在四邊形FCDE中找最大的等腰直角三角形:由于在FC、CD、DE、EF這四條邊中CF最長,因此點CF沿CD方向折疊,折痕交CD于點G,此時△FCG是四邊形FCDE中最大的等腰直角三角形;則剪去這3個等腰直角三角形剩下的部分就是面積最小的(如圖)。
解題:∵在等腰直角△BCF中BC=6,
∴BF=FC=32,
又∵在等腰直角△FCG中,
∴FG=GC=3,
∴S矩形ABCD=4×6=24,S△ABE=12×4×4=8,
S△BCF=12×32×32=9,
S△FCG=12×3×3=4.5,
∴S剩下=24-8-9-4.5=2.5。
平面幾何是初中學習與考察的重點,這道題目對于學生而言是道難題。但是,運用折紙,不斷嘗試,不斷折疊,學生會加深對幾何問題的理解,從而發現幾何的本質。在這個探索的過程中,學生的觀察能力和想象能力能得到不斷提高,思路也會拓展,最重要的是思維能力也能得到提高。因此,把折紙技術引進初中數學課堂,利用折紙進行輔助教學,對于初中幾何教學是非常有意義的。
科技的快速發展,各種多媒體課件進入課堂,但這能給學生視覺上一種直觀表現,卻弱化了學生的動手能力[2]。雖然,教師有時會運用一些教具進行教學,這僅僅也是教師在做,學生在看。哪怕是選擇某些學生進行教學演示,終究不是每位同學參與其中。而且有些教具不是很容易獲得,學生也無法在課后自己進行操作。
折紙就不一樣,折紙很容易獲得,成本又極低,且可操作性強。在折紙過程中,學生不僅動手操作,親身參與其中,還訓練了學生的思維。在折疊中,觀察探究數學知識的形成過程,從而思考總結出一些自己對于數學的感悟。如此,既調動了學生學習的積極性,又培養了他們動手思考的能力。我們知道,折紙的最大好處就是,將平面靜止的東西,通過折疊使其動起來,將二維平面與三維空間靈活切換。學生總是對直觀的東西有很好的理解,但是到抽象就難以掌握,而折紙恰恰將抽象變得直觀。因此,我們可以越來越多的在課堂教學中運用折紙,讓課堂變成學生們樂于參與,快樂學習的地方。
[參考文獻]
[1]杜殿坤編譯.給老師的建議[M].教育科學出版社,1984.
[2]張尖.折紙,成就精彩課堂[J].小學教學參考,2014(08).