金云霞



摘? 要:智慧課堂教學模式是對傳統教學模式的變革,因其教學手段多樣,使師生互動更加便捷,課堂教學更加智能、高效。新時代的教師需要充分利用信息技術的便利性,開放思維,創新課堂。文章對智慧課堂環境下“圓柱的表面積”的創新教學進行簡要分析。
關鍵詞:智慧課堂;信息技術;開放思維;創新課堂
在互聯網與人們生活聯系越來越緊密的今天,智慧課堂成為未來教育發展的大趨勢。隨著信息技術與課堂教學的深度融合,傳統教學模式下的教學設計已經不能適應學生能力發展的需求,教師在實際教學中要做好智慧課堂的創新教學設計,以滿足學生的學習與發展需求。下面,筆者結合蘇教版《義務教育教科書·數學》六年級下冊“圓柱的表面積”一課的教學為例,談談自己的實踐與思考。
一、傳統教學模式下只有預設而不見生成
圓柱的表面積計算的推導是小學數學教學中的難點之一,我們在實際教學中經常見到以下教學模式:教師先出示圓柱的直觀圖,簡單復習圓柱側面積的相關知識,然后讓學生在方格紙上畫出圓柱的表面展開圖。大部分學生根據教師的引導都能畫出圓柱的表面展開圖,一個長方形和兩個大小相同的圓。在此基礎上,教師引導學生討論“圓柱的表面積指的是什么?”“怎樣計算圓柱的表面積?”從而得出圓柱的表面積計算方式:圓柱的表面積 = 2個底面積 + 1個側面積。課堂上對問題的討論至此畫上句號。在傳統教學模式中,教學手段單一,課堂容量有限,教師局限于自己的教學設計,提出的問題過窄。在學生“畫出圓柱的表面展開圖”得到期望中的答案時,教師便立即對學生加以表揚和肯定,機械地得出結論,沒有給予學生充足的思考時間,阻礙了學生思維獨立性和創造性的培養與發展。
二、智慧課堂中的靈動生成,多種方法解決問題
隨著智慧課堂走進校園,教學手段變得豐富多彩,課堂教學更加高效。這就需要教師的精心設計與引導,借助多媒體資源提供的先進教學手段,優化教學模式,重構教學流程,充分調動學生學習的主動性,擴大知識的外延,拓寬課堂的深度和廣度,讓學生真正參與到探究中,學習數學知識,提升數學能力。因此,就“圓柱的表面積”的計算推導,筆者提出開放性問題,鼓勵學生大膽猜想,引導學生主動探究。
筆者提出問題:圓可以轉化為長方形計算面積,那么圓柱可以轉化為哪種圖形計算表面積呢?學生猜想并嘗試在平板上繪圖。筆者這里的引導沒有局限于“圓柱的表面展開圖”,而是運用開放性思維,引導學生將圓柱這一陌生的圖形轉化為學生以往學習過的圖形,這是轉化策略的再次強化,三角形、平行四邊形、梯形和圓等面積公式的推導,都曾經使用過轉化策略。特別是在圓的面積推導的基礎上,學生會大膽想象,轉化為自己熟知的圖形,并解決問題。在開放性思維的引領下,學生生成如下三種轉化。
轉化1:大約有三分之一的學生將圓柱體轉化為兩個相等的圓和一個長方形(如圖1),學生轉化的依據是立體圖形所有面的面積之和就是它的表面積,從而得出圓柱體的表面積 = 2個底面積 + 1個側面積,得出S = 2πr2 + πdh。
轉化2:在圓的面積推導中,先將圓平均切分,再拼成長方形,從而得出圓的面積公式。在此基礎上,學生很容易得出將圓柱轉化為長方體的猜想,課堂上筆者通過多媒體的動態演示,分別展示把圓柱平均分成16份、32份和64份后拼成長方體的過程,可見平分的份數越多就越接近長方體。筆者引導學生觀察把圓柱體轉化為長方體的動態示意圖(如圖2),并鼓勵學生討論:圓柱體轉化為長方體后發生了哪些改變,哪些沒有變?學生會發現,轉化后形狀變了,體積沒變,表面積增加了。
筆者進一步引導學生探究表面積增加了哪一部分,學生通過觀察動態切割、拼接的過程,發現長方體左右兩個面是轉化過程中多出來的面,長方體上下底面等于圓柱體的上下底面,長方體的前后兩個面之和等于圓柱體的側面,因此得出圓柱的表面積為長方體的上、下、前、后四個面之和,長方體的長為πr、寬為r、高為h,從而得出公式S = 2πr2 + 2πrh。
轉化3:也有部分學生做出大膽猜想,既然圓柱的側面可以沿高剪開形成長方形,上、下底面的圓也可以轉化為長方形,那么是否可以將圓柱體表面積轉化為一個完整的長方形呢?這樣根據“長方形的面積 = 長 × 寬”的舊知識,圓柱的表面積也就等于長 × 寬,顯得非常簡單。由于“圓的周長等于側面展開的長方形的長”這一猜想是成立的,課堂上的課件動態演示將圓柱體上、下底面平均分成16份、32份和64份的過程,切分的份數越多就越接近于長方形。筆者引導學生觀察把圓柱體表面積轉化為長方形的動態示意圖(如圖3),可見長方形的長即是圓形底面周長πd,長方形的寬為h + r,由于長方形的面積 = 長 × 寬,從而推導出圓柱體表面積[S=πdh+r=2πrh+r=2πr2+][2πrh。]
三、實踐與思考
課堂上處處閃現著學生智慧的光芒,充滿探究的熱情和被認可的喜悅,筆者在開放性思維的引領下設計問題,使每名學生都有充足的時間進行獨立、自主思考,在已有知識和經驗的基礎上巧妙遷移轉化,使學生的空間想象力和思考探究能力都得到有效提升。整節課將長方形面積、圓的面積、長方體表面積、圓柱側面積相互關聯,讓學生對圖形本身的特點及其相互聯系形成更深入的理解,在對比聯系中總結提升,從而歸納出圓柱體表面積的多種推導方式,有助于發展學生的空間觀念,提升推理能力。
在智慧課堂上,多媒體資源為課堂教學提供了大量的文本、圖形、動畫和聲音,使教師不再局限于一支粉筆的尷尬,也使學生敢于猜想并能順暢地表達自己的想法,及時使想法得到驗證,收獲成功的喜悅。教與學融為一體,營造了愉悅的學習氛圍,學生從中感受到了學習的樂趣,并主動去探究新知識,將知識內化為能力。多媒體教學場景的運用,開發了學生的思維空間,拓展了學生的思維方式,突破了學習中時間和空間的限制,提升了學生運用已學知識解決實際問題的能力,同時也拓展了課堂的深度和廣度。
那么,教師應該如何做好智慧課堂的創新教學設計呢?課前,教師要分析學生學情,推送預習內容。教師只有充分了解學生的認知水平,才能做到學生有問必答,師生互動才能更加和諧。課堂中,主要是互動、研討性教學,教師要有開放性思維,設置開放且具有生發性的問題,引導學生大膽猜想,并通過多媒體及時、準確地表達自己的想法,在積極驗證的過程中,生成知識并內化為數學能力,讓課堂教學變得更加高效。課后是課堂的延伸,教師要充分利用信息技術平臺,對學生進行個性化輔導,可以采用在線提問、作業視頻來督促學生完成作業,提高學習效果。
智慧課堂的核心是打造智能、高效的課堂。身處教育變革的大潮中,教師必須及時更新教學模式,固守于舊的教學模式是對高科技資源的浪費,也是對學生創新意識和探究能力的無視,只能培養學生的應試能力,而不是有探究精神的獨立學習個體。這就要求每位教師都能緊跟教育改革的步伐,利用信息技術手段優化課堂,創新教學模式。
參考文獻:
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