朱春雷
德國(guó)教育心理學(xué)家瓦根舍因的范例教學(xué)理論認(rèn)為:要發(fā)展學(xué)生的能力,就應(yīng)教給學(xué)生基本的知識(shí),即基本概念、基本科學(xué)規(guī)律或知識(shí)結(jié)構(gòu),也就是所謂的“基本性”,要達(dá)到這一目的,就要改革教材,使學(xué)生借助精選的材料,與“范例”接觸,訓(xùn)練獨(dú)立思考和判斷能力。范例教學(xué)主張使學(xué)生接受在任何地方嚴(yán)肅認(rèn)真地行事的自由,以及由此出發(fā)以完美的方式找到他通向知識(shí)整體的教育通道的自由。由此可見,范例教學(xué)在內(nèi)容和材料的選擇上,應(yīng)當(dāng)教會(huì)學(xué)生借助學(xué)到的東西,“開始”探索別的東西;讓學(xué)生了解“什么東西能提供一切”,而不是了解“所有的一切東西”。通過范例教學(xué),學(xué)生應(yīng)當(dāng)了解,如果人們這樣或那樣地按照正確的方式探究的話,那么世界會(huì)怎樣“提供”各種各樣的知識(shí)。我們必須教的是這種性質(zhì)的探索和揭示真理的方法,這是打開知識(shí)大門的鑰匙。這意味著教學(xué)將借助例子,通過“典型例子”起到它的最出色的作用。即通過研究樹木,來發(fā)現(xiàn)森林。
《圓的周長(zhǎng)》是蘇教版數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)中的學(xué)習(xí)內(nèi)容,也是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)內(nèi)容,因此它的學(xué)習(xí)具有典型意義。圓的周長(zhǎng)的教學(xué)目標(biāo)是,使學(xué)生認(rèn)識(shí)圓的周長(zhǎng),認(rèn)識(shí)圓周率叮r,理解和掌握?qǐng)A的周長(zhǎng)計(jì)算公式,能應(yīng)用公式計(jì)算圓的周長(zhǎng),解決周長(zhǎng)計(jì)算的簡(jiǎn)單實(shí)際問題。本課在教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)踐中,我運(yùn)用范例教學(xué),讓學(xué)生在研究探索的過程中,深人數(shù)學(xué)學(xué)科本質(zhì),提升數(shù)學(xué)能力。
一、設(shè)計(jì)吸引學(xué)生的問題
1.通過例題主題圖的說明和演示認(rèn)識(shí)周長(zhǎng)
讓學(xué)生觀察自行車車輪,說說知道了什么。(知道了三個(gè)車輪直徑的長(zhǎng)度是66、60、55厘米)啟發(fā)學(xué)生,如果把這三個(gè)自行車車輪各滾動(dòng)一周,想一想,哪一種車輪行駛的路程比較長(zhǎng)?(演示滾動(dòng)過程)通過追問認(rèn)識(shí)圓的周長(zhǎng),車輪滾動(dòng)一周行駛的路程是車輪什么的長(zhǎng)度?車輪的周長(zhǎng)是什么圖形的周長(zhǎng)?(圓一周的長(zhǎng)度,是圓的周長(zhǎng))
2.提出問題
引導(dǎo)學(xué)生,66厘米的車輪周長(zhǎng)為什么會(huì)長(zhǎng)一些?比較這3個(gè)車輪的直徑和周長(zhǎng),你有什么發(fā)現(xiàn)?追問學(xué)生,圓的直徑長(zhǎng),周長(zhǎng)也長(zhǎng),周長(zhǎng)和直徑到底有什么關(guān)系呢?
當(dāng)學(xué)生在觀察車輪滾動(dòng)的過程中,自然而然地發(fā)現(xiàn)并提出周長(zhǎng)和直徑的關(guān)系問題,那么學(xué)生將會(huì)被這個(gè)問題所吸引,并將全神貫注于研究之中。
二、經(jīng)歷推理和探究的過程
出示并說明例題,在圖中正方形內(nèi)畫一個(gè)最大的圓,再在圓內(nèi)畫一個(gè)最大的正六邊形。引導(dǎo)學(xué)生,先觀察三個(gè)圖形,思考哪個(gè)周長(zhǎng)最長(zhǎng)、哪個(gè)周長(zhǎng)最短;再比較正方形周長(zhǎng)、六邊形周長(zhǎng)和圓的直徑的倍數(shù)關(guān)系,最后想一想圓的周長(zhǎng)和直徑有什么關(guān)系,圓的周長(zhǎng)大約是直徑的幾倍。
整理并說明,正方形周長(zhǎng)應(yīng)該是圓的直徑的幾倍?六邊形呢?說說你怎樣比較的。這樣比較,能估計(jì)出圓的周長(zhǎng)大約是直徑的幾倍嗎?圖中可以看出,正方形周長(zhǎng)是直徑的4倍,六邊形的周長(zhǎng)是直徑的3倍,那圓的周長(zhǎng)就應(yīng)該是直徑的3倍多。
學(xué)生通過數(shù)學(xué)推理,根據(jù)三個(gè)圖形的周長(zhǎng)關(guān)系,順理成章地得出“圓的周長(zhǎng)是該圓直徑的3倍多”的結(jié)論。
三、實(shí)踐操作驗(yàn)證結(jié)論
1.啟發(fā)思考
要解決圓的周長(zhǎng)是直徑的多少倍的問題,還可以怎樣做呢?(用圓的周長(zhǎng)除以直徑)
2.實(shí)驗(yàn)操作
討論出測(cè)量周長(zhǎng)和直徑長(zhǎng)度的方法后,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,現(xiàn)在我們就通過測(cè)量、計(jì)算,研究圓的直徑和周長(zhǎng)的倍數(shù)關(guān)系。同學(xué)們按要求分小組實(shí)驗(yàn),得出數(shù)據(jù)。
3.交流發(fā)現(xiàn)
現(xiàn)在請(qǐng)每個(gè)小組來展示你們的測(cè)量、計(jì)算結(jié)果。教師相機(jī)調(diào)整、引導(dǎo)后提出問題,通過上面的交流,你發(fā)現(xiàn)圓的周長(zhǎng)和直徑有什么關(guān)系呢?
教師指出,我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn),一個(gè)圓的周長(zhǎng)總是直徑的3倍多一些。事實(shí)上,任何一個(gè)圓的周長(zhǎng)除以直徑的商都是一個(gè)固定不變的數(shù),我們把它叫作圓周率。圓周率用字母π表示,π是一個(gè)無限不循環(huán)小數(shù),π=3.141592653……在計(jì)算時(shí),一般取它的近似值3.14。(結(jié)合說明,逐步完成板書:圓的周長(zhǎng)÷直徑=圓周率,π≈3.14)
當(dāng)學(xué)生被數(shù)學(xué)情境所吸引,自發(fā)性地進(jìn)入到探究結(jié)論的操作過程中,此時(shí)此刻學(xué)生將被思維引領(lǐng)著自己去創(chuàng)造概念。數(shù)學(xué)概念就是這樣從它的根源發(fā)生了,學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)開始逐步形成。這正是范例教學(xué)的追求。
四、抽象概括形成公式
1.抽象概括公式
啟發(fā)學(xué)生概括,根據(jù)“圓的周長(zhǎng)÷直徑=圓周率”,想一想:圓的周長(zhǎng)可以怎樣計(jì)算?我們可以發(fā)現(xiàn):圓的周長(zhǎng)=直徑×圓周率(板書)。如果用字母c表示周長(zhǎng),那么周長(zhǎng)C跟直徑d有怎樣的關(guān)系?跟圓的半徑r又有什么關(guān)系呢?(板書:C=πd,C=2πr)
2.回顧學(xué)習(xí)過程
引導(dǎo)回顧一下,我們是怎樣得出這樣一個(gè)計(jì)算公式的,說說你有什么體會(huì)。
我們先觀察發(fā)現(xiàn),圓的周長(zhǎng)應(yīng)該是直徑的3倍多一些,為了驗(yàn)證這樣的想法,我們通過測(cè)量、計(jì)算,得出圓的周長(zhǎng)總是直徑的3倍多一些。根據(jù)這樣的倍數(shù)關(guān)系,我們推導(dǎo)出了圓的周長(zhǎng)計(jì)算公式。
五、在應(yīng)用中提高數(shù)學(xué)能力
選擇典型的習(xí)題進(jìn)行操練是范例教學(xué)的內(nèi)在要求。在練習(xí)應(yīng)用環(huán)節(jié),我作了三點(diǎn)安排,一是利用原有例題的材料,讓學(xué)生去求周長(zhǎng),以達(dá)到課前比較的最終要求;二是通過不同的條件讓學(xué)生去求圓的周長(zhǎng),并歸納求圓的周長(zhǎng)的其他公式,從而讓范例教學(xué)發(fā)揮從個(gè)別中尋求整體的作用;三是利用圓的周長(zhǎng)公式解決實(shí)際問題,增強(qiáng)數(shù)學(xué)的應(yīng)用性。
1.完成“試一試”
引導(dǎo)學(xué)生試著計(jì)算例題中三個(gè)車輪的周長(zhǎng)大約各是多少厘米。再比較一下三個(gè)車輪周長(zhǎng)的長(zhǎng)短。
2.完成“練一練”
讓學(xué)生獨(dú)立完成已知圓的直徑、半徑,求圓的周長(zhǎng)的練習(xí)。交流時(shí)向?qū)W生提出問題,你是怎樣算的?這里用的是哪一個(gè)公式?為什么用這個(gè)公式?最后師生共同明確:計(jì)算圓的周長(zhǎng),要根據(jù)已知條件,正確地選擇公式計(jì)算。
3.解決實(shí)際問題
“已知一輛汽車車輪的直徑是60厘米,求它轉(zhuǎn)一周前進(jìn)多少米?”
學(xué)生列式計(jì)算。交流時(shí)回答,你是怎樣算的?為什么求的是車輪的周長(zhǎng)?
通過范例教學(xué)圓的周長(zhǎng),學(xué)生經(jīng)歷了觀察、操作、測(cè)量、計(jì)算和交流、歸納等活動(dòng)過程,推導(dǎo)出圓的周長(zhǎng)計(jì)算公式,積累了推導(dǎo)計(jì)算公式的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),發(fā)展了分析、綜合和歸納、概括等思維能力。通過體驗(yàn)圖形與生活的聯(lián)系,感受到平面圖形的學(xué)習(xí)價(jià)值;積極參與實(shí)驗(yàn)探究,培養(yǎng)了實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,樹立了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心。
真正的學(xué)習(xí)就是學(xué)生與教師同時(shí)被一個(gè)問題,一道習(xí)題所吸引,而這個(gè)問題和這道習(xí)題將能激發(fā)人的智力,對(duì)智力提出要求,同時(shí)使人體驗(yàn)到精神世界本身固有的規(guī)律性。這種學(xué)習(xí),猶如真正的游戲一樣令人愉快,但又是那么嚴(yán)肅認(rèn)真。范例教學(xué)意味著通過例子、通過典型來達(dá)到最佳的效果。數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),我們可以按照這樣的路徑“提出問題——推理論證——形成概念——演繹擴(kuò)展——運(yùn)用中產(chǎn)生新的問題”,科學(xué)地實(shí)施范例教學(xué),從而實(shí)現(xiàn)研究一滴水,發(fā)現(xiàn)一片海。