徐斌
摘 要:復(fù)習不僅是對所學知識的整理與回顧,而且要在此過程中達到知識的結(jié)構(gòu)化。只有結(jié)構(gòu)化的知識才能使學生有能力去解決問題,形成數(shù)學的素養(yǎng)。更重要的是,在對數(shù)學知識進行結(jié)構(gòu)化的過程中,要培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力,發(fā)現(xiàn)數(shù)學的內(nèi)在統(tǒng)一,感悟數(shù)學的美,這種數(shù)學學習過程中的美好體驗,對于形成數(shù)學素養(yǎng),激發(fā)學生的數(shù)學學習動機起著積極的作用。
關(guān)鍵詞:面積;復(fù)習;數(shù)學美;體驗
下面是《平面圖形面積的總復(fù)習》一課的一個教學片斷,教師在復(fù)習了平面圖形的面積計算公式和推導(dǎo)過程之后,又組織學生對公式進行比較,找聯(lián)系,對知識進行梳理。
師:你能根據(jù)公式之間的聯(lián)系,把這些知識整理成知識網(wǎng)絡(luò)嗎?把你的想法說給同伴聽,然后合作畫出簡圖,并用箭頭連接,表示出各種圖形的聯(lián)系。
小組合作完成,交流。
師:在小學階段,我們首先學習的是長方形的面積計算公式,這是為什么呢?
生:長方形面積計算公式是基礎(chǔ),因為其他的公式都是根據(jù)長方形的面積計算公式推導(dǎo)出來的。
師:這些推導(dǎo)過程有什么相同的地方?
生:都是用了轉(zhuǎn)化的方法。我們在探討一種新圖形的面積公式時,都是把它轉(zhuǎn)化成已經(jīng)學過的圖形。
師:轉(zhuǎn)化是一種重要的數(shù)學思想方法,我們在學習數(shù)學時很多地方都用得到它。
一、教學思考
1. 僅從推導(dǎo)過程中將面積計算公式聯(lián)系起來夠嗎?
在上述教學片斷中,學生根據(jù)計算公式之間的聯(lián)系,自主整理,將公式的推導(dǎo)過程有機聯(lián)系起來,使平時所學的零碎知識結(jié)成網(wǎng),連成片。同時,在復(fù)習整理的過程中,注重引導(dǎo)學生進行比較、反思,有機地結(jié)合所復(fù)習內(nèi)容的特點,滲透轉(zhuǎn)化的數(shù)學思想。但筆者覺得這樣教學不夠完美。既然要將所學知識連成片,我們不能僅僅從計算公式的推導(dǎo)過程中將公式聯(lián)系起來,從一些外在的形式上找知識之間的聯(lián)系,還應(yīng)該讓學生深入公式的內(nèi)部,探索公式之間的聯(lián)系,促進學生的深度思維。
2. 如何讓學生體驗數(shù)學的內(nèi)在統(tǒng)一美?
還有很重要的一點,復(fù)習的目標,不能僅限于知識的梳理,我們是否可以讓學生在數(shù)學思想方法、數(shù)學活動經(jīng)驗、數(shù)學情感等方面有一個全面的提升?讓學生在數(shù)學知識的“量”達到一定標準的基礎(chǔ)上,在“質(zhì)”上有飛躍,并在數(shù)學情感方面有所升華,這才是復(fù)習應(yīng)有的教學目標。當學生將零碎的數(shù)學知識整理成一個知識系統(tǒng)后,學生通過思考、交流,引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)圖形之間的特殊與一般的關(guān)系,計算公式中的特殊與一般的關(guān)系,圖形的外在特征與內(nèi)部量的屬性統(tǒng)一協(xié)調(diào)的關(guān)系。當學生自己發(fā)現(xiàn)這些公式間存在著密切的聯(lián)系,并形成一個具有統(tǒng)一美的嚴謹系統(tǒng)時,那種對數(shù)學內(nèi)在高度統(tǒng)一的認識與驚嘆會油然而生。
基于以上思考,筆者對本課的復(fù)習進行了再實踐。
師:長方形的面積為什么是用長乘以寬?
生:長表示每排可放多少個小正方形,寬表示一共有幾排。求一共多少個,就是長乘以寬。
師:計算長方形的面積,實際上我們是用直接擺面積單位的方法求得的。
【設(shè)計意圖】計算面積,實際上是計算圖形中所含面積單位的個數(shù)。如何讓學生認識到這一點?復(fù)習長方形面積的推導(dǎo)過程,回到最原始的方法,更利于學生從根源上認識其本質(zhì)。
師:我們首先學習的是長方形的面積,這是為什么呢?有什么想法先在小組里交流一下。
生:長方形的面積計算公式是基礎(chǔ),其他圖形的面積計算公式是以長方形為基礎(chǔ)推出來的。
師:可不可以先學平行四邊形的面積,再在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)其他圖形的面積計算公式?
生:不行。平行四邊形的角不是直角,擺正方形不好擺。
師:與其他的四邊形相比,長方形比較特殊,四個角都是直角,里面擺小正方形有優(yōu)勢。
師:在研究了長方形的面積之后,我們研究其他的平面圖形的面積,還需要擺小正方形嗎?為什么?
生:不需要,因為都沒有直接計算,都是轉(zhuǎn)化為其他圖形計算的。
師:都是間接計算的。在小組里說一說其他圖形的面積的推導(dǎo)過程。
小組交流。
【設(shè)計意圖】計算長方形的面積是直接測量的,其他圖形的面積則可看作是經(jīng)過轉(zhuǎn)化后的再測量,屬于間接測量。兩者相比較,突出了求面積的實質(zhì)是求面積單位的多少,同時也突出了轉(zhuǎn)化的思想方法。
師:從這些公式的推導(dǎo)過程中,我們可以發(fā)現(xiàn)它們之間不是孤立的,而是有內(nèi)在聯(lián)系的。你能根據(jù)公式之間的聯(lián)系,畫一幅圖讓人一眼就看出6個平面圖形面積計算公式推導(dǎo)方法之間的聯(lián)系嗎?
小組合作擺“網(wǎng)絡(luò)圖”,學生匯報并說明:為什么這樣擺?怎樣擺更合理些?
師出示教材中的網(wǎng)絡(luò)圖(如圖1):
圖1
引導(dǎo)學生觀察:想一想,為什么這樣擺?你能看出這些箭頭表示的意義嗎?
生:從左往右,根據(jù)長方形的面積公式可以推導(dǎo)出其他圖形的面積公式。長方形的面積計算是基礎(chǔ),正方形看成是特殊的長方形;由長方形的面積公式可以推導(dǎo)出平行四邊形、圓的面積公式;由平行四邊形的面積公式又可以推導(dǎo)出三角形和梯形的面積公式。
師:從右往左看,我們在探討一種新的圖形面積計算時,都是把它轉(zhuǎn)化成已經(jīng)學過的圖形。所以我們要注重新舊知識之間的聯(lián)系,并把新知轉(zhuǎn)化成舊知。
【設(shè)計意圖】新課標倡導(dǎo)自主探索的數(shù)學學習方式。數(shù)學知識的復(fù)習過程要讓學生對知識進行自主梳理,尊重學生的個體差異,發(fā)揮學生的創(chuàng)造能力。自主整理不是放羊,讓教師喪失其主導(dǎo)地位,而是教師要善于引導(dǎo)學生從不同的角度思考問題,從不同的角度找到統(tǒng)一點,構(gòu)建不同的、屬于學生自己的知識網(wǎng)絡(luò)圖。
師:從圖形的外觀上比一比,想一想:與三角形、梯形相比,計算長方形、正方形、平行四邊形、圓形的面積時,為何不除以2?
生:因為沒用兩個完全一樣的圖形來拼。
生:長方形、正方形、平行四邊形的上、下都一樣大,圓的四周也一樣,而三角形和梯形不是這樣的。
師:在推導(dǎo)三角形、梯形的面積公式時都是轉(zhuǎn)化為長方形的。當延長梯形的上底與下底相等時——
生:就成了平行四邊形。
師:當梯形的上底縮短為一個點時——
生:就成為三角形。
師:梯形可以變化為這兩種圖形,那它的面積計算公式適用于計算這兩種圖形的面積嗎?
生:可以。變化為三角形時,上底為0,所以還是底乘高的積除以2;變化為平行四邊形時,上、下底相等,底乘2乘高再除以2,還是底乘高。
生:我發(fā)現(xiàn)用梯形的面積計算公式還可以計算長方形的面積……
生:我還發(fā)現(xiàn)圓的面積也可以用梯形的面積計算公式計算……
……
【設(shè)計意圖】從圖形的外觀特征上找出面積計算公式之間的異同,目的是使學生認識到每個圖形的外表與內(nèi)在的統(tǒng)一;以運動變化的觀點來看,我們可以把梯形看成是平行四邊形和三角形的一般形式,而平行四邊形和三角形是梯形的極端情形,梯形的上底延伸至與下底相等或上底縮短為一個點時,就成了平行四邊形或三角形。而當學生以這種運動變化的觀點思考圖形及其面積計算公式時,就打通了計算公式之間的內(nèi)部聯(lián)系,學生在數(shù)學思考中體驗到數(shù)學的內(nèi)在統(tǒng)一美。
二、教學反思
1. 比較,感受數(shù)學之美
學生通過數(shù)學思考、交流,發(fā)現(xiàn)圖形之間的面積計算的一致性與差異性與圖形的特征(外觀)有著密切聯(lián)系,體會到每個圖形的外部特征與內(nèi)在數(shù)量化有著一致性,感受到數(shù)學的統(tǒng)一美,這是縱向比較;而發(fā)現(xiàn)梯形的面積計算公式普遍適用于三角形、平行四邊形、長方形、正方形甚至圓形后,完成對公式的統(tǒng)一認識,這是橫向比較。這種由公式表現(xiàn)出來的統(tǒng)一美,正是幾何知識系統(tǒng)內(nèi)在統(tǒng)一的體現(xiàn)。當然,僅僅通過面積計算公式的復(fù)習,就想讓學生折服于數(shù)學完美的統(tǒng)一性是遠遠不夠的。這種教學的意義還在于,能讓學生將這種關(guān)系自然拓展到其他的幾何圖形的知識,比如體積計算公式、周長計算公式等。通過這樣的比較,學生會覺得所學的數(shù)學知識一下子有了豁然開朗、經(jīng)脈被打通的感覺。經(jīng)過多種知識的溝通后,學生對數(shù)學的完美統(tǒng)一一定會有較深刻的體驗。
2. 思考,促進美感升華
學生對數(shù)學美的感覺不僅僅來自于美麗的外在(美觀對稱的圖案)。通過學生深層次的思考,學生對數(shù)學美的感受才更深刻。當學生整理知識時,發(fā)現(xiàn)公式之間的相互聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)梯形的面積計算公式能普遍適用于三角形、平行四邊形、長方形、正方形甚至圓形,并形成一個具有統(tǒng)一美的嚴謹系統(tǒng)時,那種對數(shù)學內(nèi)在高度統(tǒng)一的認識與驚嘆會油然而生。這是思考后的感受,能在學生頭腦中留下深深的印記,持久地影響著學生對數(shù)學的感情,對學生的數(shù)學學習起著積極的推動作用。