劉 兵(江蘇省如皋市如城小學)
當前,隨著新一輪基礎教育課程改革不斷深化,以數學課堂教學為載體,基于學科特質,讓學生在“做”中“思”,在“做”中“悟”,提出“以做啟智”的教學策略。旨在通過動作支撐和操作表現紐帶,促進學生思維的自然生長。
探究式學習是新課改下的一種有效學習方式,可以促使學生積極主動、情緒高漲地參與探究。當然,探究式學習的開展離不開教師的用心設計,以獨特問題情境為載體,借助于一個途徑展開,而“動手操作”無疑是指引探究式學習的最佳途徑,可以指引觀察、比較、推理、驗證等思維活動,促進思維的攀升。
案例1: 梯形的面積
師:本單元我們學習了三角形、長方形和平行四邊形的面積計算。它們的面積計算公式你們還記得嗎,一起來說一說。(學生一起回憶和表述三個圖形的面積計算公式)
師:還記得它們各自的面積計算方法是如何推導得出的?
生1:轉化為已學圖形。
師:非常好。大家看,這塊車窗玻璃是什么形狀的?(教師出示情景圖)
生:梯形。
師:你會計算它的面積嗎?下面小組合作探究,利用你會的方法試著推導它的面積計算公式。(學生展開了積極的探究式學習,有的擺、有的剪、有的拼)
師:剛才大家都積極參與了探索,下面請每個小組展示你們的發(fā)現。
組1:我們組將兩個一模一樣的梯形拼成了一個平行四邊形,拼成圖形的底就是梯形的上、下底之和,高即為梯形的高,進而推導得出:梯形面積=(上底+下底)×高÷2。(邊操作邊解說)
師:其他同學明白了嗎?有沒有問題?
生2:除以2是什么意思?
組1:因為這是2個梯形拼成的1個平行四邊形,這里求的是一個梯形,肯定需要除以2。
組2:我們組將梯形沿對角線剪成了2個三角形,這個梯形面積即為2個三角形面積之和,進而推導得出:梯形面積=上底×高÷2+下底×高÷2。(邊演示邊解說)
組3:我們組將梯形剪成了1個平行四邊形和1個三角形,它們的面積分別是“(下底-上底)×高”和“上底×高÷2”,進而推導得出梯形面積=(下底-上底)×高+上底×高÷2。(邊演示邊解說)
組4:我們組將梯形沿著中位線剪開,再拼補出一個平行四邊形,這個平行四邊形的底,就是梯形上、下底之和,高就是梯形高的一半,進而推導得出:梯形面積=(上底+下底)×高÷2。(邊演示邊解說)……
師:你們居然用了這么多方法來探求梯形面積,很棒!下面,再讓我們一起梳理一下推導過程。(課件一一展示四個小組的推導過程)
師:你們覺得哪個公式最簡單、最好記?
生:面積=(上底+下底)×高÷2。
以上案例中,教師關注到課堂的開放,通過“做數學”的情境,引起了學生對新知的好奇和探究欲望。學生通過不同方法的剪拼,在探索之路上越走越遠,并在“做”的過程中分析、對比、思考、推理、轉化、遷移,親歷公式形成的過程,自主體悟和感受圖形間的奇妙關系,以獲得新的知識體驗,獲得思維的自然生長,讓探究式學習更加有效。
課堂中要精心策劃,深挖每一個操作材料隱含的價值,把握住每一個動手操作的機會,變“做數學”為“理解深化”,以動手操作貫穿其中,鞏固和深化基本知識,最大限度地帶動學生思維的發(fā)展。
案例2:數學與生活——粉刷墻壁
師:暑假快到了,學校準備將每個教室的墻壁進行粉刷,我們班教室需要粉刷的面積是多少?又需要多少錢的涂料呢?你們愿意幫學校解決這個難題嗎?
生(齊):愿意。
師:想要全面粉刷,我們首先需要知道哪些數據?
生1:需要知道教室的長、寬和高等。
生2:我們可以通過已經學習的長方體知識來計算。
生3:還需要知道黑板、門、窗的長和寬。
師:那就讓我們一起來動手測量吧!下面分小組測量,之后匯報結果。(學生投入測量,不亦樂乎)
師:好了,你們一定已經完成了測量,有沒有遇到問題?有哪些問題?又是如何解決的呢?有什么感想呢?下面請大家自由發(fā)言。
生4:我們組首先在選擇長度單位時產生了分歧,最后經過討論,一致認為,當長度不是整米數時,我們就用厘米作單位,不是整厘米時,就用毫米做單位。
生5:我們組都是用厘米作單位,并選擇采用了四舍五入的方法。
生6:原來以為動手就是單純的動手,其實動手就是動腦,所有的動手活動都需要運用恰當的知識,剛剛測量時就用了好幾個知識點,有……
知識源于生活。上述案例中,教師以操作問題促進學生的主動意識,讓學生充分發(fā)揮思維的能動性,有目標地進行自主探究和合作交流。整個過程中,學生經歷說、看、做、量、議、辯等過程,以達到鞏固知識的效能,同時也凸顯了“做數學”是建立在思維活躍的基礎之上,與思維共生。
動手操作過程,凝聚著學生的學習心向,維持著思考的方向,因此,教師應悉心組織,讓學生大膽操作、探索和體驗,感悟各種數學思想和積累基本活動經驗,發(fā)展數學思維品質。
案例3:求不規(guī)則物體的體積
活動設計:分小組分別測量土豆、梨、石塊、桔子等實物的體積。
活動素材:量杯、水槽及多個實物。
思考:水面為什么會發(fā)生變化?增加或減少的體積是什么?求不規(guī)則物體體積的多種方法有何共同點?
感悟:這么多測量方法其實本質上就是“等積變形”,將不規(guī)則物體轉化為規(guī)則物體的體積,進而得出結果。
很顯然,通過一個小操作活動,利用已有生活經驗和知識經驗,不僅解決了數學問題,理解了求不規(guī)則圖形體積的本質,而且讓學生深刻地體會到轉化、等積變形等數學思想在解決問題中的應用。整個過程中,學生的思維參與度極高。
數學學習的本質就是建構知識,促使學生學會思維。從動手操作的意義出發(fā),用心設計、精心策略、悉心組織,激起學生積極的學習情感和態(tài)度,讓他們真正投入到“做數學”的情境之中,充分地觀察、操作、討論、互動、爭辯和反思,啟動智慧,生成自己的數學認識,讓思維真正地“做”出來。