朱斯媚
摘 要:新課標(biāo)(2022)指出,課程目標(biāo)以學(xué)生發(fā)展為本,以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)學(xué)生獲得“四基”,發(fā)展“四能”,形成正確的情感、態(tài)度和價(jià)值觀。體驗(yàn)式教學(xué)使學(xué)生在親歷的過程中理解并構(gòu)建知識、發(fā)展能力、產(chǎn)生情感、生成意義。強(qiáng)調(diào)的是“以人為本”,使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體。體驗(yàn)式教學(xué)作為新課改大背景下的創(chuàng)新教學(xué)策略與新課標(biāo)的課程目標(biāo)不謀而合。由此也說明體驗(yàn)式教學(xué)在課堂教學(xué)中有著舉重輕重的現(xiàn)實(shí)意義,接下來本文將以求圖形的陰影面積為例對體驗(yàn)式教學(xué)進(jìn)行應(yīng)用研究。
關(guān)鍵字:體驗(yàn)式教學(xué);圖形的陰影面積;幾何畫板;量感;推理能力
一、在數(shù)學(xué)課堂中實(shí)施體驗(yàn)式教學(xué)的意義
學(xué)生是課堂活動中學(xué)的主體,學(xué)生的興趣維持在怎樣的水平直接關(guān)系到課堂教學(xué)的效果,有效的教學(xué)不是教師灌給學(xué)生的,而是學(xué)生自己體驗(yàn)得到的。一旦學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被有效調(diào)動,那么,數(shù)學(xué)概念、公式、原理都變成一個(gè)個(gè)美麗的符號,課堂上會積極地配合教師的各項(xiàng)互動活動,主動地學(xué)習(xí)。
二、如何在課堂中滲透體驗(yàn)式教學(xué)
《數(shù)學(xué)教學(xué)改革指導(dǎo)綱要》指出在圖形測量計(jì)算的教學(xué)過程中要遵循和體現(xiàn)學(xué)生形成關(guān)于圖形計(jì)算的認(rèn)識過程,即在教學(xué)中要注意先是滲透最上位的的思想和策略,再是引導(dǎo)學(xué)生理解和把握圖形計(jì)算問題解決中一般方法和特殊方法的原理,最后才是末端的根據(jù)原理的具體算法的掌握。
圖形陰影面積的計(jì)算方法與規(guī)則的基本圖形的基本思路或方向上具有共同的一致性,這就是所謂的上位思想和策略。其突破點(diǎn)在于讓學(xué)生理解和把握解決問題的一般方法和特殊方法的原理,而這一部分就需要學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn)式學(xué)習(xí)。
帕克·巴默爾(Parker Palmer)說:“深入而持續(xù)的體驗(yàn)對我們的影響最大,在我們自己的身體和意識中留下了持久的烙印。而圖形的陰影面積屬于抽象的知識,學(xué)生缺乏生活的實(shí)際感知,只能通過公式、原理進(jìn)行說理,形成具體算法,大多數(shù)學(xué)生聽完后都是一知半解,變換一下圖形的位置,或者轉(zhuǎn)換一下基本圖形的形狀,學(xué)生就無法發(fā)現(xiàn)他們共同的解題思路與原理,所以越是抽象的知識,越需要學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn)式的學(xué)習(xí),教師也有義務(wù)對這些知識進(jìn)行體驗(yàn)式的教學(xué)。而在求圖形陰影部分面積如何滲透體驗(yàn)式教學(xué),本人認(rèn)為應(yīng)從以下三方面入手。
(一)“讀圖”,理清圖形各部分之間的關(guān)系
1.如圖,平行四邊形ABCD 的面積是48c㎡,0是對角線上一點(diǎn),且點(diǎn) E、點(diǎn)F分別是 AD、 BC 的中點(diǎn)。求陰影部分的面積。
讀圖要點(diǎn):O是對角線的任意一點(diǎn),O的位置變化是否影響陰影部分的面積,如果是,陰影部分會隨著O點(diǎn)的變化如何變化。
2.如下圖,正方形ABCD的邊長為6厘米,三角形ABE,ADF與四邊形AECF的面積相等,那么三角形AEF的面積是多少平方厘米?
讀圖要點(diǎn):點(diǎn)E、F的位置是否固定,如果不固定可以怎樣變化,變化后圖形的哪些部分會改變,哪些部分不會改變,這些“變”與“不變”對陰影部分的面積會產(chǎn)生什么樣的影響。
3.如圖,兩個(gè)完全一樣的梯形重疊在一起,求陰影部分的面積。(單位米。)
讀圖要點(diǎn):陰影部分的面積是否可以利用公式直接求得,如果不行,可以進(jìn)行怎樣的轉(zhuǎn)化。
(二)利用幾何畫板操作,體驗(yàn)圖形的“變”與“不變”,初步猜想算法
第一題根據(jù)題目要求,利用幾何畫板精準(zhǔn)作圖,作出面積為48m2的平行四邊形,把點(diǎn)E與F定點(diǎn)出來,點(diǎn)O設(shè)置為動點(diǎn),把求兩個(gè)陰影圖形面積的底跟高度量出來,根據(jù)動點(diǎn)的移動,讓學(xué)生觀察數(shù)據(jù)的變化,不斷地讓動點(diǎn)移動,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)不管O點(diǎn)怎么移動,兩個(gè)陰影圖形的高始終等于平行四邊形的高,陰影部門的面積始終的24m2。
初步猜想算法:因?yàn)閮蓚€(gè)陰影面積的底相加剛好等于平行四邊形的底,高相加剛好等于平行四邊形的高,所以陰影面積之和等于平行四邊形的一半,就是24m2。
第二題在幾何畫板上任意作圖,畫出正方形,以及三角形ABE,ADF與四邊形AECF,通過動點(diǎn)演示,發(fā)現(xiàn)如果隨意給E、F定點(diǎn),不管怎么移動,三角形ABE與三角形ADF的面積都不會相等,初步猜想點(diǎn)E、F是定點(diǎn)。
由已知條件正方形ABCD的邊長為6厘米,三角形ABE,ADF與四邊形AECF的面積相等,可知三角形ABE,ADF與四邊形AECF三部分把整個(gè)正方形進(jìn)行了三等分,可算出每一份是36÷3=12(cm2)。而三角形ABE,ADF是兩個(gè)完全相等的三角形,所以可以確定出底是12×2÷6=4(cm)。根據(jù)已知信息可利用幾何畫板精準(zhǔn)作出圖形。
知道了各邊的長度,利用EC=2cm,F(xiàn)C=2cm可以算出三角形ECF的面積為2×2÷2=2(cm2),再用12-2=10(cm2)。利用幾何畫板的精準(zhǔn)作圖計(jì)算,我們也可以驗(yàn)證三角形AEF的面積是10cm2
第三題利用幾何畫板作圖,在操作的過程中發(fā)現(xiàn),任意作圖無法實(shí)現(xiàn)滿足所有條件,讓學(xué)生感知,知識的關(guān)聯(lián)是相互的,數(shù)學(xué)的數(shù)據(jù)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?/p>
在進(jìn)行求陰影面積的解題思路中,發(fā)現(xiàn)哪怕用割補(bǔ)法轉(zhuǎn)化成規(guī)則圖形直接用公式求陰影的面積,給出的數(shù)據(jù)條件依然不夠,這就需要轉(zhuǎn)變思路,放眼全圖,看看各部分之間存在怎樣的等量關(guān)系可以利用,這時(shí)需要培養(yǎng)學(xué)生的量感,在整圖中,猜測陰影部分面積可能等于重合梯形的面積,也有可能等于剩余梯形的面積,而在計(jì)算的過程中,發(fā)現(xiàn)利用幾何畫板的精確計(jì)算,剩余的面積與陰影部分的面積相等,這樣我們就可以把問題轉(zhuǎn)化成求剩余梯形的面積,而剩余梯形的面積根據(jù)公式可以直接代入數(shù)據(jù)得出結(jié)果。
(三)升華思想、發(fā)展量感與推理能力
以上三個(gè)圖形的計(jì)算都利用了幾何畫板準(zhǔn)確、動態(tài)地表達(dá)了幾何現(xiàn)象,讓學(xué)生在直觀的體驗(yàn)圖形的變化過程中,感受其變化規(guī)律。
經(jīng)過三個(gè)不同圖形的直觀體驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生從特殊到一般的數(shù)學(xué)思想方法,通過追問如果改變動點(diǎn)的位置,或者改變數(shù)據(jù)的大小,還能得出一樣的結(jié)論嗎?以此培養(yǎng)學(xué)生對圖形面積大小的量感,以及發(fā)展學(xué)生的來推理能力。
通過幾何畫板的再次動態(tài)演示,讓學(xué)生直觀感受圖形變化后的“變”與“不變”發(fā)現(xiàn)動點(diǎn)的變動,以及數(shù)據(jù)的改變,結(jié)論依然成立。
結(jié)語
新課標(biāo)指出在圖形的測量與計(jì)算的教學(xué)過程中,要實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生感悟數(shù)學(xué)度量方法,逐步形成量感與推理能力。這兩方面能力都屬于抽象能力,很難量化,習(xí)得需要學(xué)生有生活經(jīng)驗(yàn)或者體驗(yàn),而抽象圖形的生活經(jīng)驗(yàn)比較難取得,這就需要教師在課堂上搭建平臺讓學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn),幾何畫板的直觀體驗(yàn)式教學(xué)就解決了這一問題。
體驗(yàn)式教學(xué)并非是學(xué)生個(gè)體的自學(xué),而是個(gè)體在自主探究的基礎(chǔ)上形成自己的見解與觀點(diǎn)。幾何畫板的圖形體驗(yàn)式教學(xué),讓學(xué)生在深刻的動態(tài)演示中,體驗(yàn)圖形的變化,感受圖形的“變”與“不變”,形成量感,并在不斷的“變”與“不變”中總結(jié)出普遍的變化規(guī)律,除了讓學(xué)生感受從特殊到一般的數(shù)學(xué)思想方法外,還讓學(xué)生習(xí)得一定的推理能力。
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