标题 | 让思维可见 让学习发生 |
范文 | 张玉平 [摘 要]为了让数学课堂体现数学的思维价值,为了让学生的学习真正发生,教师要借助观察、猜想以及操作等活动,帮助学生将机械的模仿记忆转变为自我的实践探索。以“圆的面积”的教学为例,通过比较、分析、概括等方式,使得学生经历新知的推导过程,做到真学习。 [关键词]圆的面积;数学思维;小学数学 [中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2017)26-0016-02 特级教师窦桂梅说过“教人语文,莫如以语文教人”,同样的,我们也可以说:“教人数学,莫如以数学(思维)教人。”下面将以“圆的面积”这一课为例,谈谈什么样的教学才是“数学(思维)教人”。 【片段一】 师(出示两个图形:一个是半径为15cm的圆,另一个是边长为30cm的正方形(正方形被报纸遮住了)谁来介绍一下这个圆? 生1:这是一个圆心为O,半径为15cm的圆。 师:圆的直径和周长各是多少? 生2:直径为30cm,周长为94.2cm。 师:今天我们将要学习的是圆的面积。老师用报纸遮住了一个平面图形,它与今天的学习内容有很大的关联,你能猜出是什么图形吗? 生3:正方形。因为正方形里正好可以画一个很大的圆。 师(揭开报纸,出示正方形):看来正方形和圆果然存在一定的关系。这个正方形和圆的面积哪个更大? 生4:正方形,因为正方形里面正好可以画一个圆。 师:显然,正方形的面积大。能确定这个圆就是正方形里最大的圆吗?为什么? 生5:不能,因为没有写出正方形的边长是多少,所以不能比较它们的大小是否相等。 师:现在老师给出相应的数据,你能确定这个圆就是正方形里最大的圆吗? 生6:圆的直径是30厘米,正方形的边长是30厘米,所以这个圆是正方形里最大的圆。 师(补充):显然,这个圆的面积比这个正方形的面积小。 【自悟:在“圆”这一章节的三节课里,“圆的面积”这节课我是最没有把握的。因为我不知道学生该如何去认识圆的面积,又该如何推导圆的面积,他们是否能理解教材上给出的方法,等等,这一系列的问题一直困扰着我。因此,对于这节课的教学,我做的都是“软设计”,就是跟着学生的思维走,随时调整课堂教学的走向。于是,课始我用一个猜图形的游戏,引导学生关注正方形与正方形内最大的圆的面积大小,为进一步推导圆的面积指明方向。】 【片段二】 师:我们已经知道这个圆是正方形里最大的圆,它的直径是30厘米。假如没有给出这个正方形边长的具体数值,只知道正方形的边长是d,那么正方形的面积是—— 生1:d2。 师:还可以怎么说? 生2:4个r2。 师:我用虚线把r2标出来。 师:你觉得图1中的圆的面积是多少? 生3:圆的面积比r2的3倍多一些。 生4:圆的面积比r2的4倍少一些。 师:我们知道C除以d就等于圆周率π,那么■=π吗? 师:这个问号会是r2吗? 【自悟:在圆内,r2是一个看不见也摸不着的东西,这给学生的理解造成很大的障碍。将正方形内最大的圆与该正方形的面积进行大小比较,就可以通过它们之间的关系把正方形的面积分为四块r2,这为学生进一步理解r2打下了坚实的基础,学生能从观察与思考中猜想圆的面积是r2的三倍左右。同时,让学生结合圆的周长公式猜想面积公式“C/d=π→S/r2=π”,能够提升学生对圆周率的理性认识。】 【片段三】 师:想一想,平行四边形面积公式是怎么推导出来的? 生1:先把平行四边形拼成一个长方形。 师:三角形的面积公式是怎么推导出来的? 生2:也是通过拼的方法。 师:平行四边形和三角形的面积公式都是利用已知图形拼一拼、剪一剪后得到的,那梯形的面积公式是怎么推导出来的? 生3:也是通过拼的方法。 师:也就是说,我们总是把未知图形转化成已经学过的图形来推导,今天我们继续用这个方法来推导圆的面积公式。 师:前一节课我们知道把一个正方形对折,再对折,然后剪得的图形会越来越接近一个圆,那么,怎么把圆进行剪和拼才能够得到我们学习过的图形? 生4:对折两次后再剪。 生5:对折四次后再剪。 师:有剪刀的同学请试着操作,请先剪那个16等分的圆,不要剪32等分的圆。剪了以后想一想,我们怎么拼才能得到一个以前学过的图形? (学生操作) 师:请拼出平行四边形的同学描述是怎么拼出来的。 生6:把圆平均分成16份,可以将16个扇形拼成一个平行四边形。 师:平均分成16份,剪出扇形,这两种颜色(黄色和粉色)的扇形應该怎么拼? 生7:黄色扇形的尖朝上,粉红色扇形的尖朝下。 师:将两种颜色间隔排列,的确可以拼成一个近似的平行四边形。 师:有同学拼成长方形,请说说是怎么拼出来的。 生8:用15个三角形先拼成一个近似的平行四边形,剩下的一个一分为二,拼在两边,就得到一个近似的长方形。 师:这个近似的长方形的长和宽与圆有什么关系? 生8:宽是圆的半径,长是半圆的周长。 生9:应该说长方形的长是圆周长的一半。 师:说得很准确,应该是圆周长的一半,不是半圆的周长。如果把圆平均分成32份、64份、128份……拼成的图形是不是越来越接近长方形?那么圆的面积公式能推导出来了吗? 生10:圆周长的一半是πr,再乘以r,就是πr2。(教师板书:S=πr2) 师:我们还可以把剪出来的扇形看成是一个三角形,三角形的面积是底乘高除以r2。沿着这个思路能不能推导出圆的面积公式? 生11:可以。一个小三角形的面积是16分之2πr,将其乘以r再除2,也就是πr2/16,再乘以16就是πr2。 师:现在请大家求出黑板上这个圆的面积。 生12:15×15×3.14=706.5(cm2)。 师:这是一个圆心为O,半径为15cm,直径为30cm,周长为94.2cm,面积为706.5cm2的圓。 【自悟:数学课程标准指出:“有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。”学生经历了剪拼的过程,想象就有了根基,就能在不同的认知中把圆转化为平行四边形、长方形和三角形,从而极大地丰富了圆的面积公式的推导方式。正是在这样多元的思考表达中,学生的思维进入了更深的层次,学习才真正发生。】 【片段四】 师:如果这个正方形的面积是100平方厘米,那么正方形里最大的圆的面积是多少? 生1:78.5平方厘米。 师:请说说你是怎么算的。 生1:正方形的面积是100平方厘米,正方形的边长就是10厘米,那么圆的直径也是10厘米,半径就是5厘米,圆的面积等于πr2 ,所以就得到π乘5的平方,就是78.5平方厘米。 师:如果这个正方形的面积是10平方厘米,那么正方形里最大的圆的面积是多少? 生2:正方形的面积是10平方厘米,那么边长是……(学生说不出来) 师:能用其他方法解决吗? 生3:圆的面积是7.85平方厘米。 师:请说说理由。 生4:除以10就可以了,原来的面积是现在的10倍。 师:按原来的方法进行计算有一定的难度,而把数据缩小10倍就能得到答案了。(教师板书:3.14×(10÷4)=7.85) 师:这里的“10÷4”是什么?与r2 有什么关系? 生5:正方形的面积是10,那么10÷4=2.5,2.5就是r2 。 师:也就是说,我们在计算圆的面积时,不是一定要知道圆的半径是多少,只要知道半径的平方是多少就可以了。这真是“思路一转天地宽”呀! 【自悟:对于学生来说,求圆的面积要按公式来套,也就是要先知道圆的半径或直径,这样的认知很容易造成学生思维的定式。通过两个不一样的题目,引发学生的认知冲突,让学生有了进一步学习的欲望,因为之前有了对r2的深入认识,学生能想到用整体思维去解决问题,这样的问题能引领学生对整个知识进行回顾,培养学生不断挑战和探索的科学精神。】 总之,教师在教学中要引导学生经历观察、猜想、操作、验证等过程,让学生通过知识迁移,主动将新知与旧知进行联系,通过比较、分析、概括等方式,自主经历新知的推导过程,这才是真正的让思维可见、让学习发生。 (责编 童 夏) |
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