思之弥细构建营养数学课堂
2014-05-30陈健君
陈健君
【摘要】 推理是指人们以一定的反映客观规律的理论或事实为依据,推测事物的未知部分的思维方法,是根据一个或几个已知的命题推出一个新命题的思维形态。推理是数学的基本思维方式,也是人们在学习和生活中经常使用的思维方式。推理能力属于数学思维能力的一种,在培养学生落机推理和理性思维方面的作用是无法替代的。下面笔者结合《圆的面积》教学设计一案例,谈谈如何在小学数学课堂中渗透推理思想。
【关键词】 营养 数学课堂 推理思想
【中图分类号】 G623.5 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2014)05-032-02
一、思之弥细,有针对性地思考
小学阶段常见的推理形式有归纳推理、类比推理、统计推理、直觉推理、合情推理、演绎推理等。在《圆的面积》这一课中,以上推理都能得到充分地体现,因此老师更应该关注、引导孩子们有针对性地去思考问题。
多年任教于小学高年级数学,听过不少次有关《圆的面积》这一课,然而发现有80%的孩子没有参与真正的实验研究,只是跟着别人看、听,下课时总有几乎一半的孩子还不认可圆的面积公式推导过程。一般是在不停地练习或者课后老师的刻意“攻克”,孩子们才会勉强接受这个公式。因此,我把推理思想的渗透,提到了课前准备上。为了从学生已有的知识和经验出发,发现学生真正的学习困难,我制作了一份课前调查问卷,引导学生有针对性地思考问题。其中的问题是:
你认为圆面积公式可以怎样推导?你有什么困难吗?从数据中,可以反映出孩子们的推理能力已经在课前已经准备“爆发”。学生懂得去找圆的面积会与园内或园外的正方形有关,这是他们合情推理的体现,他们从已有的事实出发,凭借经验和直觉,甚至在圆内画正方形,发现若更多正多边形,里面的图形会越接近圆。而有的孩子很肯定知道用转化来推导圆面积公式,是因为受到类比推理、演绎推理的思维导向,毕竟以前学习每一个新图形,我们都会用到转化的思想。可见,只要引发学生有针对性地思考,就能更好地培养学生的推理能力,促进学生的全面发展。
二、思之弥细,有逻辑性地推理
推理不是主观臆断,更不是胡猜乱想,而是要有一定的逻辑性,具体表现在以下几个方面:
首先,前提要可靠
推理由三部分组成,即前提、方法、结论。前提是推理的起点,起点若经不起推敲,利用再严密的推导方法得出的结论也难以令人信服。而这一课中,学生猜想到圆与园内或园外的正方形有关,是有根据的。关键是老师要提供有效的素材,学生通过探究、讨论、猜想,充分类比过程、归纳、总结:圆的面积大约是正方形面积的(圆半径平方)的3倍多一些。并从中也能体现到极限思想。这个想法不正是中学阶段学生所要接触的圆与正多边形关系吗!适时地告诉学生:割之弥细,所失弥少,割之又割以至于不可割,则与圆合体而无所失矣。
其次,方法要可行,思考层次分明
本课分为四个层次进行:
第一:独立思考并尝试:你想用什么方法来解决圆面积的问题?让学生独立操作。
第二:交流在尝试中遇到的困难,同学间相互启发。
我们一起看一看学生遇到了怎样的困难,又为我们带来了怎样的财富吧?
学生困难1:我在圆里折了一个正方形,可我不知道剩下的部分怎么求?
教师追问:我们学过了这么多种平面图形,可你们怎么就想到在圆里折正方形呢?
生1:因为它和圆最接近,
生2:和其它学过的图形相比正方形对称轴最多,和圆最接近。
学生困难2:可以在圆上画方格,不足一个方格可以用其它地方的方格来补,但
怎样补最合适呢?
教师追问:你们怎么就想到用小格来解决问题的?对于这样的研究方法同学们受到什么启发了吗?
可以明显看出学生的这种方法与最初学习长、正方形的面积是多么的类似,它们能够用已有的、最基本的知识迁移过来解决新的问题是多么的可贵。这使我想起了华罗庚先生说过的话,意思就是:退回到原始,不失其本质!
学生困难3:我们想将圆剪开拼成以前学过的图形?可是不知怎样拼,因为它总是不准确的?
师:其实同学们的这些困难都是想要更精确地得到圆的面积,想让这些不可知的地方越来越小,越来越接近圆的面积。我们已经有了一些方案,请你选择感兴趣的,试一试进一步的解决问题吧!
根据课前的调查问卷,发现学生能针对性地指出,圆还能转化为其他已经学过的平面图形进行推导,那么就让学生在课堂中驰骋,把圆转化为平行四边形、长方形、三角形、梯形进行推导。学生在圆的面积这一内容中,结合多种的推导方法,发现了图形之间的关系,更发现学习数学的方法,发展了思维,推理能力得到提升,有利于他们夯实基础,开拓创新,更能够体现数学思考,凸显过程与方法。同时,也能够让学生在自主探索与思考中感受到学习的快乐,形成积极的学习情感与态度。
第四:交流反馈、提升数学思想
能充分利用学具和课件,引导学生认真操作,仔细观察,积极思考,展开想象,让学生在获得感性知识的基础上发现规律,认识事物。在操作和讨论过程中,以旧带新,层层推导,从而得到结论,这样不仅充分调动了学生的学习积极性,而且培养了学生的观察能力,想象能力,分析概括能力。同时,运用操作和电脑课件,使学生进一步看到折叠而成的图形越来越接近平行四边形,渗透了极限、微分思想。
三、思之弥细,有条理地计算
本节课出现了多种的“转化”,多种思维的碰撞,那么还是必须回归本质。到底孩子们会不会计算圆的面积。因此,更好地渗透推理思想,还必须是有条理地计算。通过简单的运用,点出计算圆的面积,关键找出R,然后进行有条理计算。特别是出现了这样的练习:
只知道1/4小正方形的面积,如何求圆的面积。
著名数学家张景中指出:“推理是抽象的计算,计算是具体的推理,图形是推理和计算直观的模型。”从计算发展到推理,逐步渗透寓理于算的重要数学思想。而寓理于算的思想却容易被人们忽视。从表面上看,只告诉正方形的面积,学生无法求出正方形内最大圆的面积,因为要求圆的面积,一般只要知道圆的半径、直径或周长,而本题中这三个条件一个都没有告诉。这就更需要投条理地计算。这也是推理能力的体现。其实,我们只要利用半径的平方就能求出圆的面积。学生不能求出圆面积,是因为学生不能把计算转化为推理。因此我们要引导学生认识计算和推理的关系,从计算发展到推理,逐步渗透寓理于算的数学思想。
吴正宪老师提出过,让孩子享受营养而美味的数学。我的理解是,营养而美味的数学课堂决不局限于一个知识点上,而是要给学生大的道理,大的智慧,而这就是数学的核心。在课堂中培养学生的推理能力和模型思想,只要老师思之弥细,有针对性地引导学生思考,有逻辑性地推理,把孩子粗糙的数学直觉变得越来越清晰,越来越有价值,使孩子在数学学习的过程中变得越来越自信。那么,我们的学生就会善于思考、喜欢数学、获得力量。这才是有营养的数学课堂。
【课题编号及名称】GDXKT1738 《小学数学课堂教学中数学推理思想培养的案例研究》
[ 参 考 文 献 ]
[1]《义务教育数学课程标准(2011)》 .中华人民共和国教育部制定.
[2]《新版课程标准解析与教学指导小学数学》 .王光明,范文贵主编.
[3]《义务教育数学课程标准(2011年版)解读》. 教育部基础教育课程教材专家工作委员会 组织编写.
[4]《小学数学参考》.2011年05期 .江苏连云港市灌南县花园小学(222500)尤振松.《例谈在圆面积教学中渗透数学思想方法》.
[5]《教育实践与研究(小学版)》 .2008年11期.李艺艳.浅谈小学数学教学中如何渗透思想方法——以《圆的面积》教学为例.