魅力课堂:让精彩成为一种常态
2018-03-09苏明强
【摘要】魅力数学呼唤魅力课堂,魅力课堂焕发生命的活力。魅力课堂倡导数学课要有思想的味道、思维的味道和思考的味道;魅力课堂让思考永远在路上,让课堂一直在继续;魅力课堂成就学生的精彩,让精彩成为课堂的一种常态。
【关键词】魅力课堂;思想的味道;思维的味道;思考的味道
【中图分类号】G623.5 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009(2018)01-0053-04
【作者简介】苏明强,泉州师范学院(福建泉州,362000)教育科学研究所所长,副教授。
数学,在“冰冷”的美丽背后,蕴藏着“火热”的思考,课堂,因思考而精彩,学生,因思考而快乐,这就是课堂的魅力所在,魅力课堂倡导数学课要有数学味:思想的味道、思维的味道和思考的味道,魅力课堂焕发生命的活力,让课堂成就学生的精彩,让精彩成为课堂的常态。
一、动手画图,唤醒已有知识
师:你们都认识了哪些图形?
生:长方形、正方形、三角形、平行四边形、梯形和圆(非常熟悉)。
师:请在练习本上用三角板或直尺画出一个三角形,画好后同桌之间互相交流,说一说你画的是什么三角形(同桌交流后进行全班交流)。
師:他画的是一个什么三角形?
生:直角三角形。(齐声回答)
师:还有哪些同学也是画的直角三角形,请举手。
师:你们都是一家人,这位同学画的又是一个什么三角形?
生:锐角三角形。(齐声回答)
师:还有哪些同学也是画的锐角三角形,请举手。
师:这位同学画的又是一个什么三角形?
生:钝角三角形。(齐声回答)
师:我们全班同学可以分成三个大家族,分别是锐角三角形家族、直角三角形家族和钝角三角形家族。
学生已经知道了三角形的分类,也能画出相应的三角形,这些都是学生已有的知识,但是,学生对三角形又是陌生的,因为还没有深入研究三角形,“三角形边的关系”和“三角形内角和”是三角形边和角的性质,属于图形的再认识,还有三角形的面积,属于图形的度量,因此,图形的概念、图形的性质和图形的度量,就是图形与几何的基本学习历程。三角形边的关系,起到承上启下的作用,是深入研究图形奥秘的开始,在这里通过让学生动手画出三角形,并进行简单的交流,不仅唤醒了学生的已有知识,培养了空间观念,而且让学生初步体会了分类思想和集合思想,为后面驱动思考深入研究三角形边的关系奠定基础。
二、启发思考,提出核心问题
师:大家认真观察,比较这三大家族的三角形,你们发现什么变了?
生:形状变了。
生:大小也变了。
师:合起来可以怎么说?
生:形状大小都变了。
师:概括得真好。什么不变?
生:都有三条边。
生:都有三个角。
生:都有三个顶点。
师:同学们观察真仔细,不仅善于思考,而且善于精准表达,我们今天就来研究三角形的三条边。
师:三角形都有三条边,这三条边都是线段。如果我随意给你三条线段,你能不能围成一个三角形?先独立思考,再同桌互相说一说,然后全班交流。
生:能。(大部分学生)
生:不能。(小部分学生)
师:我们不是已经认识三角形了吗?为什么大家的意见却不统一?这里到底蕴涵着怎样的奥秘?今天我们就一起来研究这个问题。(板书:能不能?)
现有多个版本的教材,引入三角形边的关系,基本上可以分成两类,一是利用生活情景,根据两点之间线段最短引入学习,二是提供一些长短不一的小棒或者其他学具,让学生动手操作引入学习。三角形边的关系,两边之和大于第三边,这样的道理仿佛是浅显的,结论好像是显然的,其实不然,如果我们画一个三角形,问学生这个三角形的三边有什么关系?学生会指着图形直接告诉你,哪条长,哪条短,也就是拿两条边做比较,如果再问还有其他关系吗,学生就会说两条边都有一个共同的交点,怎么也想不到把两条边加起来和第三条边比较(除非已经自学预习),这就是学情。因此,我们必须深入思考,这么浅显的道理,用眼睛就能直接判断,为什么学生就没能发现?问题的焦点在于:为什么懂得把两边加起来与第三条边比较?为什么要这样做?也就是,本课学习,显然缺乏应有的思维起点,魅力课堂倡导数学课应该有思想的味道、思维的味道和思考的味道,因此,这里对现有教材进行重新思考,增设了这个教学活动,把三角形边的关系的学习,设计成验证一个正命题的逆命题是否成立,也就是,在观察比较的基础上,概括出三角形的共性(三角形都有三条边),提出本节课的核心问题(任意三条线段能不能围成三角形),形成了认知冲突,产生了意见分歧,驱动了数学思考,激发了学习兴趣,也体验了变中不变的思想,初步感受思想的味道和思考的味道。
三、操作实验,探索边的奥秘
师:究竟能还是不能,口说无凭,我们一起来做数学实验进行验证。
师:我们请两位同学,随意说出一组线段的数据。(3个)
生:1、2、3。
生:3、4、5。
师:这是一类数据,都是三个连续的自然数,谁能列举不同的一组数据?
生:2、4、6。
生:6、8、10。
生:1、3、5。
师:这又是一类数据,上面5组数据中,每一组的三条线段都不相等,谁能列举其他数据?
生:4、4、8。
生:5、5、7。
生:8、8、8。
师:非常好,这三组数据,有的两条线段相等,有的三条都相等。我们把这些数据写在黑板上,我们学习之后再来逐一判断。endprint
师:像这样的三条线段随意变化,我们很难研究出它内在的奥秘,处理这样的问题,我们可以让两条线段固定不变,然后,慢慢变动另一条线段的长度,动手围一围,就能发现它的规律。下面,我们开始做实验,我提供一组数据,你们先凭感觉猜一猜,我再请两位同学上来帮忙,围一围,验证一下你们的猜测是否正确,其他同学注意观察和思考,想一想你发现了什么?(用磁条代替小棒,学生协助在黑板上操作,按照以下順序分别进行猜测和验证,第四组数据最后呈现)
师:根据前三组数据,你发现了什么?请你用“如果……就……”说一说。
生:如果两条比较短的加起来没有超过那条最长的就不能围成三角形。
师:说得真好,那么从后三组数据中,你又发现了什么?
生:如果两条比较短的加起来超过那条最长的就能围成三角形。
师:在后三组数据中,只有这个发现吗?
生:我还发现其他两条边加起来也超过另一条边,比如:15+30>18。
生:我还发现18+30>15。
师:在能围成三角形的三个数据里,只有比较短的两条边之和大于第三边吗?
生:不是的,任何两条边加起来都大于第三条边。
师:说得真好,这就是三角形边的性质,也可以说是三角形边的关系。
师:我们已经验证了6组数据,知道了什么情况下不能围成三角形,也知道了什么情况下能围成三角形。那么,请你猜一猜老师准备在表格中间三个空格中填什么数据?
生:15、15、30。
师:为什么你会猜老师要填写这组数据呢?
生:因为“小于”和“大于”这两种情况,我们都已经讨论并验证了,现在就差“等于”这种情况了。
师:说得很在理,你是我的知心朋友,你真懂我的心(握手、掌声)。我把它请出来,你们猜能围成三角形吗?
生:能。
生:不能。
师:我们不是非常清楚什么情况能围成了吗,为什么在这里意见又不统一呢?
生:我们还没有验证,看不太准。
师:这种情况非常特殊,看是看不准的,需要想,哪位同学能想明白?说一说你的想法。
生:因为15+15正好等于30,两条15厘米的线段正好趴在30厘米上面,拱不起来,所以不能围成。
师:说得真形象,它们趴在一起,拱不起来,不能围成,这就是思考的威力。
魅力课堂倡导数学课要有思想的味道,任意三条线段能否围成一个三角形,从本质上看,是一个三元函数,三条线段就是三个变量,为了研究变量与函数之间的关系,数学上,常常采用这样的研究方法,固定两个变量,让第3个变量发生变化,观察研究变量与函数之间的关系,以上教学活动的设计,很好体现了这一基本思路,不仅让学生完整经历了三角形边的关系的研究和探索过程,而且体会了函数思想和归纳思想,这就有思想的味道。魅力课堂还倡导数学课要有思维的味道,推理是思维的主要形式,小学数学教学中主要培养学生的合情推理,归纳和类比是合情推理的重要方式。在这里,把三角形两边之和大于第三边这一结论,在一个7组数据的数学实验中,让学生在操作、观察、思考的基础上,通过归纳推理得出结论,另外,中间那组数据(15、15、30)不直接出示,而是让学生猜一猜,学生凭借经验和直觉做出了推断,就是合情推理的结果。以上教学活动的设计,是新知展开的核心环节,实质上是围绕核心问题,展开研究与探索的过程,学生不仅掌握了知识,还体会了数学思想,积累了思维经验,为后续数学学习奠定重要的思想和经验的基础。
四、纵向思考,拓展思维空间
师:如果我让这条线段继续变长,它还能围成三角形吗?
生:能。(异口同声,说明思考还不全面)
师:我让它变成100厘米(100、15、30)还能围成三角形吗?(通过举例帮助学生思考)
生:能。(大部分学生)
生:不能。(小部分学生,说明少数学生已经全面思考)
师:我们不是已经研究得很清楚了吗?三种情况都研究了,怎么意见又不统一呢?请认为不能围成的同学说说他的想法,其他同学认真听,再好好想一想。
生:它变成100厘米,就是最长的了,这时30厘米就不再是最长了,这时比较短的两条边是15厘米和30厘米,因为15+30没有大于100,所以不能围成。
生:对啊!我怎么没有想到。(恍然大悟,互相交流启发再思考)
师:你们觉得这个同学说的有道理吗?
生:有道理,是这样。
师:那么这条线段最多只能是多少(取整厘米数)才能围成三角形呢?独立思考后同桌交流。
生:44厘米。
师:为什么?
生:如果是45厘米,两条短边之和正好和它相等,不能围成;如果是46厘米,两条短边之和就小于它,也不能围成,所以应该是44厘米。
师:分析得很到位,最多只能是44厘米。
师:我来概括一下,要围成三角形,这条线段最短是16厘米,最长是44厘米,这样,能围成的三角形一共有几种情况?
生:29种。
师:你是怎么想的?跟同学们说一说。
生:44-16+1=29。
这一教学活动的设计,是在已有思考和结论的基础上,顺势而上,继续引导学生纵向思考,进一步拓展了思维的空间,让思考更清晰,让思考更全面,让思考更深刻,同时,学生也明白了一个道理,这条线段的长度变化是有范围的,要围成三角形不能任意地变大,感悟了函数变量的取值范围,也增长了见识,不能顾此失彼,要顾全大局,30厘米并不一直是最长的,要注意顾及变长的线段,这就是魅力课堂所倡导的数学课要有思考的味道。
五、回顾总结,驱动新的思考
师:我们回顾一下今天的研究历程,我们通过画出三角形,发现三角形的形状大小可以不同,相同的是都有三条边(线段),因此,我们就提出了一个问题:任意三条线段都能围成一个三角形吗?
生:不一定。(异口同声)
师:为什么?(板书:为什么?)
生:如果两条比较短的线段之和没有大于最长的线段就不能围成三角形。
师:要能围成该怎么办?(板书:怎么办?)
生:两条比较短的边之和要大于比较长的边。
师:下面,我们一起来看一看课前同学们列举的各组数据,判断一下能否围成三角形。(逐一进行判断)
师:我们今天专门研究了三角形,对它已经有了更为深刻的认识,这就是三角形边的奥秘。你们还有其他问题吗?(板书:还有吗?)
生:四边形、五边形、六边形……边有没有这样的奥秘?
师:你觉得随意给你四条线段,你能围成四边形吗?
生:不确定,必须比较短的三条之和大于第四条。(说完笑了,觉得不可思议)
师:你觉得随意给你五条线段,你能围成五边形吗?
生:不确定,必须比较短的四条之和大于第五条。(说完笑了,仿佛自信多了)
魅力课堂倡导数学课要有思考的味道,在这里以“能不能”“为什么”“怎么办”“还有吗”四个问题,重新回顾本课的研究历程,理清思路,温故知新,在核心问题“能不能”围成三角形的统领下,探索了三角形边的奥秘,不仅明确了“不能”围成的道理,而且明晰了“能”围成的条件,在回顾反思中,发现并提出了新的问题,获得新的猜想,驱动了新的思考,进一步感受数学的神韵和魅力,因为思考带来了兴趣,因为兴趣带来了成功,因为成功带来了喜悦。endprint