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在操作中探究 在探究中明理

2021-11-28张安玲

小学教学参考(数学) 2021年11期
关键词:操作长方形探究

张安玲

[摘 要]数学操作是小学生学习数学的重要途径,也是化解数学知识抽象性的重要手段。文章以“长方形的面积”教学为例,提出了数学课堂融入操作理念的基本思路,即创设情境,激发操作兴趣;在操作中探究,在探究中明理;总结反思,提升操作体验。

[关键词]操作;探究;明理;长方形

[中图分类号] G623.5[文献标识码] A[文章编号] 1007-9068(2021)32-0057-02

苏霍姆林斯基曾言:“儿童的智慧在他的手指尖上。”数学操作是小学生学习数学的重要途径,也是化解数学知识抽象性的重要手段。但纵观课堂数学操作现状,不少操作活动“有名无实”,存在操作目的不明确、操作行为与思维体验相脱节、不注重操作的总结反思等问题。如何让数学操作发挥其应有的价值和功效,依然是摆在一线数学教师眼前的现实问題。笔者以“长方形的面积”教学为例,论述了数学课堂融入操作理念的基本思路,以期为提升数学操作实效性提供更有针对性的合理化建议。

一、创设情境,激发操作兴趣

兴趣是最好的老师。在课堂教学中,教师应为学生的数学操作创设合理化的情境,引发学生操作的意识,为学生的数学操作指明方向。需要注意的是,教学情境的创设要密切结合学生已有的生活经验和认知水平,从学生的生活实际出发,引发学生思维冲突,进而为学生的数学操作奠定良好的基调。

师:同学们,我们已经学过了什么是面积,谁能说一说什么是面积。

生1:物体表面或平面图形的大小叫面积。

师:面积的单位都有哪些呢?

生2:平方厘米、平方分米和平方米。

师(拿出一张长方形卡片):要表示这个长方形的面积,应该用什么面积单位呢?

生3:应该用平方厘米。

师:请估计一下这张长方形卡片的面积。

生4:估计有10平方米。

生5:估计有8平方米。

生6:估计有12平方米。

师:看来大家估计的结果还是有很大差异的。

生7:要是能够计算出这个长方形的面积具体是多少就好了。

生8:我们可用摆小正方形的方法来测量这个长方形的面积。

师:看来,同学们已经有了自己的思路,这节课,我们就来探讨长方形的面积公式。

教学中,通过复习面积的定义、面积的常用单位,唤醒了学生对旧知的记忆,为进一步学习长方形的面积提供了理论基础。在“什么是面积”中,学生对于摆小正方形测量物体面积的数学操作方法已经有所体验,通过复习旧知,进一步激活学生已有的操作经验,为学生本节课操作打下基础;通过“估一估”的数学活动,使学生认识到仅靠肉眼观察去估计长方形的面积是不可靠的,还需要进一步推导出长方形的面积公式才能从根本上解决问题,进而激发了学生的探究欲望。

二、在操作中探究,在探究中明理

在数学知识的探索中,教师可为学生提供猜想、操作、分析、验证的平台,使学生通过数学操作发现知识的规律性和逻辑性,把抽象的数学知识转化成具象内容,从而参悟数学知识本质,为学生理解知识、运用知识提供保障。在运用数学操作探究问题的过程中,教师可从以下两个方面入手,一是合理设计操作活动。在这个环节,要向学生明确操作目的,使学生的数学操作活动始终紧紧围绕操作目的展开,避免数学操作陷入盲目和无序;二是注意把操作行为和思维体验紧密结合起来。缺乏思维体验的操作活动是肤浅的,也是低效的,缺乏操作活动的思维是抽象的,也是晦涩难懂的。只有把二者有机结合起来,才能最大限度地发挥操作活动的实效性。

师:我们在前面已经学过运用平铺法来计算物体的面积。现在我手里有三张长方形卡片,分别称为长方形1号、长方形2号和长方形3号,我把它们分给对应的1组、2组和3组。请同学们运用平铺法来计算这三个长方形的面积。

生1:我们1组用面积为1平方厘米的小正方形去铺,发现长方形1号每行铺了4个小正方形,一共铺了3行,共有4×3=12(个)小正方形,所以长方形1号的面积是12平方厘米。

生2:我们2组通过平铺发现,长方形2号每行铺了5个小正方形,一共铺了2行,共有5×2=10(个)小正方形,所以长方形2号的面积是10平方厘米。

生3:我们3组通过平铺发现,长方形3号每行铺了3个小正方形,一共铺了2行,共有3×2=6(个)小正方形,所以长方形3号的面积是6平方厘米。

师:真棒!这么快就用平铺法算出了长方形的面积(如下表)。

师:这种平铺法有什么缺点呢?

生4:太麻烦了。测算一个长方形的面积需要很多小正方形。

生5:在数数的过程中还容易出错。

师:有没有更简单的方法呢?我们是不是要把每个长方形都铺满才能算出面积呢?

(学生思考、讨论)

生6:我们小组发现了更好的办法。我们只需要平铺一行和一列,就能计算出长方形的面积。我们发现,长方形1号每行是4个小正方形,每列是3个小正方形,这就说明每行是4个小正方形,共3行,因此一共是4×3=12(个)小正方形,它的面积是12平方厘米。

生7:这种方法真巧妙,节省了不少时间。

师:我们称这种平铺方法为半铺法。

生8:我们小组只用1个小正方形就能测算出长方形的面积。我们把这个小正方形横着比一比,发现它每行可以摆5个小正方形;我们再把这个小正方形竖着比一比,发现它每列可以摆2个小正方形,所以它一共可以摆5×2=10(个)小正方形,它的面积是10平方厘米。

师:这种方法更妙了,只需要1个小正方形就可以测量出长方形的面积。

生9:我们小组也有了新的发现。我们不用小正方形也能计算出长方形的面积。

(学生感到非常惊奇)

生10:我们知道1平方厘米的小正方形的长和宽都是1厘米。我们用尺子测量了长方形3号的长是3厘米,宽是2厘米,所以它每行可以摆放3个小正方形,一共可以摆放2行,因此长方形3号的面积是3×2=6(平方厘米)。

师:非常棒。第3小组把每行可以摆放的小正方形个数转化为长方形的长,而把摆放的行数转化为长方形的宽。按照这样的思路,请看下面的表格,大家发现了什么?

生11:每行小正方形个数就是长方形的长的大小,行数就是宽的大小。

師:对。那么长方形的面积=每行小正方形个数×行数=长×宽。

生12:这样我们就不用借助小正方形来计算长方形的面积了,我们知道了它的长和宽,可以直接计算出它的面积,真是太方便了!

上述探究过程既是数学操作的过程,也是自主思考的过程,学生思维是随着操作的顺序而发展的,学生的操作过程反映了学生的思维发展过程,且相互渗透、融为一体。同时,教师引导学生不断优化操作过程,从最初的“满铺法”到“半铺法”,再到学生仅用1个小正方形来铺,直至学生最终甩掉小正方形这根“拐杖”,直接通过长方形的长和宽求出长方形的面积。从形式上看是学生的数学操作变得越来越精简,实际上是学生对长方形的面积的本质认识越来越深刻,提升了学生的思维深度,发展了学生的创造性思维。

三、总结反思,提升操作体验

数学操作的目的并非仅仅为了让学生掌握相关知识,更为重要的是要学生获得操作体验,掌握探究方法,发展数学思维。因此,操作后的总结反思也是至关重要的环节。在学生通过数学操作推导出相关概念或公式后,教师要为学生留出足够的时间,引导学生回顾操作历程,反思操作中的问题,这样不但能够使学生提升对知识的认知深度,还能够强化学生的操作体验。

师:通过这节课的操作活动,你有什么想法呢?

生1:平铺的办法把长方形的面积问题转化成了数小正方形的个数,这让问题变得简单了。

生2:我认为在平铺的时候要细心些,必须使小正方形紧紧挨着,如果小正方形之间留有空隙,就会造成数据不准确。

生3:我认为下次再操作时,小组成员内部的分工应该再明确些。

……

通过对操作过程的回顾和反思,学生在整体上梳理了数学操作的基本思路,进一步巩固了数学知识,养成了善于反思、勤于总结的好习惯,培养了数学操作的能力,发展了数学思维。

“听过的我忘记了,看过的我记住了,做过的我理解了。”在数学课堂中,教师要结合教学内容,为学生的数学操作创设生动的情境,激发学生的操作热情;在操作中要把行为与思维紧密结合,提升数学操作的实效性;在操作结束后要引导学生进行反思总结,提升操作体验,最终使学生在操作中理解知识、增长能力、提升素养。

(责编 黄春香)

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