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着眼“理趣”,遇见美好

2023-12-29王海峰

小学教学(数学版) 2023年4期

对于不少学生来说,他们相信数学学习是美好的事情吗?美好的数学学习体验真的即将发生在他们身上吗?答案很可能还是个问号。笔者认为,着眼数学学习的“理趣”,可以让学生在数学课堂上遇见美好。下面以“认识三角形”一课的教学片段为例,谈谈笔者的实践与思考。

片段一:聚焦概念本质,在问题情境中激“趣”诱“理”

师:中央电视台有一档互动求证类节目——《是真的吗》,你们看过吗?老师给大家带来其中一个片段,想不想看?

课件播放《是真的吗》片段:有网友说,用三根火柴棍就能把瓶装水吊在桌边,是真的吗?

师:怎么样,没想到吧?感兴趣的同学可以试着做这个实验,看看最多能吊几瓶水。数学中有很多问题,也需要我们用“是真的吗”的质疑精神去探究,只要敢想会想,一定会有更多的收获。

师:其实,刚才的实验用到了一个我们认识的平面图形,看出来了吗?你能举几个生活中三角形的例子吗?

生:自行车的车架是三角形的。

生:我们天天戴的红领巾也是三角形的。

师:看来,生活中的三角形还真不少,这些三角形长得都一样吗?它们有什么不同?

生:这些三角形的形状不相同。

生:它们的大小也不相同。

师:既然它们的形状、大小都不相同,为什么你们都认为它们是三角形呢?

生:因为它们都有3条边、3个角、3个顶点。

师:尽管三角形都有3个顶点、3条边和3个角,但它们的形状和大小不一定相同。那么,三角形的顶点、边以及角对三角形的形状和大小起多大的决定性作用呢?想不想来一组“是真的吗”数学实验,一探究竟?

课件依次出示如下问题:

1.3个顶点的位置确定了,三角形的形状和大小就确定了。是真的吗?

2.3个角的大小确定了,三角形的形状和大小就确定了。是真的吗?

3.3条边的长短确定了,三角形的形状和大小就确定了。是真的吗?

学生先自主研究,再在小组内交流自己的想法,指名全班汇报。

生:我先在纸上随便点3个点,然后用线段把它们连起来,我发现只要3个点的位置定下来了,三角形的形状和大小就定下来了,所以第一句话是真的。

师:在纸上随意(加重语气)点3个点,一定能围成一个三角形吗?

生:只要这3个点不在同一条直线上就行。

生:我比较了老师的大三角板和我的小三角板,虽然它们3个角的度数是相等的,形状也是一样的,但是它们的大小并不相同,所以三角形角的大小确定了,三角形的形状能够确定,三角形的大小却不能确定。

生:我用3根小棒围三角形,不管3根小棒的位置怎么摆放,最后围出的三角形都是同一个,所以三角形边的长短确定了,三角形的形状和大小就确定了,这句话是真的。

【思考】课始,以学生都很感兴趣的电视节目《是真的吗》引入,既很好地调动了学生的好奇心,营造出想进一步探究的积极氛围,又巧妙地引出这节课要深入研究的主角——三角形,也为后续以三角形中的“是真的吗”为研究主题做好了铺垫。三个关于顶点、边和角的“是真的吗”问题,为学生的进一步探究指明了目标,从“是真的吗”延伸开来的问题情境之“趣”,引发儿童向探究三角形特征内在之“理”进发。

片段二:经历发现过程,在操作活动中借“趣”明“理”

师:刚才我们通过一组“是真的吗”数学实验,理解了三角形的定义。还想继续挑战吗?

课件出示:一种游戏机投币口的高度为3.6cm,一种3条边都相等的三角形游戏币,边长为4cm。(如图1)

师:你们觉得这个游戏币能从投币口投进去吗?

生:(异口同声)不能。

课件演示游戏币卡在投币口的动画。然后出示问题:有网友说,这种游戏币能从投币口投进去。是真的吗?

多数学生坚持认为不可能,少数学生犹豫不决。

师:到底可不可能,实验让我们眼见为实。

学生小组活动,尝试将边长4cm的正三角形塑料片(代替游戏币)投入投币口高度为3.6cm的储蓄罐(代替游戏机)。指名上台演示投币过程。

师:的确,如果将三角形的一条边平着从投币口往里塞,游戏币就能通过投币口。你能试着在游戏币上画出三角形通过投币口时需要的最小高度吗?

学生在研究单上尝试画三角形游戏币的高,教师指名交流画法。

师:你是怎么画出这条最小高度的线段的?

生:从三角形上面的顶点往下面那条边作垂线,这条垂直线段就是从上面的顶点到下面的边中最短的一条线段。

师:真厉害!你们所画出的这条垂直线段,数学上专门给它取了一个名字,让我们一起看课件。

课件揭示三角形底和高的定义:从三角形的一个顶点到对边的垂直线段是三角形的高,这条对边是三角形的底。

【思考】本环节巧妙借助游戏机投币的活动情境,制造学生的认知冲突,再让学生通过自己的尝试操作,获得投币成功后既愉悦又疑惑的真切感受。在这样双重感受的作用下,学生一定很想研究出三角形游戏币成功通过投币口的秘诀,从而把那条隐藏着的“高”找出来。数学上的“高”与生活中的“高”在这里得到了有效联结和转换,学生也在这样充满探究气息的操作活动中借“趣”明“理”。

片段三:解决实际问题,在运用拓展中循“趣”究“理”

出示问题:小明用长方形卡纸做一个三角形贺卡(如图2)。做成的贺卡3条边的长度分别是5cm、4.5cm、3.5cm,原长方形卡纸的长是5cm,原卡纸的宽至少要多少厘米?

生1:我觉得原来卡纸的宽至少要3.5cm。

生2:我觉得原来卡纸的宽可以比3.5cm短,只要画出5cm那条边上的高,就能量出来。

师:你们听懂他的意思了吗?为什么要画出那条高呢?

生2:因为高是三角形的一个顶点到对边的最短线段,长方形卡纸的宽只要不比这条高短就够了。

教师肯定生2的想法后,课件出示:有网友说,长方形卡纸的宽度只要3cm左右就够了,是真的吗?

学生在研究单上画一画,量一量,找出原长方形卡纸的最小宽度。然后教师指名交流画法和想法。

师:让我们换个方向做贺卡。如果给你一张长4.5cm的长方形卡纸(如图3),或者给你一张宽3.5cm的长方形卡纸(如图4),你能在三角形中画出长方形卡纸最短的宽(或长)吗?

学生继续尝试画高,并在组内交流自己的发现,教师指名汇报想法。

师总结:三角形有3个顶点、3条边,从每一个顶点往它的对边作垂线,都能得到1条高。所以三角形有几条高?

生:(齐)3条高。

师:三角形的每一组底和高都是互相——

生:(齐)垂直的。

师:(神秘地)如果在同一个三角形里把这3条高都画出来,你还会有惊喜的发现呢,同学们课后不妨试一试。

【思考】本环节教师闭口不提让学生画高,而是继续创设新颖有趣的问题情境,让学生在对现实问题进行分析和思考的基础上循“趣”究“理”,主动发现隐藏其中的三角形的高是解决问题的关键。正因为画出三角形的高是解决现实问题的迫切需要,学生画高的动力才会更加充沛。在学生初次通过画高顺利解决问题之后,教师改变卡纸的方向,带领学生继续思考新的问题,引导学生发现三角形高的条数特点,并为三角形的3条高相交于一点埋下伏笔。学生在这样的灵活运用和不断拓展的过程中,思维水平不断攀升,对知识的理解也逐渐变得清晰通透。

片段四:着眼思维生长,在总结反思中点“趣”亮“理”

师:今天这节课我们一起进一步认识了三角形,通过今天的学习,你们有哪些新的收获?

生答略。

师总结:同学们的收获还真不少!今天这节课我们借助“是真的吗”数学实验,研究了很多关于三角形的数学问题。不过,很多问题都是网友提出来的,你们能像爱思考的网友一样,提出更多、更有意思的关于三角形的问题吗?

学生小组讨论,然后教师指名交流汇报。

生:锐角三角形和直角三角形的高我们会画了,钝角三角形的高应该怎么画呢?

生:锐角三角形有3条高,那是不是所有三角形都有3条高呢?

生:我们知道,长方形的长和宽确定了,长方形的大小和形状也就确定了。那三角形的底和高确定了,三角形的形状和大小是不是也确定了呢?

师:同学们非常会思考、会提问!感兴趣的同学课后可以继续研究大家提出来的这些问题。只要我们用“是真的吗”这样一种刨根问底的精神去探究,相信大家一定能找到这些问题的答案。

【思考】在课的最后,在学生通过本节课的学习,初步积累了一定的关于三角形的知识和经验的基础上,教师引导学生进行课堂总结和反思,并围绕课堂所学、结合自己感兴趣的问题进行有针对性的提问,鼓励学生继续用“是真的吗”这种刨根问底的精神去探究。学生提出的那一个个思路清晰并且独具个性的问题,犹如为他们的后续学习点亮一盏盏指路明灯,引领着他们朝着理趣共生的美好学习之境迈进。

(作者单位:江苏南通市八一小学)