将“你知道吗”融入数学阅读教学
2024-06-16牛献礼陈加会方芳
牛献礼?陈加会?方芳
【摘 要】北师大版小学数学教材中的“你知道吗”板块编入了与教学内容相关的拓展性内容,意在拓宽视野,传承数学文化。教师要深度发掘其内在价值,将其适度改造、延伸,有机融入数学阅读教学。以“巧测金字塔的高度”数学阅读课为例,将人文历史与数学知识的探究学习有机融合,让学生了解古代数学家的智慧,体会数学知识的价值,受到数学文化的熏陶。
【关键词】“你知道吗” 数学阅读 数学文化
数学新课标指出:“数学不仅是运算和推理的工具,还是表达和交流的语言。数学承载着思想和文化,是人类文明的重要组成部分。”纵览各个版本的小学数学教材,教材编写者不仅在知识的编写中有意识地渗透数学文化,还专门开辟了“你知道吗”等板块进行显性体现,具体内容包括数学史料、数学的应用、生动的数学故事等,以激发学生学习数学的兴趣,拓展学生的视野,引导学生感受数学文化的魅力。但受篇幅所限,多是点到为止。教师可以将“你知道吗”板块的内容有机融入数学阅读教学,通过适度改造、拓展,使抽象的数学知识变得活泼生动,让数学课堂变得有趣而厚重,彰显其内在的文化价值。这样,有助于落实立德树人根本任务,形成和发展学生的核心素养。
以北师大版数学六年级下册“正比例和反比例”单元中的“你知道吗”的内容为例,这部分内容通过讲述泰勒斯运用数学方法测量金字塔高度的故事,让学生体会数学在自然与社会中的应用,具有丰富的科学价值与人文价值。教师将其与数学知识的探究学习有机融合,开发成了一节数学阅读课,让数学文化走进课堂,激发学生学习数学的兴趣,拓展学生的视野,体会数学知识的价值。
一、创设情境,激发兴趣
出示图1:
师:这是著名的埃及金字塔。金字塔是一种方锥形建筑物,是古埃及法老的陵墓,距今已有4600多年,其中以胡夫金字塔最大。据专家估计,如果将砌成胡夫金字塔的石块凿成像篮球大小的小石块,并把它们排成一行,其长度约26000千米。(学生发出阵阵惊叹!)大家知道胡夫金字塔有多高吗?猜一猜。
生:100多米高、200多米高、500多米高……
师:据说,胡夫金字塔修成1000多年后,没有人能准确地测出它的高度。人们尝试过很多方法,但都没有成功。直到有一个人出现了,他就是古希腊数学家泰勒斯。泰勒斯用数学方法准确测量出了金字塔的高度。同学们,你们想知道泰勒斯用的是什么数学方法吗?通过今天的数学阅读就能找到答案。
出示“阅读建议”:
(1)逐字逐句地阅读,一边阅读、一边圈画关键词句,边读边思考,一遍读不懂的地方要多读几遍。
(2)认真思考,完成阅读学习单中的“探究任务”,遇到困难可以向老师求助。
(3)做得又对又快的前几名同学可以当“小老师”,像老师一样去帮助有困难的同学,其他同学做完后也可以找“小老师”检查对错或者与同学交流。
【思考】在与学生的谈话中巧设“悬念”:泰勒斯究竟是用什么数学方法准确测量出金字塔的高度的?以此激发学生自主阅读的兴趣。而“阅读建议”旨在指导学生用数学阅读的方法,培养其良好的数学阅读习惯。
二、自主阅读,尝试探究
学生自主阅读“学习单”,教师巡视,尽量不干预学生的阅读,只对阅读中有困难的学生进行个别指导。
附:阅读学习单
泰勒斯是古希腊哲学家、数学家、天文学家,被后人公认为世界第一位哲学家,被誉为“西方哲学和科学之父”。他早年经商时,到过非洲的埃及,亚洲的巴勒斯坦、巴比伦(今天的伊拉克)、叙利亚和小亚细亚半岛等很多地方。他经常往返于地中海沿岸的各个港口,是一个见多识广、很有学问的人。
有一次,泰勒斯沿着尼罗河逆流而上到达了埃及,他看到了一座座高大宏伟的金字塔。当时,没有一个人知道这些金字塔的高度。金字塔又高又陡,况且又是法老们的陵墓,出于敬畏心理,没人敢登上去进行测量。所以,要精确地测出它的高度,并不容易。泰勒斯手提着拐杖,一边漫步,一边思考怎样才能求出金字塔的高度。当他看到夕阳照耀下长长的金字塔的影子时,顿时眼前一亮。凭借着渊博的数学知识,他马上想到了一个测量金字塔高度的方法。据说,泰勒斯是世界上第一个测量出金字塔高度的人。同学们,你们知道泰勒斯是用什么方法测出金字塔的高度的吗?
现在看来,泰勒斯所用的方法真是再简单不过了。他站在金字塔前,阳光把他的影子投射在地面上。每过一会儿,他就让别人测量他影子的长度,当测量的影长与他的身高完全相等时(也就是身高与影长的比是1∶1),他立刻将大金字塔在地面的投影处做一记号,然后再测量出金字塔底到投影尖顶的距离。这样,他就计算出了金字塔确切的高度。
如果身高与影长的比不是1∶1,还能准确测出金字塔的高度吗?相信你看完下面这个科学小组的实验,一定能找到办法。
【探究任务一】
学校科学小组在同一时间、同一地点做观察实验,测得竹竿的高与竿影的长见表1。
(1)请你把上面的表格填写完整。
(2)观察表格中的数据,你发现竿影的长与竹竿的高的变化关系是怎样的?
(3)写出几个竿影的长与竹竿的高的比,你有什么发现?
(4)竹竿的高与竿影的长是不是成正比例?说明理由。
现在你知道怎么测量金字塔的高度了吧?在2500多年前,泰勒斯就能运用数学知识测量出金字塔的高度,确实很了不起。从这里也可以看出,“知识就是力量”,只要掌握了数学知识,用数学的思维去思考问题,就能用数学知识和方法解决生活中的难题。
下面请你试着运用数学知识解决两个生活中的实际问题吧。
【探究任务二】
1.小兰的身高是1.5 m,她的影长是2.4 m。如果同一时间、同一地点测得一棵树的影子长4 m,这棵树有多高?
2.位于北京市丰台区的世界公园是一个大比例微缩主题公园。一艘战舰的模型是按照与真实战舰1∶50的比例制作的,已知这艘战舰模型的长是85 cm,真实战舰的长是多少米?(用比例解)
我的学习体会:
我还想问:
【思考】布鲁纳说:“对学习内因的最好激发是对所学材料的兴趣。”因此,数学阅读课功在课前,“阅读学习单”的设计是上好阅读课的基础。上述“阅读学习单”为学生提供了生动的数学故事并布置了富有挑战性的探究任务,驱动学生主动参与、积极思考,在阅读中体会数学的应用与价值,感受数学的神奇。另外,数学阅读本质上是一种思维活动,是一种思考性阅读,课堂上需要有充足的自主阅读与独立思考的时间,教师应“隐在课中”,不干预学生的自主阅读,只是对有困难的学生进行个别指导。同时,针对学生之间的差异,鼓励先完成阅读任务的学生当“小老师”,去帮助有困难的同学,真正把学生差异作为教学资源。
三、互动交流,点拨提升
师:通过阅读,你们对泰勒斯有哪些了解?
生1:从“阅读学习单”第1自然段可以了解到,泰勒斯是古希腊哲学家、数学家、天文学家,被后人公认为世界第一位哲学家,被誉为“西方哲学和科学之父”。
生2:我来补充,泰勒斯还到过世界上很多地方,是一个见多识广、很有学问的人。
师:你知道泰勒斯是用什么数学方法准确测出金字塔高度的吗?
生3:知道。他站在金字塔前,阳光把他的影子投射在地面上。每过一会儿,他就让别人测量他影子的长度,当测量的影长与他的身高完全相等时(也就是身高与影长的比是1∶1),他立刻将大金字塔在地面的投影处做一记号,然后再测量出金字塔底到投影尖顶的距离。这样,他就测出了金字塔确切的高度。
师:对于泰勒斯的方法,大家有什么疑问吗?
生4:泰勒斯为什么不直接测量金字塔的影长,而要先测量自己的身高和影长呢?
师:好问题!谁能解答这个问题?
生5:因为不知道金字塔的高度,只测量金字塔的影长没有用。当测量出他的影长和身高正好相等时,金字塔的影长也和金字塔的高度正好相等,这时再测出金字塔的影长就知道了金字塔的高度。
学生恍然大悟。
师:生5说得真清楚!现在大家明白为什么当测量出他的影长与他的身高完全相等时,他要“立刻将金字塔在地面的投影处做一个记号”了吗?
生6:因为这时候身高与影长的比是1∶1,过一会儿就不是了。
生7:因为这时候的影长正好等于金字塔的高度,测出影长,就知道了金字塔的高度。
师:是的,同一时间、同一地点,身高与影长成正比关系。泰勒斯就是运用这个数学知识解决了“测量金字塔的高度”这个千年难题的!
接下来,师生交流“探究任务”的完成情况,集体反馈。
最后,交流学习体会。
生1:我认为泰勒斯很了不起!几千年前他就能想出这么巧妙的方法。
生2:我感觉利用影长求物体高度的方法很神奇!数学真有用!
生3:可以用今天学习的正比例知识求出操场上旗杆的高度,我准备和几个同学试一试。
师(表扬生3):学以致用,真好!数学与生活是息息相关的,我们要像泰勒斯那样多动脑筋,学会用数学的眼光去观察世界,学会运用数学知识和方法解决实际问题。大家再谈谈对数学阅读课的体会。
生4:我特别喜欢数学阅读课,因为在数学阅读课上能学到许多数学书上没有的知识。
生5:我觉得数学阅读很有趣,在读故事时也能学习数学知识。
生6:我也喜欢数学阅读课,因为在阅读课上老师讲得不多,而给我们思考、交流的时间却很长,这样就容易想清楚,有问题也能及时得到老师和同学的帮助。
……
【思考】数学阅读课倡导“导在学后”,教师的“导”应有的放矢,“导”在学生想不到、想不深、想不透的地方,“导”在学生的“真困惑”之处,真正发挥释疑解惑、“画龙点睛”的作用,把学生的思维引向深入,深化学生对数学知识的理解、对思想方法的感悟,以及初步形成自我反思的意识。