让学生学会数学地思考
让学生学会数学地思考
——四下“探索三角形边的关系”的教学案例
数学学习的本质是学生获取数学知识,形成数学技能和能力的一种思维过程。“思考”是学生学习数学过程中的本质特点。学生的数学思维是对自身活动的反思,是对已有经验的反思。所以我们应该把学生的数学思考作为整个数学学习活动的核心,更多地关注学生在思考什么,怎样思考的,思考的结果怎样。我想这样的课堂才是有效的、智慧的、精彩的。
我们先来看看一个教学片断。
[课堂写真]
出示一个这样的图形:
师:这是什么图形?
生1:三角形。
师:谁能说说三角形的定义?
生2:由三条线段围成的图形叫三角形。
接着再出示一组这样的图形:
A B C
让学生阐述它们是不是三角形,使学生明确三角形每相邻两条线段的端点要相连。
师:那我给你们三根小棒,你们都能围成一个三角形吗? 几乎是全班学生不假思索地就回答能围,并纷纷举起小手。 老师抽一位学生上台操作演示,确实摆出了一个三角形。这名学生得意地走下台,其余学生很满意这个结果。
老师又给出三根小棒,问:谁愿意再来试试。
孩子们比上次更踊跃地举手。
一名学生上台,很自信地操作起来,但无论他怎样摆弄,就是不能围成三角形。
下面的学生很着急,有的说:我来,让我来„„也有部分学生看了刚才的过程不再那么兴奋,而是在思索着什么„„„
老师又抽了二、三名学生,但结果一样。
全班学生陷入疑惑,思考中。
师:任意给三根小棒,你还能说一定能围出三角形吗?
生:不能。
师:那能否围成三角形,和什么有关呢?有怎样的关系呢?这就是今天我们要研究的问题:探索三角形三边关系。接下来我们做一个实验。
教师讲明实验要求:用自己准备的长度分别是10厘米、6厘米、5厘米、4厘米的4根小棒围三角形并完成下表。
在学生充分操作的基础上组织汇报。
生3:通过实验我发现任意的三条线段不一定能围成一个三角形。 生4:我还发现能围成三角形的有两组:10厘米、5厘米、6厘米;5厘米、6厘米、4厘米;不能围成三角形的也有两组:10厘米、4厘米、6厘米;10厘米、5厘米、4厘米。
生5:用长度分别是10厘米、4厘米、6厘米的三根小棒不能围成三角形。我可以到讲台前给大家摆摆看。
生5在实物投影前一边演示一边解释:我们知道由3条线段围成的图形是三角形。当长度是10厘米、4厘米、6厘米的三根小棒每相邻两根小棒的端点相连时,得到的是一组挨得很近的平行线。
生6:我用长度分别是10厘米、4厘米、6厘米的三根小棒怎么能围成三角形呢?我也想把我摆出的三角形给大家看一下。
生6果真摆出了一个三角形。看完他的演示有的学生表示赞同,有的陷入了思索之中,也有一部分学生高高地举手要发表自己的意见。
生7:我发现他的小棒有问题,一根小棒长10厘米,另外两根分别长4厘米、6厘米,4厘米+6厘米=10厘米,两根短的小棒接在一起的长度与最长的一根相等,如果用这样的三根小棒端点相连的话,
围成的结果应该和生5的一样。可现在他能围成三角形,说明两根较短的小棒的长度之和比10厘米长,不信我们比一比。
他边说边把两根短的小棒连在一起与第三根比较,结果真的比第三根长。看完他的演示教室里响起了一片掌声。
师:这位同学不仅善于观察,还非常善于揭示其中的道理。谁能解释一下为什么用长度分别是10厘米、5厘米、4厘米的三根小棒也不能围成三角形?
教室里小手如林,学生争先恐后的发表自己的意见。
生8:当长度是10厘米、4厘米、6厘米的三根小棒每相邻两根小棒的端点相连时,得到的是一组挨得很近的平行线。而长度是5厘米、4厘米的两根小棒长度之和是9厘米,小于10厘米,我们不能使这样的三根小棒每相邻的两根小棒的端点相连,这三根小棒围不成一个封闭图形。
他的话刚讲完,教室里就响起了热烈的掌声。
学9:我也明白了为什么长度分别是10厘米、5厘米、6厘米;5厘米、6厘米、4厘米的两组为什么能围成三角形。当两根较短的小棒长度之和等于、小于第三根小棒时,是围不成三角形的 ;而这两组中两根较短的小棒长度之和大于第三根小棒,5+6>10、5+4>6,所以能围成。
师:我们再来看一下能围成三角形的这两组小棒的长度,你发现了什么?
生10:第一组:5+6>10、5+10>6、10+6>5,第二组也是:5+4>6、5+6>4、6+4>5,随意的两条边相加,和都大于第三条边。
生11:三角形任意两边的和大于第三边,而6+4=10,所以用长度是10厘米、4厘米、6厘米的三根小棒围不成三角形。
„„„
[问题讨论]
1、问题情境激发学生的思维了吗?
问题激活思维,有数学思考的,富有挑战性的问题是引导学生探究知识的基础。教师要善于创设有效的问题情境,把静态的知识转化为动态的探索性问题。在上述片断中,先让学生由三角形的表象复习三角形的定义,明白三角形的正确围法,避免学生在操作过程中出现过失性错误。然后利用学生思维中容易出现的错误创设了一个认知 矛盾的冲突:给你三根小棒你一定能围成一个三角形吗?在学生看来,三角形不就是由三条线段围成的吗?用三根小棒当然能围成一个三角形。所以同学们总是会做出非常自信但却是错误的回答:能围。此时,教师并不急于表态,而是让学生在动手操作中去发现问题:有时就不能围。这样的事实推翻了学生头脑中以前的错误认识,激起了学生的认知冲突,矛盾起伏中充满了思维的碰撞。此时,学生已经拥有要重新认识三角形的心理需求,并带着好奇心主动去思考:能否围成三角形到底和什么有关呢?有怎样的关系呢?这为后面的学习,思考已经作好了积极的情感铺垫。
2、是否为学生提供了有思维含量的活动?
课程改革中特别强调对知识的过程性体验,即让学生亲身经历知识形成的过程。但如果这种“经历”缺乏数学思考的支撑,也就失去了本身的价值和意义。数学思考是学生经历一个观察、猜想、实验、判断、证明的思维过程,是用数学的方法去解决问题。数学思考不是指增加思考难度,而应是数学思考过程的增加,简单的问题中也能体现出数学思考的轨迹。上述片断中,学生探究活动的设计可看出教师是颇费心思的。教师没有像教材中那样,事先分好几组小棒,让学生操作,而是很开放地给出四根小棒:10厘米、6厘米、5厘米、4厘米,让学生每次只能从4根中选3根操作,这不正是对学生有序思维的训练吗?在操作过程中,学生很自然地都会经历10厘米、6厘米、4厘米这组数据,不管他们此时的想法怎样,都为后面的理性分析埋下伏笔,对学生的认知建构起了关键作用。
3、关注学生思考的过程了吗?
我们常说过程比结果重要,其实在数学学习活动中,关注学生思考的过程往往比关注学生最后思考的结果有价值得多。因为让学生充分暴露出他们的思维,在通过生与生、师与生之间的交流、碰撞(即思辨的过程)才能将学生的认知不断巩固、深化、提升,从而达到对学生数学思维训练的目的。在全班交流操作结果时,我们欣喜地感受到学生所经历的一场头脑风暴,特别是10厘米、6厘米、4厘米这组数据,由开始的有分歧,到中间的争辨,用数据说明,再到最后的一致认可,这个过程释放出了孩子们头脑中的理性光芒,展示了数学的真正魅力。
由于操作材料都有一定的粗细,对于“两边之和等于第三边时能否围成三角形”的问题,很多学生在实践操作时会产生“能围成三角形”的“误解”。这个问题通过实践操作往往很难解释清楚,如果教师关注学生的思考过程,抓住适当的时机,再利用动态的电脑媒体帮助学生理解、体会不能围的原因就更好了。