推荐理由:实验教学其实就是将“教师教数学”变成“学生做数学”。在实验过程中从特殊到一般,获得合理猜想的经验;将新知转化成旧知,获得解决问题的经验;由一般到特殊,获得验证猜想的经验;从具体到抽象,获得归纳模型的经验。数学实验改变了教师教的方式和学生学的方式。教师在课堂上要给学生多提供从事活动的机会,在活动中逐步获得直观感受、直接经历,从而获得解决问题的活动经验。如何在数学实验教学中引导学生很好地积累活动经验?蒋老师的这篇课例对我们会有很好的启示。
正文:
实验教学其实就是将“教师教数学”变成“学生做数学”。小学数学实验课的教学过程一般是:创设问题情境,引导学生参与生活实践,进行自主探索,从而发现问题,提出猜想,验证假设并创造性解决问题。本文以苏教版四下《多边形的内角和》为例,谈一谈我的一些做法。
一、从特殊到一般,获得合理猜想的经验
从特殊到一般,是数学常用的一种思想。相对于“一般”而言,特殊的事物往往更简单、直观、具体,更容易认识,因而在处理一般性问题时,常常从特殊的情境入手,通过对特殊情况的研究,找出“一般”问题的方案,使“一般”的问题得到解决。
【片段一】
1.说一说
师:前面我们通过量、拼等方法知道了三角形的内角和是180°,接下来你想研究什么?
生:我想研究四边形、五边形、六边形的内角和。
师:你准备先从几边形开始研究?
生:四边形,因为四边形比较简单。
2.指一指
你们认识了哪些四边形,分别有几个内角?
3、猜一猜
师:每个四边形都有四个内角,你认为四边形的内角和是多少度呢?
生:我觉得四边形的内角和是360°,因为长方形四个角都是90°,90°×4=360°,正方形四个角也都是90°,90°×4=360°;
师:其它的四边形每个角都不是90°了,你们也认为是360°吗?
生:我觉得也应该是360°,因为长方形和正方形也属于四边形,所以认为其他的四边形也都是360°。(其他学生点头认同)
师:你由长方形、正方形的内角和是360°,想到其它的四边形的内角和也是360°,由特殊推及到了一般,很有道理。是不是这样呢?怎么办?
生:我们做实验验证一下。
【思考】从特殊到一般的数学思想方法,即先观察一些特殊的事例,然后分析它们共同具有的特征,作出一般的结论。长方形和正方形属于特殊的四边形,根据学生已有经验得出它们的内角和并不难。而其它的四边形不具有特殊性,对于学生而言,它们的内角和是不能够像长方形和正方形一样直接得到的。学生实际上是找到了四边形的共性“都有四个角”,得出了一般的推论。此推论作为猜想,引出了下面将要进行的数学实验活动。
二、将新知转化成旧知,获得解决问题的经验
转化就是在知识的生成、发展、变化时,采用某种手段将新问题转化成一个旧问题或用旧经验来解决。它是数学学习和研究的一种重要思想方法。任何一种新的数学知识,总是原有知识发展和转化的结果。
【片段二】
1.学生小组合作探索验证四边形的内角和是不是360°。完成实验单(一)
2、展示学生实验单。
展示(甲)组实验单,说一说是怎么验证的。
生:(略)
师:刚才这一组的同学用量、拼的方法发现了四边形的内角和是360°,这和我们研究三角形的方法一样。
展示(乙)组的实验单。生介绍第3种方法。
师:这一组验证的的方法比较特别,是什么方法?
生:他们这一组把四边形分成了两个三角形,然后用180°×2算出来的。
师:为什么要分成三角形?
生:因为三角形内角和我们已经知道了。
师:分成三角形后,第一个180°在哪里?第二个180°在哪?(生上台指)这两个180°合起来是不是四边形四个内角的和?
师:他们是怎么把四边形分成三角形的?
生:把相对的顶点连起来就行了。
师:把四边形的内角和转化成三角形的内角和来求,这种方法很好。
师:量、拼、分中,你认为哪种方法好?
生:我觉得分的方法好,如果图形的边数越多,这种方法就很方便。
3.试一试
师:你能用这种方法,把五边形、六边形也分成几个三角形后,算出它们的内角和吗?
出示实验单(二)
【思考】用“量、拼”的方法得到四边形内角和,是学生利用探究三角形内角和的活动经验解决当前的新问题。用“分”的方法将四边形转化成两个三角形,从而推算出四边形的内角和,是将新知转化成旧知。这种策略是学生在实验的过程中摸索产生的,是极具有价值的经验,这种经验并迁移到了其它多边形内角和的探究中。
三、由一般到特殊,获得验证猜想的经验
形成“一般方法”后,再应用到对“特殊现象”的研究中,有利于巩固“普遍性”知识,并能获得关于验证的活动经验。
【片段三】
师:刚才我们通过比较四边形、五边形、六边形,发现它们的内角和是有一定规律的:分成的三角形比它的边数少2;分成几个三角形,内角和就是几个180°。那这个规律是不是适用所有的多边形呢?怎么办?
生:我们再画一些多边形,验证一下就知道了。
师:怎么验证?
生:比如七边形。根据我们发现的规律,应该可以分成5个三角形,内角和就是5×180°。我们再实际画一画、算一算,看是不是这样。
学生完成实验三(分组分别验证七边形、八边形、十边形……)
【思考】四、五、六边形得到的初步结论,具有了一般性特点,但不够稳定,需要得到更多感性支撑。如何得到更多的感性支撑,需要学生经历一些观察、操作活动、并对获得的数学猜想进行实验验证。在这个过程中学生通过对特殊的、符合要求的实例来验证猜想的规律,获得了相关的活动经验。
四、从具体到抽象,获得归纳模型的经验
数学实验的最终目的是追求抽象的模型或方法。因此数学实验教学不能只满足于具体的操作或探索活动。如果我们始终停留于实际操作的层面,而未能很好地实现活动的“内化”,包括思维中的必要重构,就根本不可能发展起任何真正的数学思维。
通过实验探究,得到了四边形、五边形、六边形、七边形、八边形、十边形分成三角形的个数,以及每个图形内角和的算法。这是一组有结构的、具有内在规律性的感性素材,在此基础上引导学生通过观察、比较,找出共性特征,即这一规律的模型表征:分成的三角形的个数总比它的边数少2,内角和是三角形的个数×180°,多边形内角和=(边数-2)×180°。在此过程中,学生经历了模型的形成过程,积累了模型建构的初步经验。