天津市武清区石各庄镇石各庄中心小学 陈宝松
数学概念二次提升指学生对已经掌握的知识进一步巩固提升的过程,其目的是在巩固中理解概念的本质,感悟数学思想,并将数学思想回归于解决问题,提高学生解决问题能力和创新意识值。
空间观念指由物体特征抽象几何图形,根据图形想象出相应物体,它是解决图形与几何问题的重要纽带。它是图形与几何教学的基础,是学生思维和逻辑的起点,是建立问题模型的核心。
一根圆柱形木料底面半径0.3m,长2m,将它截成四段(如图示),这些木料的表面积比原来增加了多少平方米?
让学生感受数学过程中“变”和“不变”。先让大家伸出双手攥成拳头:“两个拳头就相当于两个小圆柱。把两个拳头贴一起就成一个大圆柱,在这个过程中有什么变化?”“少两个面。”“我用刀把它切开有什么变化?”“多两个面。”我追问:“还有什么变化?”学生会说:“表面积变化。”“怎么变?”“多了。”“多什么了?”“多两个底面。” “请你和同桌把拳头贴一起,和这个题有联系吗?”学生一看便知“把大圆柱切成小圆柱。”“怎么切?”学生说:“竖着切。”“切几次?”学生可能会说“切三次、四次”“请你试试切几次?”学生自然答出:“切三次。”通过动手切,学生感受数学过程,体会分析问题思路。
由动手做到闭上眼想是将学生由初步感知到数学过程的内化,是空间观念二次提升的重要环节,学生由感性认识到理性认识,学生空间观念在动和想中得到二次提升。
引导学生探究解决切割圆柱表面积变化问题,建立起解决问题的模型。
“我们发现切割过程中,圆柱表面积增加了,你发现其中的规律吗?”这时学生会根据切割过程想到:“每切一次多了两个面。”“如果切两刀、三刀…n刀你会发现什么?”学生马上说出:“四个、六个…2n个。”
圆柱的切割包括横切和纵切(图示),我顺势引入另外一种切割方式。
“还能怎么切?”有同学会马上说出:“沿高切或沿直径切。”我让大家闭上眼感受切割过程。“表面积有什么变化?”学生自然说出:“增加两个长方形或增加了两个切面。”“切面面积是圆柱……”学生马上说:“d×h”现在我们知道不管如何切,不论哪种物体,切完以后物体表面积之和增加的是每次切出的两个切面。
兴趣对于学生学习的重要性不言而喻,我们要结合学生性格特点和实际去激发学生兴趣,并使之持久。学生生硬的、机械性的接受解题方法,再按图索骥的模仿是没有意义的,因为学生的思维没发展,能力没提升。兴趣是思考的源泉,促进学生思维发展,对提升学生思维能力具有积极作用。
教学中学生双手攥成拳头,就是借助学生的肢体活动激起学生学习兴趣,引导学生入题,引发学生的思考。经历圆柱切割的过程,再闭上眼想,体验圆柱切过程,思考变化规律,使问题模型水到渠成的建构。
数学思想蕴含在知识的形成、发展和运用中,在思考、交流、推理中逐步感悟数学思想。
数学价值深植于数学思想中,它和数学知识是一体的,不可分割的。我们要善于引导学生开展数学思维的活动,循序渐进的感受数学思想是解决问题的工具,提高学生的应用和创新意识。
教学中,通过数学活动经验,再引导学生发现切割时隐藏的规律,化繁为简,合理类推,建立解决问题的模型。举一反三,想象另外一种切割,感悟两种切割的异同,总结规律,提高学生应用和创新意识。整个过程,学生借助空间观念来探究问题解决策略,学生空间观念既得到二次提升,又感悟了数学思想,体会数学价值。
一道习题在学生充分感知的基础上,动手操作,内化观念,自主探索、拓展提升,透过问题看到数学本质。空间观念二次提升中,经历操作、体验思考,感悟思想,体会价值,可见教师优化小学数学教材中的习题教学,提高学生解决问题能力的重要性不可小视。