基于核心素养培育的小学数学教学案例

2019-04-27 00:15杜成秀梁玲玲
数学教学通讯·小学版 2019年3期
关键词:数学抽象直观想象数学分析

杜成秀 梁玲玲

摘  要:以“三角形的三边关系”为例,以教学片段的形式,对六个核心素养中的数学抽象、直观想象、数学分析、逻辑推理的培育和落实给出具体的实践和初步的思考。

关键词:三边关系;数学抽象;直观想象;数学分析;逻辑推理

《普通高中数学课程标准(2017年版)》指出了六个数学核心素养,分别是数学抽象、直观想象、逻辑推理、数学运算、数学建模、数据分析。一线教师在教学中对学生进行核心素养的培育是一个长期的过程,我们不可能通过一节课实现很高的要求,最起码应该有这样的意识。那么,如何在日常教学中对小学生进行核心素养的培育呢?本文以“三角形的三边关系”一课为载体,通过观察、操作、比较、归纳、推理等方式初步尝试进行小学数学核心素养的培育。下面进行简单介绍,不当之处,敬请指正。

一、教学片段1:数学抽象

师:同学们,这是小明家到学校的路线图(见图1),他可以怎样走?如果是你,你会走哪一条?为什么?

学生根据情况回答。

师:在数学上,我们可以将小明家和学校看成两个点,在这两点之间的所有连线中,线段最短。这条线段的长度叫作两点间的距离。把邮局也看成一个点,这3个点连在一起就形成了我们学过的三角形。

分析:史宁中教授说:“用数学的眼光观察现实世界。”在课前引领学生将现实生活中的房屋(学校、家、邮局),看成数学上的一个点来进行研究。这一过程既是教学的需要,也是培养学生用数学眼光观察现实世界的素材 [1],所以,通过这一过程帮助学生体会抽象思想的运用。

二、教学片段2:直观想象

师:同学们,老师给大家准备了两条线段,你能围成一个三角形吗?

生:将其中一条剪开,这样就变成3条线段了。

师:请将其中的一条沿刻度线剪开,就可以去围三角形。那其中一条线段便是三角形两条边的和。下面请2人一组记录下各线段的长度和围的结果。

学生分组操作,记录结果,如下表(见表1)。

师:好,老师看大家操作基本完成了,都围成三角形了吗?

生1:我的围成了。

生2:我的没有围成。

师:通过操作,我们发现可以将得到的3条线段,分成能围成三角形和不能围成三角形两种情况。(板书:能,不能)

分析:直观想象在数学教学中是比较常见的,在直观想象的基础上,结合实际操作可以更加明确研究目标和方向 [2]。本节课中,学生在动手操作的基础上发现:3条线段,有的能围成三角形,有的不能围成三角形。这样,便建立了唯一的分类标准:能围成的、不能围成的,为下一步研究指明了方向。

三、教学片段3:数据分析和逻辑推理

1. 不能围成的情况

师:我们先请不能围成的小组给大家汇报他们围的过程及结果。请一位同学在投影下展示,一位同学将结果记录在黑板上。

小组展示,并获取数据。

师:不围成的,还有其他情况吗?我们观察这些不能围成的数据,你有什么发现吗?

生1:(手指着数据)这两个数加起来比这个数小。

生2:(手指着数据)这两个数加起来和这个数一样大。

师:看来,当这两条边的长度加起来不如另一条边长;或者,这两条边的长度加起来和第三条边一样长的时候不能围成三角形。也就是,当两条边的和小于或等于第三边时,不能围成三角形。

师:好,请没围成的同学再验证一下你们刚才记录的数据,是不是也有两边的和小于或等于第三边。有不符合的吗?

2. 能围成的情况

(1)初步分析

师:下面有请围成的同学,给大家展示围的过程和结果。同样,一位同学在投影下展示,一位同学将结果记录在黑板上。

小组展示,并获取数据。

师:观察能围城的这3组数据,你有什么发现?先自己想一想,然后和你的同桌互相说一说。

生:(手指着数据)这两个数加起来比这个数要大。(根据具体情况板书一个不等式)

师:也就是说,这时候两边的和要大于第三边。谢谢这位同学,他发现只要两边之和大于第三边就可以围成三角形。

(2)质疑补充

师:真的是这样吗?两边之和大于第三边,一定能围成三角形吗?借助黑板上的5组数据,同桌两人交流一下。

生:我发现,不能围成的这些数据中有的两边加起来也比第三条边大。

师:太棒了!掌声感谢他!那看来,只判断一组还不够,得判断3组。(以刚才围成的为例,补充另外两个不等式)

师:从刚才的分析我们发现,每两条边的和都要大于第三边,才能围成一个三角形。在数学上,我们说任意两边的和大于第三边(板书:任意)。用这一个词就概括了3种情况。

师:我们来一起验证一下黑板上另外2组数据。

师:现在,请围成的同学再验证一下你们刚才记录的数据,是不是也符合任意两边的和大于第三边。

(3)进一步验证

师:刚才,我们一起验证的都是一些整厘米的数据,发现任意两边的和都大于第三边。那是不是所有的三角形,边长不是整厘米的那些也满足呢?我们借助几何画板来看一下(见图2)。

师:你有什么感受吗?

生:很多三角形都满足任意两边的和大于第三边。

师:嗯,正如你说的,验证了这么多三角形,我们可以说所有的三角形都满足任意两边之和大于第三边。

分析:华罗庚说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微。”本节课便是“借数入微”“以数解形”的具体实例,通过一系列的数据分析,成功将三角形的三条边的关系转化为寻找边的长度的关系。这也是学生由三边围成三角形的概念认识三角形,到更深入了解三角形特性的过程。在学习过程中,可以帮助学生体会数学知识的学习是不断细致、不断深入的过程。

在本部分学习时,还运用了逻辑推理。由于小学阶段的几何学习多以实验几何为主,所以逻辑推理是小学数学中容易忽视的一种方法 [3]。在三角形三边关系的教学中教师是比较少运用的,但笔者认为,应把握好每一次培育学生严密思维的机会。本节课在能围成和不能围成的教学即将结束时,借助2个追问:验证以下黑板上另外2组数据是否满足?请不能围成(或围成)的同学再验证一下你们刚才记录的数据,是不是也符合?以及几何画板这一信息技术,对逻辑推理这一核心素养的培育进行了有益的尝试。

综上,本节课在教学中尝试对学生进行数学抽象、直观想象、数据分析和逻辑推理等核心素养的培育,上述做法未必准确,更不一定正确,欢迎更多的一线教师积极参与进来,开发出更多优秀的案例,为小学数学核心素养的实践研究做出一定的贡献。

参考文献:

[1]  管小冬. 注重经历过程 发展问题意识——“三角形三边的关系”教学片段与思考[J]. 小学数学教育,2018(12):47-49.

[2]  宋煜阳. 关于“三角形的认识”的认识 (上)[J]. 小学数学教师,2018(5):52-55.

[3]  姚麗华. 基于平板技术辅助的课堂教学探索——“三角形的内角和”教学实录与思考[J]. 教学月刊小学版(数学),2018(z2):13-16.

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