谈“何”容易
——浅谈小学数学几何图形概念教学有效策略

2021-06-16 11:31孙伟玲
科教导刊·电子版 2021年10期
关键词:锐角三角辅助线直角三角形

孙伟玲

(松和小学 广东·深圳 518110)

几何图形概念主要涉及现实世界中的物体、几何体、平面图形的形状、大小、位置关系及变换,是小学数学学习的重中之重。然而笔者发现,目前在小学几何图形概念教学中,普遍存在以下亟待解决的问题:第一,淡化概念的形成过程,只能死记硬背法则、定义。第二,羽化概念的区别联系,导致概念孤立分散、不成系统,未能形成良好的认知结构。第三,弱化概念的灵活应用,不能举一反三、有效解决现实问题。

针对以上现状,笔者认为学生对几何图形概念的认知,应以过程为突破口,以操作为支撑点,内化和压缩所获取的信息,最终使概念达到实体化、结构化、整体化。

1 充分感知,让概念变得有“形”

法国著名数学教育家G.绍盖认为:“一堆没有亲身体验或视觉形象所支持的概念、定义不能开发智力,只能关闭思路。”因此,形成概念的首要条件是使学生获得十分丰富的合于实际的感觉材料。

案例1:手起刀落,切出概念。

五年级下册《长方体的认识》上课伊始,教师为每组学生准备了萝卜和刀子,让学生动手切长方体。先将萝卜切成两半,取其中的一半,用于摸一摸切开的面——体会面;然后沿着和这个面垂直的方向再切一刀,切出两个面,用手摸一摸两个相交的边——这就是棱;最后沿着和第一、二刀垂直的方向再切一刀,切出了三条棱,用手摸一摸三条棱相交的点——这就是顶点……最终切出整个长方体。

本课例中教师通过多种方面刺激学生的手、脑、眼、耳等多种感官,让学生接受到生动丰满的几何图形概念。学生在切一切、看一看、摸一摸、数一数等活动操作后,不仅逐渐发现了长方体“面”的特征(面的形状、大小、数量),棱的特征(数量长短)和顶点的特征(数量),更是深入理解面、棱、顶点之间的区别和联系。由此可见,只有在数学探究时关注学生的研究体验,才能使得几何图形概念教学的生活味和数学味相得益彰,经验性与演绎性各得其所,同时使得概念的理解和空间概念的建立水到渠成。

2 思想引领,让探究变得有“法”

我们不仅要关注数学知识内容和知识结构的生成,更要重视数学思想方法发生和凸显的过程。因此在教学方式上,不能只停留在以“告诉”为主,让学生“占有”新概念,将学生置于被动接受的地位。我们可以为学生创设一些问题情境,让他们也像数学家那样去“想数学”,经历一遍再发现、再创新的过程,使之经历观察、分析、类比、猜想、归纳、概括、推演等思维活动,体验几何图形概念的建立过程,从而领悟数学思想,掌握数学方法,培养数学能力。

案例2:以旧引新,转化问题。

一般老师在教学《三角形内角和》一课总会通过剪一剪,折一折、拼一拼、量一量等方法进行探究。然而,在一次全区的研讨课上,有位教师却别出心裁,用创新的方法,解决了传统教学方法中致命的弱点——误差问题。

在学生通过展示、汇报、质疑、辨析,探究得出“直角三角形的内角和等于180°”后,老师指着板书微笑着说:“通过剪拼、折拼、度量用三种方法,我们已经知道了直角三角形的内角和等于180°,但是”她突然话锋一转,提了一个发人深思的问题:“这三种都存在误差,你有没有其他更科学的验证方法来探究出锐角三角形、钝角三角形的内角和?”

一石激起千层浪,同学们和听课老师面面相觑,鸦雀无声。上课老师微笑着指了指刚刚的板书说:“想一想,我们能否利用直角三角形来推导锐角三角形、钝角三角形的内角和?小组讨论一下。”学生开始窃窃私语。

过了一会,有学生开始喊道:“画辅助线!”老师不解地问:“为什么要画辅助线呢?”孩子得意地说:“因为画辅助线可以把其他的两种三角形都变成直角三角形。”在老师的鼓励下,孩子走上了讲台,做了板演,为了方便研究,他还给各个角做了标记。全班的同学目不转睛地盯着图,慢慢地,仿佛顿悟了,有的孩子已经开始在草稿纸上尝试新的方法……

老师请了一个小组来做汇报,孩子说:“因为,直角三角形的内角和等于 180°,所以两个直角三角形的内角和加起来180°+180°=360°,而里面有两个直角,所以∠1+∠2+∠3+∠4=360°-(90°+ 90°)= 180°,也就是说,锐角三角形的内角和等于180°,用同样的方法,我们也能得出钝角三角形的内角和也等于 180°。”

苏霍姆林斯基说:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,希望自己是一个发现者、研究者、探索者。”案例中简简单单的一个问题“还有没有其他更科学的验证方法?”引发了一场“转化”的思想风暴。

教师充分利用了直角三角形这个好材料,用添加一条辅助线的方法,将锐角三角形摇身一变,变成两个直角三角形,再通过推导,得出结论:锐角三角形内角和等于180°。以上操作推理涵盖了所有锐角三角形和钝角三角形,因此,由这种“无误差”的创新方法得出“三角形内角和等于180°”的结论也就更具有说服力。这样的探究,让学生从数学的角度分析问题、解决问题,体验了知识发生、发展的过程,把三角形内角和的内涵和底蕴揭示得淋漓尽致。

3 建构导图,使思维变得有“序”

美国心理学家奥苏贝尔曾在概念学习理论中提出:概念学习是在已有认知结构的基础上进行的,新概念的建立主要依赖于认知结构中原有的适当概念,只有通过新旧概念之间发生联结,有意义学习才能完成。

针对数学教材中的几何概念分阶段陆续出现、数量较多、容易混淆等特性,只有区别比较出看似相同的知识,沟通联系看似不同的知识,才能提高概念的清晰度与区分度,构建知识网络,巩固空间观念。

案例3:寻找连结点,退而结网。

在六年级上册“圆”的单元复习中,教师先通过系统梳理,呈现这个单元学习过的主要知识,然后放手让学生通过画图或列表等方式进行自主整理、形成思维导图。下面是一位学生的精彩之作(见图2):

图2

学生以圆为中心点,以概念为主线,通过联系和比较,深刻地揭示了圆、半圆、圆环三者面积、周长之间的本质特征与内在联系,在脑海中逐步构建起完整的空间知识网络。

美国著名教育家布鲁纳曾说过:“学生获得的知识如果没有完整的结构把它联系起来,那是一种多半会被遗忘的知识。”

事实证明,只有将孤立的、片面的知识点变成知识长链中的一环,才不会容易遗忘和失散。因此,学生在学习了一定数量的概念后,应当将学过的概念进行归类整理,理清概念间的纵向与横向的联系,寻找概念之间的“连结点”,将纵多分散的知识点纵穿成线,横连成片,纵横结网,形成体系,更好地巩固和深化概念,检索、提取和运用知识,发展数学能力。

数学概念是数学知识的“细胞”,是学生认知的基础和进行数学思维的核心。而几何图形概念作为小学几何图形教学的基础,是学好一切几何图形知识和方法的奠基石。

教师只有贴近学生的思维起点,紧扣几何图形概念的本质,运用各种有效的教学策略,帮助学生在观察、探索、体验、实践中深入剖析、充分理解、灵活掌握,才能收到事半功倍的教学效果。

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