自从课改以来,我们一直在探索如何减轻学生的学习负担,我想以《平行四边形的面积》为例,谈谈通过有效的动手操作,发展思维,实现轻负高效的目的。
一、拉一拉 培养直觉思维
新课程标准明确指出:“有效的数学学习活动,不能单纯地依赖模仿和记忆,动手操作、自主探索、合作交流是学生学习数学的重要方法。”有效的操作体验,学生就会在脑中留下深深的知识烙印,胜过千百遍的强化练习。所以我在教学《平行四边形的面积》时,在课的开始就创设让每位学生拿出长方形方框“拉一拉”的操作情境。
师:请同学们拿出学具,做一个长方形。
师:捏住长方形的对角,使劲往外拉,一直拉到底。
师:你有什么发现?
生1:对角的大小没有变。
生2:四条边的长短没有变,中间的空隙变小了。
生3:四条边的长短不变,就是周长不变,中间的空隙变小了,就是面积变小了。
周长不变,面积变小的抽象知识,教材安排在练习课中进行拓展延伸。然而实践证明,学生在拉的过程中,都能非常直观地感受到方框的空隙变小了,也就是面积变小了。所以这样的置前处理,并没有增加学生的学习学习难度,因此,把长方形拉成平行四边形后周长不变,面积变小的这个知识难点,无须任何言语,无须动笔练习,就这样迎刃而解,这对学生来说就是最大的解放,老师也是最大的解放,因为改作是最辛苦的,同时也为下一个环节的教学做了很好的铺垫,真是一箭双雕。
二、量一量 训练逻辑思维
美国华盛顿一所学校的实验室里,一进门有这样三幅横帘:“我听见了,就忘记了;我看见了,就记住了;我做了,就理解了。”可见“做”数学是最重要的,因此,我创设了“量一量”的情景。
师:请同学们拿出准备好的平行四边形,量出你需要的数据,算出平行四边形的面积。
师:你量了哪些数据?
生1:我量了相邻两条边的长度,然后把他们相乘。
生2:相邻两条边相乘是长方形的面积,而并非平行四边形的面积。
师:哪来的长方形?
生3:因为刚才我们捏住长方形的对角往相反方向拉就变成了平行四边形。
生4:把长方形拉成了平行四边形面积变小了,到最后变成了0。所以平行四边形的面积不能邻边相乘。
以往在教学《平行四边形的面积》时,侧重点是底乘高的推导过程,而并未涉及为什么不能直接邻边相乘,怕开放过度,乱了阵脚。而我却觉得“《平行四边形的面积》为什么不能直接底乘高”这个问题很重要,因为在解决这个问题时,学生能用周密的思维,有条理地讲述平行四边形的面积不能邻边相乘的道理,这是学生认识的高级阶段。学生具备了一定的逻辑思维能力,一些基础知识的巩固,重点知识的拓展,抽象知识的突破,根本不需要机械的重复练习进行巩固,从而大大减轻了学生的作业负担。
三、剪一剪 激发创新思维
苏霍姆林斯基说:“在手和脑之间有着千丝万缕的联系,这些联系起两方面的作用,手使脑得到发展,使它更加明智,脑使手得到发展,使它变成创造的、聪明的工具,变成思维工具和镜子。”所以,在教学平行四边形的面积推导过程时,我并没有进行有力地说教,而是通过“剪一剪”的操作活动进行。
师:平行四边形的面积既然不能邻边相乘,那应该怎样计算?
生(全班脱口而出):底乘高。
师:为什么?怎样去验证?
生(自发地疑问):我可以用剪刀剪一剪吗?
师:当然可以。
生(1):我把平行四边行沿着高剪分成了一个三角形和一个梯形,然后拼成一个长方形。长方形的长就是平行四边形的底,宽就是平行四边形的高,因为长方形的面积是长乘宽,所以平行四边形的面积就是底乘高。
生(2):我把平行四边形沿着高剪成两个梯形,也可以拼成一个长方形,长方形的面积我会算,所以平行四边形的面积我也会算。
生(3):我沿着高刚好剪成两个完全一样的梯形,也拼成了一个长方形。
生(4):老师我知道其中一个梯形的面积就是长方形的一半。
生(5):老师我梯形的面积也会算了。
…………
学生通过剪一剪,真正解放了他们的“手”,发展了他们的“脑”,激发了他们的创造思维,几乎完成了整个单元的教学,学习效率相当高。因为学生有了深刻的操作体验,并把这种操作体验进行了内化,形成了自己的方法。学生完全从可以作业堆里解放出来,那怕他忘了面积计算的公式也无所谓,因为过程无法在他的脑子里删除。
四、围一围 发展逆向思维
心理学家皮亚杰认为如果学生缺少特殊的、操作性的思维能力,那么是不可能掌握概念的。他认为操作性的具体思维更能促进知识的理解,也更能突破知识的难点,突显知识的重点。所以“同底等高面积相等”在本节课中占有重要地位的知识,我请学生亲自在钉子板上“围一围”进行教学。
师:请同学们在钉子板上,围出几个底边是4个格子且面积相等的平行四边形。
(有个同学围得特别快,马上就围好了3个。)
师:你为什么围得这么快?
生1:因为我是相同的底边。
生2:老师我觉得无法确定,因为另外一组底边和高不是不相等吗?
生1:只要其中一组底边和高相等就可以了,不一定就是要两组都相等。
(他的回答得到了全班同学的赞同。)
师:我们也学一学其中一条底边重合,很快地围一围。并且同桌检查围得对不对。
在很多公开课上,大部分老师都是直接出示同底等高的几个图形,只是让他们用眼睛去观察高相等,这只能满足少数抽象思维能力比较强的学生的学习需要,其实对于一些中等及以下水平的孩子来说,他们的理解只是暂时的记忆,并没有真正的掌握。只有在操作中,他们才会有深度的思考,灵活的思维,自发的疑问,自主的辩驳。比如:学生想到了另外一组底边和高不相等,怎么能比大小呢,在自由的争辩中,学生掌握了底和高要相对应的知识内涵,达到了轻负高效的目的。
五、变一变 渗透函数思维
现代教学论强调:要让学生动手做数学,而不是用耳朵听数学。用学生自己的身体和感官同时作用于客体,并将操作的外部活动所得到的信息进行内化,从而使实践活动中的记忆在头脑中留下深刻的烙印,这无疑是有效的教学方法。所以,在课的最后,我又一次让学生进行学具操作。
师:拿出刚上课时摆出的平行四边形,和同桌比一比谁摆出的面积大?
师:你是怎么比的?
生(1):因为底相等,我比一下高就可以了,高矮的面积就小。
生(2):我不能摆出比同桌面积还要大的图形。
师:你们会吗?
生:我会,只要把高变到最大就可以了。
师(出示其中一个学生的长方形):你会变一个比这个图形还要大的面积吗?
生(摇摇头)1:这个我不会了,不过除了长方形其他我都会把它变成更大的。
生2:我知道了,当它变成长方形时,面积就是最大的。
生3:我还知道,拉到底面积就是最小的,变成了0。
师:拿出刚才的平行四边形学具,摆一个面积最大的平行四边形,然后把它慢慢变小,直到最后变成0为止。
有关最值问题,学生到了初中才开始学,乍一看是非常抽象的知识,然而,学生通过亲自操作,能非常直观地感知到最大值和最小值,并没有任何学习难度,因为我们已经化抽象为直观。
美国教育家杜威有句名言:“让学生从做中学。”这个“做”并非简单的学具操作,而是老师在读懂教材的基础上,进行有目的的传授知识;这个“做”并非简单的肢体行动,而是老师在读懂学生的基础上,进行高强度的思维训练,这个“做”并非简单的减少作业,而是解放作业的研究。