有“思想”的圆

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  数学思想方法是对数学知识及其探索过程理性反思的结果,是数学活动中最为本质的内核,也是我们实施数学教学的最终追求。数学思想方法离不开数学知识,它形成于数学知识的深化以及知识向能力转化的过程中。因而在教学中我们应引导学生经历数学知识的发生和发展过程,在获得知识的同时不断丰富学生对相关数学思想方法的体验,提升对数学思想方法的认识,进一步感受数学思想方法的价值。而《圆的面积》一课为我们提供了很多实践的机会。
  一、巧设问题情境,感受转化思想的价值
  【教学片段一】
  课堂伊始,教师课件出示某公园草坪上自动旋转喷水器的图片。
  师:这种自动旋转喷水器你们见过吗?要求它旋转一周后喷灌的草坪有多少平方米,就是求什么?
  生:就是求面积,求圆形的面积。
  师:你说得真好,可是圆形的面积如何计算我们还没有学过,怎么办呢?
  生:我们可以把图形放在方格纸上去数一数,不满一格的算半格。
  师:同学们,如果每个圆的面积都用这种方法计算,现实吗?回忆一下,我们在研究平行四边形、三角形、梯形的面积时,是怎么想的?
  生:我们是把新的图形转化为旧的图形去研究的,然后推导出图形的计算面积的公式。
  师:你说得真好!刚才你说了一个非常重要的思想,那就是转化的思想。那么,我们今天要学习计算圆形的面积,是不是也可以用这种思想去解决呢?
  我的思考:这个环节的设计目的是让学生明白当我们面临一个新问题时,可以运用转化的数学方法,把新知识转化成旧知识来解决,这是一个重要的数学思想方法,也是一个实用的生活经验。
  二、组织动手操作,领略极限思想的神奇
  【教学片段二】
  师:我们用数方格的方法可以求出圆的面积,但是你们觉得这种方法好吗?如何寻找一个既方便又准确的计算方法呢?
  生1:我们可以去研究圆面积的计算公式,如果用公式来计算就简单省事了。
  生2:前面我们想到了用转化的思想来研究圆面积。
  师:非常好!那么,你有什么办法将一个圆转化成我们学过的平面图形?请大家用手中的材料去试一试,仔细想一想,并在小组里交流,看有什么发现。
  学生用学具去动手操作,尝试把圆转化成其他图形,并在小组内讨论。完成后组织汇报……
  师:先闭上眼睛想象一下,平均分成16份,还有32份后剪拼成的图形会是什么样呢?
  生1:越来越接近长方形了。
  生2:如果再平均分下去,几乎就是长方形了。
  师:说得真好!让我们来看看是不是这样的。课件演示把圆平均分成64份,还有128份后剪拼成的图形。你真是太厉害了,真的越分下去就越像是长方形了!
  我的思考:因为有以前的平行四边形、三角形等图形面积的推导经验,学生能自然而然地想到用转化的思想来考虑,这也是转化思想不断渗透的结果。但是,圆又有其特殊性,它不像那几种图形直接可以转化成其他已学图形,而圆是一种曲线图形,把它转化成什么样的熟悉图形学生不太容易想到,怎么办?遇到难题从简单想起是探索发现的突破口。于是,我让学生去动手操作,通过剪一剪、拼一拼、想一想、说一说等活动,使学生不断地感知图形的变化过程,并进行分析推理和无限想象,这样,在有限的操作中得出了极为抽象的数学结论。实际上,学生在这些动手操作的过程中,形象直观地体验到“极限思想”的神奇,同时也渗透了化圆为方的数学思想,学生的智慧在手指尖上自然地流淌出来,想象力更是发挥得淋漓尽致。
  三、小组合作交流,感受思辨思想的魅力
  【教学片段三】
  师:通过刚才的动手操作,剪一剪、拼一拼,我们发现,把圆平均分成的份数越多,拼成的图形就越接近长方形,这样,我们就可以把圆形转化为长方形来探索出它的面积计算的方法了。
  师:那么,大家想一想,拼成的长方形和原来的圆形有什么联系?把圆形转化成了长方形后,什么变了?什么没变呢?如何求长方形的面积?怎样计算圆形的面积呢?请在小组里交流。
  我的思考:让学生通过动手操作去感知是圆面积推导的基础,而在合情推理中去思辨却是圆面积推导的关键。因而我在这一环节中,设计了让学生在小组合作中去探讨,通过同伴间的相互交流,能够相互得到启迪,从而更好地得出结论。正是有了这个环节的铺垫,所以在全班交流的过程中,学生的思维非常活跃,发言自由而积极,真可谓是精彩不断,掌声不断,时时凸显出思辨带来的欢欣和魅力!
  对于数学教学而言,在一节课中,重视知识技能的掌握和重视思想方法的渗透同样重要,而在一些重要的教学内容上,后者的意义更为凸显。因而教师应站在着眼于学生终身发展的高度,深入研究教材,挖掘出蕴含其中的数学思想方法,进行巧妙的、有机的渗透,并且在不断的实践、探究、体验和感悟的过程中逐步提升学生的数学素养,为学生获得长足的、可持续的终身发展奠定良好的基础。
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