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【设计理念】
综合性知识有助于我们运用所学的知识有效地解决实际问题。然而,传统的数学课程不太注意与学生熟悉的现实生活相联系,对数学应用的处理则明显带有人为编造的痕迹。几何、代数都是按着各自的学科体系以直线的结构发展,即使有些联系也比较牵强,更不要奢谈综合运用了。这在一定程度上造成了我们的学生“强于基础、弱于应用,强于答卷、弱于动手,强于考试、弱于创造”的局面。
或许基于上述原因,“综合与实践”作为新课改的一个特色和亮点“横空出世”了。这一领域沟通了生活中的数学与课堂上的数学的联系,使得几何、代数和统计与概率的内容有可能交织在一起出现,使发展学生综合应用知识的能力成为可能。面对这一陌生而又熟悉的领域,有些教师如“雾里看花”而未能识得“庐山真面目”,在深一脚、浅一脚地行走着。
《走近无理数》一课,是我根据学生的需要和自己对“综合与实践”教学的理解开发设计的。源于我在校园里偶然听到两个高年级学生的“嘀咕”——生1:怎么会有这样的数,无限的,还不循环?生2:是啊,没有规律,太乱了,算不出准确的结果……好奇的我带着“职业敏感”上前询问,原来他们是五年级的学生,刚刚学习了圆周率π。圆周率π是学生接触的第一个无理数。相当长的一段时间内,无理数对人们来说就是一团迷雾:它是否真的存在于现实世界?它到底是不是数?如果是数又该怎样表示?诸如此类的问题始终困扰着人们,成了人们思想上难以逾越的鸿沟。
时至今日,“无理数”这个名称仍给许多中学生造成心理上的疑惑:既然是“实实在在”的数,为什么称它为“无理数”?如果它的存在本身就“不合理”,为什么还要下大力气去研究它呢?由此想来,对于刚刚接触“无理数”的小学生来说,他们心中充满疑惑应该是情理之中的事情。只是作为教师的我们,考虑过学生的“困惑”吗?对于学生的“嘀咕”,我也不禁犯起了嘀咕:究竟有多少学生有这样的疑惑呢?我们该不该为学生解惑?什么时候解?如何解呢?我随机对所在学校五年级5个班做了一个调查:
我们刚刚学习了圆周率π,它是一个无限不循环小数,对于这样的数,你内心的感受是什么?
A.很奇怪 B.不奇怪 C.没想过
请在以上三个选项中选出你内心最真实的感受。
统计结果还是让我大吃一惊——5个班274人共有225人选A,占总人数的82.1%,选B与选C的人数则分别只占总人数的12.8%与5.1%。
学生有惑,岂能不解?我翻阅了大量资料,结合学生在小学阶段接触的两个无理数(五年级下册的“圆周率”和六年级上册的“黄金分割数”),反复推敲,几经取舍,决定为让学生在小学毕业前消除心中的疑惑,做一番“抛砖引玉”的尝试:
【教学过程】
一、情境与导入:唤醒心灵的文化诉说
1.课件演示讲述爱因斯坦12岁时,在雅各布叔叔的引导下,独立探索证明“勾股定理”的故事。
2.学生独立测量相关数据并发现数据背后隐藏的奥秘。
二、探索与实践:“数学教育”的价值实现
1.走近“第一个无理数”:感受数学的经典。
师:谁愿意与大家一起分享你的探索成果?
生1:我发现3的平方加4的平方等于5的平方。
生2:我发现直角三角形底的平方加上高的平方等于斜边的平方。
师:这样的发现就更深入了。(生鼓掌)这就是雅各布叔叔告诉小爱因斯坦的秘密……毕达哥拉斯学派提出了一个响亮的口号——“万物皆数也”,你怎么理解这句话?(生答略)
师:世间万物,都可以用数来刻画和表达。这句话说得多好啊,非常有道理!但当时的毕达哥拉斯学派却犯了个错误,在他们心中,世间万物都归结为整数或分数,没有其他的数。学派中一位非常优秀的青年叫希帕索斯,在用“勾股定理”研究正方形的时候,竟然发现了一个新的数——无限不循环小数,大家猜一下,希帕索斯得到了什么待遇呢?
生:他受到了人们的顶礼膜拜。
师:握握手!我非常同意你的观点。但事实上,他被抛进了大海!因为他动摇了学派“万物皆数”的信仰……千百年来,很多人觉得这个数没有道理,甚至到了十五世纪,大画家达·芬奇还说它是一个无理的数,所以无理数这个名字就流传至今了。今天,就让我们一起走近无理数。
2.走近圆周率:体验数学的理性精神。
师:猜一猜,算得最准确的同学能算到多少?
生1:3.14。
生2:3.12与3.16之间。
(出示电子表格,反馈学生测量出的周长与直径数据,表格自动计算出π值。)
师:离3.14还挺远的,为什么呢?
生1:因为我的工具很简陋,还因为我们测量得不够细心。
生2:看来圆周率的测量与计算不是我们想象得那样简单。
3.走近黄金比:享受数学的神奇美妙。
(学生测量作业纸上的正五角星形并计算。然后反馈交流,大多数学生算出了0.618。)
师:神奇的黄金分割在我们生活中有很多很多,谁知道?(生答略)
师:其实在我们身上就有0.618(随机选择一位学生的数据,下半身与全身各增加4厘米后计算,学生讨论为何结果接近0.618),所以啊,舞台上,踮起脚尖的芭蕾舞演员显得那样优雅美丽;法国的埃菲尔铁塔、中国的东方明珠塔无不焕发出黄金分割比的魅力。(生赞叹)
师:神奇吗?让神奇继续。音乐被誉为“思维着的声音”,许多世界名曲的高潮部分都在整个乐曲的0.618处。世界名画《蒙娜丽莎》画面的主体部分占整个画面的0.618,有爱好者竟然仅从蒙娜丽莎脸上就找到了十几处黄金分割比。(生赞叹)……
三、总结与评价
师:此时此刻,你心中的无理数是怎样的? 生1:无理数很神奇。
生2:无理数不是没有道理的数。
生3:无理数有理。
师:好一个“无理数有理”!同学们真了不起!要知道人类历史上,从发现第一个无理数到发出这样的呐喊经过了几千年啊!让我们一起呼喊——
生(齐):无理数有理!
【课后思考】
这节课的价值到底在哪里?它是如何实现的?为了数学教育的需要,我们应该怎样对数学成果进行再开发、再创造?课后,我一直在冷静地思索着这诸多问题。《走近无理数》这节“综合与实践”活动课,在“大数学”视野下,是否应该“返璞归真”再度思考三个问题:教什么?怎样教?为什么这样教?由对《走近无理数》一课的总结,我自然而然延伸到对“综合与实践”教学的反思。在我心中,“综合与实践”教学应该是这样的:
1.综合性与实践性相统一。
综合性是指数学与其他学科之间的联系,或者是不同领域的知识与技能的综合,还可以是同一领域不同知识和技能的结合。综合性知识可以让学生与问题意识、数学意识、创新意识无限亲近。实践与操作是培养学生实践能力的重要途径,可以让学生“动”起来——动手、动脑、动口,调动学生多种感官协同发挥作用,提升数学素养。
2.凸显探索性与价值性。
学习知识的最佳途径是让学生自己去探索与发现。同时,在与他人合作的过程中,体验合作的力量与快乐。价值性其实体现着一种需要性,可以帮助学生更全面地了解数学,使数学在学生未来的职业与生活中发挥作用,成为学生终身受用的价值体系,是眼前利益与长远规划的辩证统一。
3.展露灵活性与开放性。
灵活性是指“综合与实践”教学不应局限在课内,要课内与课外、校内与校外相结合。设计活动时,要注意充分利用社会教育、家庭教育的资源和优势,使学生广泛联系生活和生产实际以及个人经验获得知识和教育。开展“综合与实践”教学的时间与空间都是开放的。不同层次的学生都能参与,不同学生在问题解决的活动中都能展示不同的个性和思考品质。
在具有挑战性、价值性、探索性、开放性的情境中学习,有利于学生感悟数学知识、发展策略意识、增强应用能力、锤炼思维品质、催生创新思维、提升综合素养,最终实现从数学的“本位主义”到“大数学理想”的跨越。
(作者单位:江苏省连云港师范高等专科学校第二附属小学)
综合性知识有助于我们运用所学的知识有效地解决实际问题。然而,传统的数学课程不太注意与学生熟悉的现实生活相联系,对数学应用的处理则明显带有人为编造的痕迹。几何、代数都是按着各自的学科体系以直线的结构发展,即使有些联系也比较牵强,更不要奢谈综合运用了。这在一定程度上造成了我们的学生“强于基础、弱于应用,强于答卷、弱于动手,强于考试、弱于创造”的局面。
或许基于上述原因,“综合与实践”作为新课改的一个特色和亮点“横空出世”了。这一领域沟通了生活中的数学与课堂上的数学的联系,使得几何、代数和统计与概率的内容有可能交织在一起出现,使发展学生综合应用知识的能力成为可能。面对这一陌生而又熟悉的领域,有些教师如“雾里看花”而未能识得“庐山真面目”,在深一脚、浅一脚地行走着。
《走近无理数》一课,是我根据学生的需要和自己对“综合与实践”教学的理解开发设计的。源于我在校园里偶然听到两个高年级学生的“嘀咕”——生1:怎么会有这样的数,无限的,还不循环?生2:是啊,没有规律,太乱了,算不出准确的结果……好奇的我带着“职业敏感”上前询问,原来他们是五年级的学生,刚刚学习了圆周率π。圆周率π是学生接触的第一个无理数。相当长的一段时间内,无理数对人们来说就是一团迷雾:它是否真的存在于现实世界?它到底是不是数?如果是数又该怎样表示?诸如此类的问题始终困扰着人们,成了人们思想上难以逾越的鸿沟。
时至今日,“无理数”这个名称仍给许多中学生造成心理上的疑惑:既然是“实实在在”的数,为什么称它为“无理数”?如果它的存在本身就“不合理”,为什么还要下大力气去研究它呢?由此想来,对于刚刚接触“无理数”的小学生来说,他们心中充满疑惑应该是情理之中的事情。只是作为教师的我们,考虑过学生的“困惑”吗?对于学生的“嘀咕”,我也不禁犯起了嘀咕:究竟有多少学生有这样的疑惑呢?我们该不该为学生解惑?什么时候解?如何解呢?我随机对所在学校五年级5个班做了一个调查:
我们刚刚学习了圆周率π,它是一个无限不循环小数,对于这样的数,你内心的感受是什么?
A.很奇怪 B.不奇怪 C.没想过
请在以上三个选项中选出你内心最真实的感受。
统计结果还是让我大吃一惊——5个班274人共有225人选A,占总人数的82.1%,选B与选C的人数则分别只占总人数的12.8%与5.1%。
学生有惑,岂能不解?我翻阅了大量资料,结合学生在小学阶段接触的两个无理数(五年级下册的“圆周率”和六年级上册的“黄金分割数”),反复推敲,几经取舍,决定为让学生在小学毕业前消除心中的疑惑,做一番“抛砖引玉”的尝试:
【教学过程】
一、情境与导入:唤醒心灵的文化诉说
1.课件演示讲述爱因斯坦12岁时,在雅各布叔叔的引导下,独立探索证明“勾股定理”的故事。
2.学生独立测量相关数据并发现数据背后隐藏的奥秘。
二、探索与实践:“数学教育”的价值实现
1.走近“第一个无理数”:感受数学的经典。
师:谁愿意与大家一起分享你的探索成果?
生1:我发现3的平方加4的平方等于5的平方。
生2:我发现直角三角形底的平方加上高的平方等于斜边的平方。
师:这样的发现就更深入了。(生鼓掌)这就是雅各布叔叔告诉小爱因斯坦的秘密……毕达哥拉斯学派提出了一个响亮的口号——“万物皆数也”,你怎么理解这句话?(生答略)
师:世间万物,都可以用数来刻画和表达。这句话说得多好啊,非常有道理!但当时的毕达哥拉斯学派却犯了个错误,在他们心中,世间万物都归结为整数或分数,没有其他的数。学派中一位非常优秀的青年叫希帕索斯,在用“勾股定理”研究正方形的时候,竟然发现了一个新的数——无限不循环小数,大家猜一下,希帕索斯得到了什么待遇呢?
生:他受到了人们的顶礼膜拜。
师:握握手!我非常同意你的观点。但事实上,他被抛进了大海!因为他动摇了学派“万物皆数”的信仰……千百年来,很多人觉得这个数没有道理,甚至到了十五世纪,大画家达·芬奇还说它是一个无理的数,所以无理数这个名字就流传至今了。今天,就让我们一起走近无理数。
2.走近圆周率:体验数学的理性精神。
师:猜一猜,算得最准确的同学能算到多少?
生1:3.14。
生2:3.12与3.16之间。
(出示电子表格,反馈学生测量出的周长与直径数据,表格自动计算出π值。)
师:离3.14还挺远的,为什么呢?
生1:因为我的工具很简陋,还因为我们测量得不够细心。
生2:看来圆周率的测量与计算不是我们想象得那样简单。
3.走近黄金比:享受数学的神奇美妙。
(学生测量作业纸上的正五角星形并计算。然后反馈交流,大多数学生算出了0.618。)
师:神奇的黄金分割在我们生活中有很多很多,谁知道?(生答略)
师:其实在我们身上就有0.618(随机选择一位学生的数据,下半身与全身各增加4厘米后计算,学生讨论为何结果接近0.618),所以啊,舞台上,踮起脚尖的芭蕾舞演员显得那样优雅美丽;法国的埃菲尔铁塔、中国的东方明珠塔无不焕发出黄金分割比的魅力。(生赞叹)
师:神奇吗?让神奇继续。音乐被誉为“思维着的声音”,许多世界名曲的高潮部分都在整个乐曲的0.618处。世界名画《蒙娜丽莎》画面的主体部分占整个画面的0.618,有爱好者竟然仅从蒙娜丽莎脸上就找到了十几处黄金分割比。(生赞叹)……
三、总结与评价
师:此时此刻,你心中的无理数是怎样的? 生1:无理数很神奇。
生2:无理数不是没有道理的数。
生3:无理数有理。
师:好一个“无理数有理”!同学们真了不起!要知道人类历史上,从发现第一个无理数到发出这样的呐喊经过了几千年啊!让我们一起呼喊——
生(齐):无理数有理!
【课后思考】
这节课的价值到底在哪里?它是如何实现的?为了数学教育的需要,我们应该怎样对数学成果进行再开发、再创造?课后,我一直在冷静地思索着这诸多问题。《走近无理数》这节“综合与实践”活动课,在“大数学”视野下,是否应该“返璞归真”再度思考三个问题:教什么?怎样教?为什么这样教?由对《走近无理数》一课的总结,我自然而然延伸到对“综合与实践”教学的反思。在我心中,“综合与实践”教学应该是这样的:
1.综合性与实践性相统一。
综合性是指数学与其他学科之间的联系,或者是不同领域的知识与技能的综合,还可以是同一领域不同知识和技能的结合。综合性知识可以让学生与问题意识、数学意识、创新意识无限亲近。实践与操作是培养学生实践能力的重要途径,可以让学生“动”起来——动手、动脑、动口,调动学生多种感官协同发挥作用,提升数学素养。
2.凸显探索性与价值性。
学习知识的最佳途径是让学生自己去探索与发现。同时,在与他人合作的过程中,体验合作的力量与快乐。价值性其实体现着一种需要性,可以帮助学生更全面地了解数学,使数学在学生未来的职业与生活中发挥作用,成为学生终身受用的价值体系,是眼前利益与长远规划的辩证统一。
3.展露灵活性与开放性。
灵活性是指“综合与实践”教学不应局限在课内,要课内与课外、校内与校外相结合。设计活动时,要注意充分利用社会教育、家庭教育的资源和优势,使学生广泛联系生活和生产实际以及个人经验获得知识和教育。开展“综合与实践”教学的时间与空间都是开放的。不同层次的学生都能参与,不同学生在问题解决的活动中都能展示不同的个性和思考品质。
在具有挑战性、价值性、探索性、开放性的情境中学习,有利于学生感悟数学知识、发展策略意识、增强应用能力、锤炼思维品质、催生创新思维、提升综合素养,最终实现从数学的“本位主义”到“大数学理想”的跨越。
(作者单位:江苏省连云港师范高等专科学校第二附属小学)