今天,我在一本书中看到一个数学小问题:“小明一共有10个气球,如果一分钟放一个气球,他放10个气球一共用了几分钟?”我故意考考妹妹,刚上四年级的妹妹不假思索地说:“这个简单,10分钟呗。”我大笑一声,喊到:“错!” “嗯?为什么呢?”我耐心地解释着:“答案是9分钟,因为先放第一个气球,一分钟后,放第二个气球,一直放到第9个气球,所以,第九分钟后放第10个气球。”妹妹听了恍然大悟,说到:“原来如此,我上当了!”
细心地妈妈在一旁听到了我们这番有趣的对话,笑着说:“其实,生活中还有好多像这样的问题,比如爬楼梯、排队、坐座位……,我来考你一个吧!妹妹从一楼到二楼用了9秒钟,那么她从1楼走到15楼要多少秒呢?”我拿出笔和约,认真地做了起来:妹妹从一楼到二楼用了9秒,妹妹走到十五楼,也就是走了十四层,14*9=126秒。
我把答案告诉了妈妈,她笑着说:“不错,思路很清晰,很会思考!”
是啊,生活中处处有数字,只要我们有一双善于观察的眼睛和一个善于思索的头脑,那么,许多问题就能迎刃而解。
公路隧道截面形状的研究
(此论文在温州市首届“摇篮杯” ——“生活中的数学” 初中学生征文比赛中获一等奖)
十一期间的1个晚上,我从温州回永强的路上,路过一个隧道(白楼下的茅竹隧道),当车在隧道中飞驰而过时,我发现公路隧道截面的形状是拱圈下面一个矩形,而且我见到的公路隧道截面的形状几乎都是这种形状。为什么公路隧道截面的形状不是别的形状呢?于是我决定用数学知识去计算研究公路隧道截面的形状与有效通车面积、截面的周长(与制造材料的成本直接相关)的关系,尝试着能否发现一种更合理、更节省的隧道截面的形状。
一、不同的公路隧道截面形状的设计
为了方便计算,我设定有效通车面积统一为4米×4米,隧道截面最高处为6米。
图形①半圆加正方形 图形②三角形加正方形 图形③梯形加正方形
图形④正方形加矩形 图形⑤正方形
二、计算不同形状的隧道截面总面积、截面的周长、隧道的实用面积率
隧道的实用面积率=有效通车面积/ 隧道截面总面积=16 m2/ 隧道截面总面积
第一个图形:(半圆加正方形)
隧道截面总面积=有效通车面积+半圆的面积=16m2 +6.28 m2 =22.28m2
这个图形的隧道的实用面积率=16 m2/ 22.28m2 ≈71.8%
这个图形的隧道截面的周长=3×4m+пR=12m+6.28m=18.28m
第二个图形:(三角形加正方形)
隧道截面总面积=有效通车面积+三角形的面积=16m2 +4m2 =20m2
这个图形的隧道的实用面积率=16m2/20m2=80%
这个图形的隧道截面的周长≈3×4m+2×2.83m=12m+5.66m=17.66m
第三个图形:(梯形加正方形)
隧道截面总面积=有效通车面积+梯形的面积=16m2 +6m2=22m2
这个图形的隧道的实用面积率=16m2/22m2≈72.7%
这个图形的隧道截面的周长≈3×4m+2×2.24m+2m=12m+6.48m=18.48m
第四个图形:(正方形加矩形)
隧道截面总面积=矩形1的面积=4m×6m=24m2
这个图形的隧道的实用面积率=16m2/24m2≈66.7%
这个图形的隧道截面的周长=(4m+6m)×2=20m
第五个图形:(正方形)
隧道截面总面积=矩形2的面积=4m×4m=16m2
这个图形的隧道的实用面积率=16m2/16m2=100%
这个图形的隧道截面的周长=4m×4m=16m
不同形状的隧道截面总面积、截面的周长、隧道的实用面积率的比较
图形编号 图形1 图形2 图形3 图形4 图形5
截面总面积 22.28m2 20m2 22m2 24m2 16m2
实用面积率 71.8% 80% 72.7% 66.7% 100%
截面的周长 18.28m 17.66m 18.48m 20m 16m
三、计算结果的分析与研究
从计算结果得出:1、不同形状的隧道截面的实用面积率与截面的周长具一定的相关性,即实用面积率越高的,周长越小(最节省材料)。2、隧道截面形状为图形5和图形2的隧道实用面积率高、制造用的材料最省。
为什么常见的隧道截面不采用图形5和图形2的形状呢?而是采用隧道截面如图形1的形状呢?于是我试着上网查找原因。
在网页资料:26日晚,位于渝中区解放东路文化街路口主路地下的一条在建电缆隧道,在施工中突然塌方,所幸无人伤亡。事发隧道隶属渝中区顺城街变电站110千伏送出隧道工程,由重庆广信电力建设公司承建。知情者介绍,该隧道结构近似正方形,高宽约为2.7米,顶部距路面约1米。
本资料表明:正方形形状的隧道出的事故原因比较多,可能是不采用图形5的原因。
在网页资料了解到有关隧道结构的一些知识。隧道洞身——隧道结构的主体部分,是汔车通行的信道。 衬砌——承受地层压力,维持岩体稳定,阻止坑道周围地层变形的永久性支撑物。它由拱圈、边墙、托梁和仰拱组成。拱圈位于坑道顶部,呈半圆形,为承受地层压力的主要部分。边墙位于坑道两侧,承受来自拱圈和坑道侧面的土体压力,边墙可分为垂直形和曲线形两种。托梁位于拱墙和边墙之间,为防止拱圈底部挖空时发生松动开裂,用来支承拱圈。仰拱位于坑底,形状与一般拱圈相似,但弯曲方向与拱圈相反,用来抵抗土体滑动和防止底部土体隆起。
本资料表明:隧道截面通常采用图形1主要是考虑承受地层压力,使隧道结构更牢固度,才能安全性。
为什么不采用图形2的原因,我一直找不到相关的有效资料。我想可能与结构的牢固度或者视觉效果有关,也可能隧道工程的难度有关或其它原因,有待进一步研究。如果在这些方面图形1、2 没有太多的区别,我建议采用图形2,因为这种形状的隧道实用面积率高、制造用的材料最省。
数学中角的计算出现的跨科学趋势
(此论文在温州市第二届"摇篮杯"初中学生数学小论文评比中获二等奖)
数学中角的计算可以有多种手段,距目前为止,我们所学的有证明三角形全等,等边三角形和等腰三角形,还有八年级上册第一章的内容,平行线.可在做第一章目标与评定的第11题时,我闷了!
1,原题:
在台球比赛中,母球运动时,如果母球P击中桌边点A,经桌边反弹后击中相邻的另一条桌边的点B,再次反弹,那么母球P经过的路线BC与PA平行吗
如图1,运用常规的数学解题思路几乎难以解决,我傻傻地思索了很久,也和几个同学一同讨论过,但是始终没有一重好的方法去解决.甚至于我们在猜想这道题目是不是出错了,于是我们满怀信心地找到了老师,问了这道题的解法.而老师告诉我们的方法却是:
解:根据物理中的平面镜反射原理(反射角等于入射角),已知∠2=∠1,∠4=∠3,
∵∠2与∠3互余 ∴∠1+∠2+∠3+∠4=180°
∵∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=360°
∴∠5+∠6=180°
∴PA‖CB(同旁内角互补,两直线平行)
我惊呆了,这简直不可思议,数学的解题中竟然出现要根据科学中的平面镜反射原理 我问老师数学解题中可以出现跨科学的知识吗 老师说可以,我疑惑不解.
2,中考中数学角的运算出现的跨科学题目:
为什么在数学角的计算中会出现物理知识呢 我开始了调查与搜索,结果仍然大吃一惊,原来,中考命题中已经存在了跨学科综合题的趋势.
①(2002年江苏盐城市中考题)如图2所示,光线l照射到平面镜I上,然后在平面镜I,II之间来回反射,已知∠α=55°,∠γ=75°则∠β多少
解:根据物理中的平面镜反射原理(反射角等于入射角),得:
∠BAC=∠α=55°,∠CBA=∠γ=75°
∴∠BCA=180°-∠BAC-∠CBA=180°-130°=50°
由物理中"法线"的知识得∠ACN=∠BCN=∠CAN=25°
又∵∠BCN+∠β=90°
∴∠β=90°-∠BCN=65°
②(2003年青海省中考题)如图3所示,平面镜α,β是交角为θ,入射光线AO平行于β入射到α上,经两次反射后的反射光线O′B又平行于α,则∠θ等于多少
解:∵BO′‖α
∴∠1=∠2(两直线平行,同位角相等),
且∠3=∠4(两直线平行,内错角相等)
∵AO‖β
∴∠1=∠5(两直线平行,同位角相等),
根据物理中的平面镜反射原理(反射角等于入射角)得:
∠2=∠3,∠5=∠6,
∴得到:∠1=∠2=∠3=∠4=∠5=∠6
∵∠4+∠5+∠6=180°∴∠4=∠5=∠6=60°
∴∠1=∠2=∠3=∠4=∠5=∠6=60°
∵∠3+∠6+∠θ=180°∴∠θ=180°-∠3-∠6=60°
从上面几道题目的解题过程中我们不难发现,无论是普通生活中角的计算还是中考的数学角计算的试题中都已部分渗入了科学的内容,特别是光学知识,从而使原本用纯数学的知识很难解决的问题,在科学的辅助下顺利成功地解决了.是的,这说明了跨学科的综合题目现在已经成为了中考命题的一个新趋势.
3,分析原因和他对现代学生的影响:
为什么会出现这样的综合题呢 仔细想想,其实很简单,因为用数学知识解决实际问题这是学习数学的出发点,而当实际问题难以真正用纯数学的方式解决时,学科的贯通性自然也就成了解题的必然路径,不难想象,在今后更复杂的世界中,跨学科来解决更多实际问题而会变得多么普遍和重要.
但这种趋势对于我们学生来说,无疑是一种新的巨大的挑战,学科的贯通性,思维的连锁性,这都是现代学生比以往学生更需具备的.这将是一种挑战,思维的定势将是一种灭亡,例如上述的3道典型的例题,如果一个学生只想用纯粹的数学思维去解决,而不去用更多的眼光去思考的话,那将会相当的困难,时间上的消耗也是致命的.反之,如果能将学科的知识掌握得当,且运用得很好,那么这样的题型将会变得异常地简单.
4,总结,提出我的看法与建议:
从课本上的那题角的运算,一直到如今的中考部分角计算的试题中,竟然会遇到数学解题用到科学知识的怪事 开始我是一头雾水,通过搜索和分析,现在终于是恍然大悟:这原来已经是一种中考命题的一种趋势.这同样也是数学在生活中运用范围的提升而产生的一种新的解题思路和方法.
我为我的发现而感到吃惊也十分的欣喜,幸好我发现了这样的一个问题,我相信我在今后的数学解题中将会更加的小心谨慎,可万一不是这样的综合题而我又糊里糊涂地用了不同学科的知识导致不必要的失分怎么办 这是非常可惜的,但对于现在的我们来讲,却的确是一个实实在在的问题,所以我提出了以下的建议和我的看法:
① 学科的全面发展,遇到了跨学科的综合题,偏科绝对是不允许的,只有在学科上是全面发展的学生胜率才会更大,毕竟运用的是两门甚至更多门学科的知识却是一门的分数,因为另一门学科的不足丢了这一门学科的分数,十分可惜.
② 做的题要多,累积经验,题做多了,对这些类型的题目也会变得敏感起来,思路也会畅通无阻,所以经验很重要,做多了,看到综合题,就自然会想到用哪几个学科的知识.
③ 虽然要注意这样的题型,但不能滥用,一些同学会因为神经过度紧张,过度敏感,看到什么不眼熟的题型就着手使用不同学科的知识,结果导致失分惨重,这是不对的,面对考试,应尽量放松,先要想思路,有阻碍时怎么解决,发现用他科知识可解决时方可使用,以保证不失分.
④ 现在数学中角的运算出现了跨科学趋势,这是知识发展的结果,相信会有更多更新的综合题在这种趋势中产生,只希望我们能够迎着趋势,一同进步!
2007年10月8日
数学小论文一
关于“0”
0,可以说是人类最早接触的数了。我们祖先开始只认识没有和有,其中的没有便是0了,那么0是不是没有呢?记得小学里老师曾经说过“任何数减去它本身即等于0,0就表示没有数量。”这样说显然是不正确的。我们都知道,温度计上的0摄氏度表示水的冰点(即一个标准大气压下的冰水混合物的温度),其中的0便是水的固态和液态的区分点。而且在汉字里,0作为零表示的意思就更多了,如:1)零碎;小数目的。2)不够一定单位的数量……至此,我们知道了“没有数量是0,但0不仅仅表示没有数量,还表示固态和液态水的区分点等等。”
“任何数除以0即为没有意义。”这是小学至中学老师仍在说的一句关于0的“定论”,当时的除法(小学时)就是将一份分成若干份,求每份有多少。一个整体无法分成0份,即“没有意义”。后来我才了解到a/0中的0可以表示以零为极限的变量(一个变量在变化过程中其绝对值永远小于任意小的已定正数),应等于无穷大(一个变量在变化过程中其绝对值永远大于任意大的已定正数)。从中得到关于0的又一个定理“以零为极限的变量,叫做无穷小”。
“105、203房间、2003年”中,虽都有0的出现,粗“看”差不多;彼此意思却不同。105、2003年中的0指数的空位,不可删去。203房间中的0是分隔“楼(2)”与“房门号(3)”的(即表示二楼八号房),可删去。0还表示……
爱因斯坦曾说:“要探究一个人或者一切生物存在的意义和目的,宏观上看来,我始终认为是荒唐的。”我想研究一切“存在”的数字,不如先了解0这个“不存在”的数,不至于成为爱因斯坦说的“荒唐”的人。作为一个中学生,我的能力毕竟是有限的,对0的认识还不够透彻,今后望(包括行动)能在“知识的海洋”中发现“我的新大陆”。
数学小论文二
各门科学的数学化
数学究竟是什么呢?我们说,数学是研究现实世界空间形式和数量关系的一门科学.它在现代生活和现代生产中的应用非常广泛,是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具.
同其他科学一样,数学有着它的过去、现在和未来.我们认识它的过去,就是为了了解它的现在和未来.近代数学的发展异常迅速,近30多年来,数学新的理论已经超过了18、19世纪的理论的总和.预计未来的数学成就每“翻一番”要不了10年.所以在认识了数学的过去以后,大致领略一下数学的现在和未来,是很有好处的.
现代数学发展的一个明显趋势,就是各门科学都在经历着数学化的过程.
例如物理学,人们早就知道它与数学密不可分.在高等学校里,数学系的学生要学普通物理,物理系的学生要学高等数学,这也是尽人皆知的事实了.
又如化学,要用数学来定量研究化学反应.把参加反应的物质的浓度、温度等作为变量,用方程表示它们的变化规律,通过方程的“稳定解”来研究化学反应.这里不仅要应用基础数学,而且要应用“前沿上的”、“发展中的”数学.
再如生物学方面,要研究心脏跳动、血液循环、脉搏等周期性的运动.这种运动可以用方程组表示出来,通过寻求方程组的“周期解”,研究这种解的出现和保持,来掌握上述生物界的现象.这说明近年来生物学已经从定性研究发展到定量研究,也是要应用“发展中的”数学.这使得生物学获得了重大的成就.
谈到人口学,只用加减乘除是不够的.我们谈到人口增长,常说每年出生率多少,死亡率多少,那么是否从出生率减去死亡率,就是每年的人口增长率呢?不是的.事实上,人是不断地出生的,出生的多少又跟原来的基数有关系;死亡也是这样.这种情况在现代数学中叫做“动态”的,它不能只用简单的加减乘除来处理,而要用复杂的“微分方程”来描述.研究这样的问题,离不开方程、数据、函数曲线、计算机等,最后才能说清楚每家只生一个孩子如何,只生两个孩子又如何等等.
还有水利方面,要考虑海上风暴、水源污染、港口设计等,也是用方程描述这些问题再把数据放进计算机,求出它们的解来,然后与实际观察的结果对比验证,进而为实际服务.这里要用到很高深的数学.
谈到考试,同学们往往认为这是用来检查学生的学习质量的.其实考试手段(口试、笔试等等)以及试卷本身也是有质量高低之分的.现代的教育统计学、教育测量学,就是通过效度、难度、区分度、信度等数量指标来检测考试的质量.只有质量合格的考试才能有效地检测学生的学习质量.
至于文艺、体育,也无一不用到数学.我们从中央电视台的文艺大奖赛节目中看到,给一位演员计分时,往往先“去掉一个最高分”,再“去掉一个最低分”.然后就剩下的分数计算平均分,作为这位演员的得分.从统计学来说,“最高分”、“最低分”的可信度最低,因此把它们去掉.这一切都包含着数学道理.
我国著名的数学家关肇直先生说:“数学的发明创造有种种,我认为至少有三种:一种是解决了经典的难题,这是一种很了不起的工作;一种是提出新概念、新方法、新理论,其实在历史上起更大作用的、历史上著名的正是这种人;还有一种就是把原来的理论用在崭新的领域,这是从应用的角度有一个很大的发明创造.”我们在这里所说的,正是第三种发明创造.“这里繁花似锦,美不胜收,把数学和其他各门科学发展成综合科学的前程无限灿烂.”
正如华罗庚先生在1959年5月所说的,近100年来,数学发展突飞猛进,我们可以毫不夸张地用“宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之变、生物之谜、日用之繁等各个方面,无处不有数学”来概括数学的广泛应用.可以预见,科学越进步,应用数学的范围也就越大.一切科学研究在原则上都可以用数学来解决有关的问题.可以断言:只有现在还不会应用数学的部门,却绝对找不到原则上不能应用数学的领域.
数学小论文三
数学是什么
什么是数学?有人说:“数学,不就是数的学问吗?”
这样的说法可不对。因为数学不光研究“数”,也研究“形”,大家都很熟悉的三角形、正方形,也都是数学研究的对象。
历史上,关于什么是数学的说法更是五花八门。有人说,数学就是关联;也有人说,数学就是逻辑,“逻辑是数学的青年时代,数学是逻辑的壮年时代。”
那么,究竟什么是数学呢?
伟大的革命导师恩格斯,站在辩证唯物主义的理论高度,通过深刻分析数学的起源和本质,精辟地作出了一系列科学的论断。恩格斯指出:“数学是数量的科学”,“纯数学的对象是现实世界的空间形式和数量关系”。根据恩格斯的观点,较确切的说法就是:数学——研究现实世界的数量关系和空间形式的科学。
数学可以分成两大类,一类叫纯粹数学,一类叫应用 数学。
纯粹数学也叫基础数学,专门研究数学本身的内部规律。中小学课本里介绍的代数、几何、微积分、概率论知识,都属于纯粹数学。纯粹数学的一个显著特点,就是暂时撇开具体内容,以纯粹形式研究事物的数量关系和空间形式。例如研究梯形的面积计算公式,至于它是梯形稻田的面积,还是梯形机械零件的面积,都无关紧要,大家关心的只是蕴含在这种几何图形中的数量关系。
应用数学则是一个庞大的系统,有人说,它是我们的全部知识中,凡是能用数学语言来表示的那一部分。应用数学着限于说明自然现象,解决实际问题,是纯粹数学与科学技术之间的桥梁。大家常说现在是信息社会,专门研究信息的“信息论”,就是应用数学中一门重要的分支学科, 数学有3个最显著的特征。
高度的抽象性是数学的显著特征之一。数学理论都算有非常抽象的形式,这种抽象是经过一系列的阶段形成的,所以大大超过了自然科学中的一般抽象,而且不仅概念是抽象的,连数学方法本身也是抽象的。例如,物理学家可以通过实验来证明自己的理论,而数学家则不能用实验的方法来证明定理,非得用逻辑推理和计算不可。现在,连数学中过去被认为是比较“直观”的几何学,也在朝着抽象的方向发展。根据公理化思想,几何图形不再是必须知道的内容,它是圆的也好,方的也好,都无关紧要,甚至用桌子、椅子和啤酒杯去代替点、线、面也未尝不可,只要它们满足结合关系、顺序关系、合同关系,具备有相容性、独立性和完备性,就能够构成一门几何学。
体系的严谨性是数学的另一个显著特征。数学思维的正确性表现在逻辑的严谨性上。早在2000多年前,数学家就从几个最基本的结论出发,运用逻辑推理的方法,将丰富的几何学知识整理成一门严密系统的理论,它像一根精美的逻辑链条,每一个环节都衔接得丝丝入扣。所以,数学一直被誉为是“精确科学的典范”。
广泛的应用性也是数学的一个显著特征。宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用数学。20世纪里,随着应用数学分支的大量涌现,数学已经渗透到几乎所有的科学部门。不仅物理学、化学等学科仍在广泛地享用数学的成果,连过去很少使用数学的生物学、语言学、历史学等等,也与数学结合形成了内容丰富的生物数学、数理经济学、数学心理学、数理语言学、数学历史学等边缘学科。
各门科学的“数学化”,是现代科学发展的一大趋势。
小学数学论文
让数学教学回归本色
——面对当今小学数学课堂教学诸多现象引发的思考及探索
温岭市新河小学 李玲飞
摘要 本文先对当前小学数学课堂教学中存在的问题进行深入地剖析,用案例呈现的方式列举了数学教学中在情境创设、课堂活动、课堂提问、教学过程铺设等方面存在的问题,再用案例呈现出小学数学课堂教学本应保留的特色,即数学问题应多一点,思考感悟应多一点,思维交流应多一点,更应关注学生数学能力的提高。笔者想与广大教师共勉:沉下心来,实实在在、扎扎实实地教学,还数学教学本应有的特色。
关键词 小学数学课堂教学 数学问题 思考感悟 思维交流
在新课程实施过程中,刻意追求形式之风存在于不少的数学课堂,使得数学教学极具“观赏性”,显示出一派“喜人”的景象。特别是一些公开课、展示课,教师几乎是使出浑身解数,创设情境、实践操作、小组讨论、合作交流等,层出不穷,学生的学习兴趣被激发得兴致盎然,学生的参与热情被调动得淋漓尽致,这似乎说明数学课程标准理念已经落到实处了。但形式的背后露出浮华,折射出一些值得思考的问题:数学问题少了,思考感悟少了,思维交流少了,能力提高少了。倘若不冷静反思,则很容易使数学教学步入“歧途”。当务之急是要让数学课堂回归本色,实实在在、扎扎实实地教。
一、华丽情境少一些,数学问题多一些
《数学课程标准》指出,数学教学要紧密联系学生的生活实际,从学生的生活经验和已有知识出发,创设生动有趣的情境。的确,在数学教学中,好的问题情境能拨动学生思维之弦,激发求知欲、唤起好奇心,使看似抽象、枯燥的数学知识富有吸引力,让数学课堂充满诗意。因此,情境创设已经成为当前数学教师煞费苦心的一件事,他们往往为了突出“新、奇、趣”,挖空心思地创设华丽的情境,然而结果却引发了不少问题。
案例(一):《倒数的认识》教学片断
师:(出示汉字吞、呆。)你知道这些汉字的部首调换位置后各是什么字?
生1:“吞”字上下部首调换应是“吴”字。
生2: “呆”调换部首是“杏”。
师:下面老师可要出一些比较难的题目,你们敢挑战吗? 请把我说的句子倒过来念。
师:“客上天然居”!
生:“居然天上客”!
师:“人过大佛寺”!
生:“寺佛大过人”!
师:在我们的数学中也有这种有趣的现象,它就是我们今天要学习的倒数。
这个案例中的情境可用“漂亮、华丽”来形容,教师充分挖掘语文中的教学资源,通过汉字的倒写、句子的倒念来激发学生的学习兴趣,使学生初步感知倒数这一概念。但这是否就是一个好的情境?它蕴含了多少数学问题,激发了学生多少数学思考?回答是否定的。在“倒数的认识”学习之后,少数学生把“6”的倒数写成了“9”,“3.27”的倒数写成了“7.23”。这应该说是教学价值的误导。
案例(二):《通分》一课的教学片断
师:下面是小明一家对自家小花园的设计方案。
妈妈:这块地的种牡丹,种杜鹃。
爸爸:这块地的种桃花,种郁金香。
小明:这块地的种月季,种菊花。
师:根据他们的设计方案,你知道他们各人最喜欢什么花?为什么?
生1:妈妈最喜欢牡丹。因为和相比,它们的分母相同,就比分子,分子大的那个分数就大,> ,所以说妈妈最喜欢牡丹。
生2:爸爸最喜欢桃花。因为和相比,它们的分子相同,就比分母,分母小的分数就大,>,所以说爸爸最喜欢桃花。
师:那小明最喜欢什么花?
[没有学生举手]
师:为什么不能做出判断?
生:因为和的分子、分母都不相同,不好比较。
师:看来我们过去学过的知识都没法解决这个问题,今天我们就一起来学习新的知识“通分”。
这个情境的创设,既符合学生的心理特征,调动了学习兴趣,又让学生复习了同分母、同分子分数比较大小的旧知。情境的创设充分调动起了学生原有的生活经验或数学背景,激发起由情境引起的数学意义的思考,从而让学生有机会经历“问题情境——建立模型——解释或应用”这一重要的数学活动过程。
一个好的数学问题情境应具有衍生性,也就是通过这个情境能够产生一连串、环环相扣、由浅入深的问题。因此,我们在创设情境的时候,要思考这样的情境是否存在“华而不实”的状况,它蕴含了多少数学问题,激发了多少数学思考。我们要让所创设的情境,数学问题多一些,思考价值高一些。
二、低效活动少一些,思考感悟多一些
爱因斯坦曾经说过:教育应该使提供的东西,让学生作为一种宝贵的礼物来享受,而不是作为一种艰苦的任务来负担。而课堂活动不但可以促进教师教学行为的转变,而且可以让学生体验到数学学习并不是让人生畏、令人讨厌的,而是其乐融融、美妙至极的一件乐事。但是,现实很多的课堂活动学生的“手”动了,“心”却未动,操作多了,气氛活跃了,可思考、感悟少了。
案例(一): 《三角形任意两边的和大于第三边》的教学片断
教师创设了这样一个情境:小明上学时究竟是走中间的直路较近,还是分别绕道位于直路两侧的邮局和商店较近?然而,尽管从一开始被提问的学生就能立即对上述问题正确作答,大多数学生并能依据“两点间直线最短”对此作出必要的论证,但任课教师却仍然坚持要求学生去量一量来验证结论,并重新提出“三角形任意两边的和大于第三边”这一猜想。
这个案例让我们首先来思考“究竟什么是真正的活动”,我想真正有效的活动应是带有一定目的性、指向结果的,并又能达成一定“过程性目标”的探究活动。而在这案例中学生对活动的结果已经一目了然了,还有活动的动力和积极性吗?当然唯一的“过程性目标”也会大打折扣。
案例(二):《万以内数的大小比较》的教学片断
这节课老师创设了三轮两组同学抽数排数的游戏,让学生在比赛中感悟并总结出万以内数大小比较的方法。
第一轮比赛,规定将每次抽到的数字依次从低位到高位排列起来。让学生逐步懂得,个位、十位、百位上的数再大,但千位上数小,这个数就小。游戏中学生深刻地体悟到数的大小与数位的关系,逐步体会到高位上数字的决定性作用。
第二轮比赛,规定将每次抽到的数字依次从高位到低位排列起来。在游戏的过程中,学生领会到,千位上数大的那个数就大,千位上的数相同,百位上数大的那个数就大……让学生更加深刻地体会到“高位”的决定性作用。
第三轮比赛,规定每次抽到的数字由抽签者自己决定放在哪一位上。这样,不但使学生对比较大小与数位及每一位数字大小的关系有比较深刻、全面的认识,又培养了他们思考问题的缜密性。
教师将整堂课的知识点巧妙地蕴含在三轮游戏比赛中,让学生在一次次轻松、刺激的比赛中来感悟并总结出比较万以内数大小的方法。正所谓“课伊始,趣已生;课进行,趣正浓;课结束,趣犹存”。学生在活动中有感而发,活动让学生更高效、活泼地掌握和内化了数学知识。
我们说:“数学教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。教师应激发学生的学习积极性,向学生提供充分从事数学活动的机会,帮助他们在自主探究和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,获得广泛的数学活动经验”。因此我认为好的数学活动应该是寓教于乐,让学生在活动中感悟数学、总结方法、揭示数学的本质,使思维更加灵动、活跃。
三、空泛提问少一些,思维交流多一些
“思维从问题开始”,在课堂教学中,教师巧妙地设置科学的问题,是师生间进行信息和情感交流的重要途径,是师生的思想认识产生共鸣的纽带;更重要的是可以激发学生学习的兴趣,促进思维,提高课堂教学的效率。有位教育家说:“教学的艺术在于如何恰当地提出问题和巧妙的作答。”提问的艺术越高,对激发学生的求知欲和创造欲就越好。而新课程下的很多课堂提问成为了公开课的一种装饰,提出的问题没有质量,教师对学生的回答只是随意的应和,不加以科学的、深度的引导,使得师生间没有思维得交流,造成课堂从表面看轰轰烈烈,但是却少了学生对问题的深入思考和思维的有效提升,提问的积极作用也就转化成了消极作用。
案例(一):《1亿有多大》教学片断
师:前面我们已经认识了“亿”这个计量单位,你们能想象出1亿有多大吗?
生1:我猜想1亿栋楼房摞起来可以冲到月球上去。
师:你的想法真奇特!但是1亿栋楼房能摞起来吗?
生2:我猜想1亿张纸摞起来大约有姚明那么高吧!
师:比姚明要高多了!
生3:我猜想我的指甲里大约1亿个细菌吧?
师:是吗?那你可要讲卫生哟!
生4:我猜想1亿张纸摞起来可以冲到天空上去吧,1亿粒米大约有一个房间那么多吧。
师:同学们,你们的猜测有很大胆,到底谁猜得比较对呢,今天我们就一起来研究“1亿有多大”。
这位老师设想是先让学生猜一猜,再通过讨论、比较哪个接近1亿,从而建立起“1亿有多大”这一概念。但是由于教师提的问题过于空泛、教师的引导没有数学含量,以至学生只能瞎猜,而没有数学思考。这样的设计活跃气氛尚可,但时间上的代价太大,更严重的是造成一些原本善于思考的同学受其影响也随口说说、不着边际
案例(二): 《圆的面积》练习课教学片断
教师出示习题:用一根31.4米长的绳子,在草地上围出一个平面图形,怎样围面积最大?
生1:平面图形我们学过的太多了,有长方形、正方形、三角形、平行四边形、梯形和圆形。
生2:要使围成的图形面积最大,三角形和梯形肯定不划算,因为计算它们的面积都要除以2。
师:若围成平行四边形呢?
生4:也不行,因为S平行四边形=底×高,若以一条边为底,那么这条底上对应的高一定比这一条边短,这样所得的面积肯定比同底的长方形小。
生5:看来只能考虑长方形、正方形和圆形。
师:有道理,在这三种平面图形中,你估计哪个图形的面积最大?你有什么新的发现?互相讨论讨论!
这个案例中教师组织了学生进行了智慧型的对话,很快排除了几种面积较小的图形的可能性,将目标锁定在三种图形上。再通过进一步放手让学生去讨论,学生很快在对话交流中发现了规律。出乎意料的是,学生还发现了在周长相等的情况下,长、宽的米数越接近面积就越大这一规律。
我认为教师的课堂提问要做到切口适量,具有数学含量,提一些看似简单却能揭示规律的有价值的问题。教师更要组织学生进行有效的对话,利用集体的智慧,取长补短,更要在学生回答出现偏差时及时地引导,学会与学生思维交流。这样既能让学生经历规律的生成过程,又有利于培养学生思维的严谨性和概括性。
四、过程铺设少一些,能力提升多一些
新课程目标注重学生自己的探索与发现,强调经历数学学习的全过程,体验充分,数学思考,但又不能放松对基本知识与基本技能的训练。因此在教学中教师往往尽可能想做到面面俱到,每个过程的铺设都尽可能“全”和“齐”,但结果却是重了形式而少了实质,少了学生数学综合能力的提升。
案例(一):四年级下册《三角形面积练习课》教学片断
师出示:三角形的面积为12平方厘米,底为6厘米
(1)学生计算三角形的高
(2)学生画三角形
(3)反馈(投影展示)
这个案例中,教师练习的设计本身是很好的,但由于教师预设后面还有很多的练习,所以当学生画好后,教师校对了就结束了。而没有对学生所画的进行比较,让学生发现它们的共同点,得出等底等高的特征;然后可以让学生思考面积为12平方厘米的三角形除了底为6厘米高为4厘米以外,还有哪些可能?从而得出底和高相乘的积是24的三角形面积都是12,增加学生思维的含量,合理渗透数学思想方法。否则练习再多、再新也只是“蜻蜓点水”的教学流程。
案例(二):“长方体的表面积和体积计算”复习课教学片断
教师设计了这样一道题“一个长方体,它的底面是边长为5厘米的正方形,高是10厘米。这个长方体的表面积是多少?”
生1:(5×5+5×lO+5×10) ×2。
生2:5×5×2+5×lO×4。
师:还有更简便的计算方法吗?
(学生一个个瞪大眼睛,面面相觑)
生3:我想出了一种简便方法:5×5×lO。
生4:他错了,他求的是长方体的体积。
师鼓励生3:你是怎么想的?请你说出来给大家听听,好吗?
生3很自信地说:每个侧面可以看作2个底面,那么四个侧面就有8个底面,再加上下2个底面,一共是10个底面,算式就是:5×5×lO。
师:非常有创新,真是太简便了。
生5:5×lO×5这种计算方法也很简便。
师:这种方法跟刚才的一样吗?
生6:跟刚才的一样,只是交换了两个因数。
生5解释:上下两个底面合并起来是1个侧面,再加上四个侧面一共是5个侧面,算式就是:5×lO×5。
多么好的诠释啊!大家不由地鼓起掌来。学生在老师的大力表扬、热情鼓励下,创造性思维得到迸发,体验到了成功的满足与喜悦,更重要的是学生的数学综合能力得到提高。
特级教师朱乐平说的好:不要对一节课求全责备。在我们的课堂教学中,不能定太多的、过于丰富的目标,要从课堂整体入手,考虑每节课的特点,或注重学生自己探索发现、过程体验,或注重基础知识的落实,基本技能的训练,这样才能较为全面地落实数学课程教学目标,当然学生数学综合能力的提升也能得到落实。
什么是数学,它应该是具有高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性。作为新时代的数学教师,我们应时刻反思自己:在滚滚而来的改革中,我们应坚守什么?舍弃什么?关注什么?有没有带着冠冕堂皇的帽子、心安理得地进行着“不着边际”的教学活动?应该做到不管外面的风向如何,潮流如何,都要有自己的思想,去粗取精、去虚求实、与时俱进。让我们还它那份质朴与宁静,让它生命的本色重见阳光!
参考文献:
《小学数学教学月刊》 2006.11
《新课程》 2006.7
《小学教学研究》 2006.10
《小学数学教育》 2006.11