課例回放:
師:觀察下面的圖形,大膽地猜一猜,哪個能密鋪,哪個不能密鋪?(教師有意識出示一個不規則的四邊形和正五邊形,讓學生猜測)
生:三角形、長方形、平行四邊形、正六邊形都能密鋪,而圓形不能密鋪。
對於正五邊形、不規則四邊形能不能密鋪出現分歧:認為不規則正五邊形能密鋪的學生說「因為它長得很規矩,一定能密鋪」;對於不規則四邊形,學生認為,它太不規則了,肯定不能。
師:到底是不是像你們想的這樣呢?我們親自動手拼一拼,試一試。學生操作驗證後匯報如下。
在這個環節中,對於學生的猜測,教師既不能肯定也不否定,而是為學生提供圖形動手拼一拼。在拼擺中,學生發現「看似規規矩矩的正五邊形在組合中有一點空缺,不能密鋪」,不規矩的四邊形卻能密鋪。正當學生為自己的發現欣喜時,教師沒有停留在結論上,而是追問:這是為什麼呢?當學生百思不得其解時,教師出示課件進行演示,邊演示邊問「全面觀察圖形,你有什麼發現」。
學生瞪大眼睛生怕漏掉一個細節。這時學生發現:原來相交於一點的四個角恰好是四邊形的四個內角,而四邊形的內角和是360°,360°是周角,一定不會有空隙。此時,學生興奮的表情溢於言表。
到此並沒有結束,教師又出示了以下圖形,繼續掀起學生思維的波瀾。
問題1:在正方形的內部剪出一個三角形,拼成一個新的圖形,大膽地猜猜能不能密鋪。
問題2:將三角形按如下形狀剪開拼成一個不規則的新圖形,大膽地猜一猜能密鋪嗎?
問題拋出後,教室裡立刻沸騰起來。有的學生說正方形變換後的圖形有可能密鋪,三角形變換後的圖形太特別了,不可能密鋪;有的同學說兩組圖形都不能密鋪;有的學生則說,這兩組圖形都可能密鋪。這個環節的猜測,調動了學生對於密鋪圖形特點的綜合理解和靈活應用。學生再次討論實踐後,發現這些圖形也可以密鋪。如下圖:
在此基礎上,呈現荷蘭著名版畫大師埃舍爾(M.C.Escher)用密鋪思想創作的畫。
學生領悟,原來大師的作品都源於對基本數學圖形的創造。啟發學生,要敢於猜想,敢於實踐,敢於創造。
教學反思:
著名數學大師波利亞斷言:「要成為一個好的數學家,你必須首先是一個好的猜想家。」在教學中,教師要不失時機地滲透合理猜想,為學生提供猜想的機會,啟發學生在學習中猜測與存疑,爭論與反駁,思維碰撞,尋求論據,再下結論。
在圖形密鋪這個教學片段中,學生經歷了問題――思維活動――思維短路――直覺作答、猜測(思維躍進、越級、採取捷徑,從而使思維達成通路)――思維活動達到高潮(學生產生了強烈的求知慾)――驗證(通過適度操作、觀察、想像、計算)――得到正確結論(學生的超常思維得到鍛鍊,求知慾望得到滿足,並有了一種成就感),達到了預期的效果。
總之,「跟著感覺走」是人們常說的一句話,其實這句話裡已蘊含著直覺思維的萌芽,只不過沒有把它上升為一種思維觀念。作為教師,我們應該把直覺思維明確地在課堂教學中提出,並制定相應的活動策略,如假設法、數形結合、歸納猜想、逆向倒推法等,有意識地進行培養。