怎么围面积最大

来源 :小学教学参考(数学) | 被引量 : 0次 | 上传用户:longxmb
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘 要]对于一些理论比较模糊的题目,课本上没有总结出明确具体的公式,但是却通过探究活动让学生归纳出抽象的规则,如面积最大、周长最小问题,学生只能大概感知到“两数和一定时,两数越接近,积越大”和“两数积一定时,两数越接近,和越小”,具体解决问题时,却无法应用公式,这时,运用列表法辅助理解不失为一个好办法。
  [关键词]面积;最大;列表法;镜面成像
  [中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2021)17-0027-02
  苏教版教材第十二册总复习P91中有这样一道几何应用题:
  用16根1米长的木条靠一堵墙围一块长方形菜地,怎样围面积最大?小组合作,用16根小棒围一围,算一算,把结果填入下表。
  如果用24根这样的木条来围,怎样围面积最大?
  在备课时,笔者就感到这一题非常眼熟,作为长期喜欢阅读教学专业期刊的书迷,笔者马上想到以前看过讨论这道题的文章,于是,迫不及待地翻出,进行深入的对比研究、综合分析,发现确实已经有人对这个问题做了相当完备的研究,且都提出了非常独到的观点。笔者借鉴其中的精华部分,对这一题型的教学进行再构建。
  一、新旧观念的对抗
  课上,笔者直接出示“用16根1米长的木条靠一堵墙围一块长方形菜地,怎样围面积最大?”的问题。学生独立思考,试图解答,然而从反馈的情况来看,效果并不理想。多数学生对这道题束手无策,绞尽脑汁也没有找到一点头绪,不过值得欣慰的是,有三位学生用拼凑的方法找出了最佳围法,并算出最大面积,为32平方米。笔者激动地请他们说一说理由,他们却一个个哑口无言,看来这是“瞎猫碰上死耗子”了。笔者开始犯难:到底该用先前所学的“独门秘籍”直接解题,还是让用拼凑法碰巧做对的学生上台演示他们的“偏方”?学生都目不转睛地盯着我,却没有一个人想到笔者先前所传授的“秘籍”,这说明笔者的想法超出了学生的接受能力范围,也超越了他们的理解极限。
  在课程改革以前,为了灌输所谓绝对正确的知识和方法,一些教师总是压制那些课堂上怀有异议的人,稍有不合就打为反派,认为他们的想法和观点是荒唐可笑的,是旁门左道,即使有些道理,也是投机取巧,难登大雅之堂。渐渐地,学生变得众口一词,那就是老师教的就是标准正统的解法。久而久之,教师渐渐脱离学生,习惯将自己的理解方式强加给学生,学生也懒得动脑筋,只等教师送上现成的结论。这样一来,师生之间反而达成一种“默契”,大家都不用创新,也不用质疑,学生的批判精神和创造力被一点点磨灭。
  教师用成人的观念,将标准化和最优化的答案“兜售”给学生,学生则甘愿放弃探究发现的机会,熄灭内心探索创造的动机和热情,将由独立思考而产生的个性化体验扼杀在萌芽状态。随着课程改革的实施,情形为之一变。教师要充分尊重学生对数学知识的原生态体验,给予学生最大的自由去实践操作,使学生从操作活动中充分地建构知识,形成自己的个性化体验,并帮助学生反思自己的经验和第一认知,建立正确的数学观念。思考至此,笔者请这几位学生上台展示他们的表格。
  生1:
  生2:
  生3:我也是用列表的方法,只不过我的步骤要少一些。
  二、转化思想,镜面成像原理
  笔者和学生共同研讨生3的方法,介绍“折中列表”和“跨越式列表”。此时,几乎全班都掌握了解题方法,并形成了清晰明朗的解题思路和规范标准的解题策略,而且积累了一定的解题经验。接下来,笔者让学生再接再厉,完成“动物卡通小狗”提出的问题。此时所总结的方法只是粗浅的列举法,也就是最原始的推演法,将所有可能的方案一一列举出来,然后直观地比较辨析,看哪一种方案能使面积最大。这时,虽然展示的是学生的原生态思考,但是这种思维是具体的形象思维,还得依赖于实物表象的辅助,没有形成理性、抽象、具有逻辑性和条理性的高级思维活动,因此,要想帮助学生的思维获得生长和发展,必须进行适当的抽象处理。于是,笔者引导学生对表格中的数据进行分析,总结规律:只围三条边(一边靠墙)时,当且仅当“长是宽的2倍”,围成的长方形的面积最大。笔者还趁机向学生介绍用镜面成像原理来解决问题。镜面成像原理与转化思想相似,就是将问题转化成“没有围墙代替边”的情况:假设没有围墙,将围墙假想成一面平面镜,根据镜面成像原理(如图1),木条的总长度扩大为原来的2倍,由16米变成32米,接下来就先找出周长为32米的长方形面积最大的围法。长方形菜地的周长为32米,那么周长的一半[C2]=16,因此长 宽=16米,用字母表示是a b=16。而长方形菜地的面积S=ab,此时根据“两个数的和一定,两个数越接近,积越大”(其实是中学的基本不等式[a b2≥ab]的雏形),推知要使S=ab达到最大值,就要使a=b,因此a=b=16÷2=8(米),所以菜地的面积最大为[S最大=8×8=64](平方米),此时围成的图形为边长是8米的正方形。此时的正方形是一个实像与虚像的组合体,因此,将“平面镜”撤下,只剩下一个长为8米(平面镜外完整保留的一边),宽为4米(撤去平面镜后的“半边”)的长方形(如图2)。
  于是可以总结这种“围墙代边”的最大面积围法:先将总长扩大2倍,然后除以4,求出长方形的长,再将长除以2,求出宽。公式:长方形的长=(总长×2)÷4,长方形的宽=长÷2。
  三、列表法策略的可行性
  将学生的观察与思考、探索与发现、体验与收获、外显活动与内隐思维等紧密结合,用自己的方式重构知识,提升思维品质和数学素养。雖然教学过程与预设出入较大,出现许多始料未及的情况,但笔者还是比较赞同《对“都是‘一面墙’惹的祸”再思考》这篇文章中的观点:“对于小学生而言,列表法最现实。”一方面,这道题中,苏教版教材给出了表格,说明编者的用意也是倡导用列表法解题;另一方面,列表法是苏教版教材中一种常见的解题策略,在总复习中再次启用也是对这种策略的一种巩固与强调。此题用列表法解决符合学生的认知水平和知识基础,也与编者用意吻合。但在实际教学中,部分教师忽视列表法,认为是“硬凑”,费时低效,对此,笔者不敢苟同。课程标准也明确指出,数学知识的教学,要注重知识的“生长点”与“延伸点”,注意使学生在获得间接经验的同时也能够有机会获得直接经验,引导学生通过实践、思考、探索、交流等,获得数学的基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验,促使学生主动地、富有个性地学习。
  只不过对于六年级学生而言,可以对列表法进行优化和升级,就像生3一样,将表格简化,引出“折中列表”和“跨越式列表”的思考方法。对于前面所述的理论推算法(镜面成像法),教师可以在列表法的基础上适度拓展,至于效果,就看学生的悟性了。教师应明确认识到,拓展“和积最大值定律”的推导法,目的在于对学生进行思想方法的引领,拓宽他们思维的维度,不应硬性要求学生使用。在小学阶段,学生能用列表法解决此类问题,已基本达标。教师切莫舍本逐末,舍近求远!
  (责编 吴美玲)
其他文献
记事类习作是习作教学的重要内容.第二学段要以“写清楚”为教学目标,为第三学段为“写具体”打下基础.在教学时,教师不仅要梳理教材中记事类习作的序列,而且要为学生提供适
政务微博作为最早出现的政务新媒体,虽然受到其他新型政务媒体的冲击,但始终是政府部门提供公共服务以及与民众沟通的重要渠道.本文在分析长春市与青岛市运用政务微博塑造政
本文以近年来地方媒体中国新闻奖国际传播类获奖作品为例,分析地方媒体突围该奖项策略:选题立意综合考量国家意志、全球视野和区域特色;寻找共情,直面问题,巧说文化,善用外眼
5G时代数字化进程的加速,使“数字难民”问题在中国更加显化,在研究“数字难民”这一问题时,会习惯性地将老龄化群体与“数字难民”等同起来,2020年突如其来的新冠疫情,使得
“写清楚”既是第二学段表达的重要目标,也是第三学段表达具体、生动的基础.四年级下册第五单元是习作单元,语文要素明确指向“按一定顺序写清楚”.根据《海上日出》这篇课文
数学知识是有结构的,知识的相互联系首先体现在整体性.教学“数的认识”时,教师对自然数、分数、小数采用整体性认识和结构化教学策略,可避免单课教学带来的知识碎片化的现象
“一个项目玩一节课”属于项目化学习策略.从“图形与几何领域”教学入手,阐述“一个项目玩一节课”这一项目化学习新策略的实施路径,从教材解读、任务驱动、精选项目等三个
教学加法和乘法交换律时,教师极易混淆分不清,究其原因是没有区分“广义的交换律”与“狭义的交换律”,同时讲深了怕学生接受不了,讲浅了又怕讲不透彻,这就需要教师在顾及数
文言文是维系中华民族的精神价值、文化血脉的纽带.统编语文教材增加了文言文选编的数量.文言文教学的目的是让学生积淀语言、形成语感,发展学生的思维能力,并自觉传承民族优
[摘 要]引导学生阅读数学绘本,可提高学生学习数学的兴趣,拓宽学生的数学知识面。在低年级教学中教师应重视数学阅读,以绘本为情境,引导学生创造绘本,让学生体会数学的生活性、实用性、趣味性和广泛性,从而有效激发学生学习数学的兴趣。  [关键词]绘本;生活性;实用性;趣味性;广泛性  [中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2021)17-0046-02