陳繼東
數(shù)學源自于古希臘語,是研究數(shù)量、結構、變化以及空間模型等概念的一門學科。悠久的學科必有其奧妙之處。信息技術在小學數(shù)學教學中的應用,能夠讓學生感受其中奧妙,這扇奧妙之門的開啟,也是他們的思維通向闊達、廣博的開始。小學生的數(shù)學思維主要包括抽象思維、觀察能力、空間想象力、統(tǒng)計能力和初步的演繹推理能力等。其中,推理能力是指通過觀察、實驗、猜想、證明等數(shù)學活動過程,發(fā)展合情推理能力和初步的演繹推理能力,并能有條理且清晰地闡述自己的觀點。那么如何通過課程整合來培養(yǎng)學生的數(shù)學推理思維呢?
● 拆分與重組,推導數(shù)學概念
數(shù)學給小學高年級學生的普遍感覺是枯燥、乏味、抽象、無趣的,尤其是概念課,教師教得辛苦,學生死記硬背,效果卻不盡如人意。那么如何把一節(jié)枯燥的數(shù)學概念課教“活”,讓學生在充滿信心與樂趣中“活”學?筆者發(fā)現(xiàn),如果教師善于發(fā)掘概念的內(nèi)在特點及結構,將概念“拆解”、“細分”后,讓學生通過自主的探索與研究實現(xiàn)概念的“重組”、“聯(lián)結”,那將會使學生從被動接受、缺乏信心轉(zhuǎn)變成主動探究、親身經(jīng)歷概念形成的完整過程。有了信息技術的支持,這一設想將更加容易實現(xiàn)。于是,在教授《探索5和2的倍數(shù)的特征》時,我將5的倍數(shù)這一概念進行了拆分:
師:判斷下面4個兩位數(shù)是不是5的倍數(shù)?(展示網(wǎng)絡課件)學生回答,說理)。
20、35、45、54
師:請你猜想一下,如果在這些數(shù)的最高位前面任意添上一個或幾個數(shù)字,這些新數(shù)還是不是5的倍數(shù)?如果在原數(shù)的數(shù)位中間添加數(shù)字呢?我們來驗證一下。
教師要求學生分成兩組,分別在最高位及數(shù)位中間添加數(shù)字并重新判斷。分別匯報驗證結果。出示結論1、結論2(如圖1)。
圖1
師:既然5的倍數(shù)的特征與最高位、中間數(shù)位上的數(shù)都無關,是否就與個位上的數(shù)字有關呢?我們也來驗證一下。
學生操作,驗證,匯報。出示結論3(如圖2)。
圖2
由于本課在網(wǎng)絡環(huán)境下進行教學,學生人手一臺電腦,每位學生都參與其中,因此,信息技術減輕了學生在任意添加數(shù)字后的驗證負擔,大大提高了教學效率,而教師的作用主要是對學生“重組”與“聯(lián)結”概念加以引導,培養(yǎng)他們按順序、有條理、更全面地分析與歸納問題的方法與習慣。
● 由“5”到“2”的思維遞進
由于學生已經(jīng)掌握了學習5的倍數(shù)特征的方法,此處讓學生進行自主學習,經(jīng)歷觀察、猜測、驗證、交流、反思、歸納等過程,才能真正實現(xiàn)學生認知結構的自主建構。在活動中教師引導學生把操作、觀察與語言表達緊密結合,既鞏固了所學知識,又實現(xiàn)了數(shù)學推理思維的遞進。
師:請你們參照剛剛學習5的倍數(shù)特征的方法,判斷下面6個兩位數(shù)是不是“2”的倍數(shù)?
10、26、58、74、82、93
學生分組、合作,分別嘗試在這些數(shù)的最高位、數(shù)位中間及數(shù)的末位添加數(shù)字,再分別交流、匯報結果。逐一出示結論1、結論2、結論3及小結(如圖3)。
圖3
練習:請把下面的數(shù)按要求拉入對應的圈內(nèi)(如圖4)。
圖4
學生獨立操作完成,教師選其中幾個數(shù)請代表說理(也可請男生和女生輪流讀數(shù)、判斷并說理由)。
練習鞏固了學生掌握的2的倍數(shù)的特征,信息技術的及時反饋功能讓學生獲得成功的體驗。學生通過說理,訓練了口頭表達能力,發(fā)展了思維的嚴密性。借此機會我又深化了2的倍數(shù)與偶數(shù)的對應關系。
師:(出示小結語,如圖5,請學生齊讀,并提問為什么0也是偶數(shù)?)如果要你寫出一個偶數(shù),你會怎么寫?如果要把一個偶數(shù)變成奇數(shù)呢?
提問后請學生代表回答。
圖5
● “數(shù)字”與“思維”的雙騰飛
練習是學習效果的試金石,本課的概念教學完畢,但學生是否真正理解、能否靈活運用、有沒有綜合運用的能力,需要通過練習進行及時的反饋。所以在設計練習時,我進行了分層次的處理:基礎性練習用于檢驗知識的理解程度,綜合性練習則用于檢驗靈活運用知識的能力,拓展性練習主要訓練學生綜合運用知識解決問題的技能。
但這樣一來,練習的量必然大增,幸好有信息技術作支撐,使運用普通教學工具很難實現(xiàn)的設計得以實施。另外,練習應考慮學生的具體情況,要讓不同層次的學生都能得到對應的訓練與提高,分層練習、因材施教是非常必要的。
1.基礎練習,鞏固新知
基礎練習的這幾道題都有多個要求(如圖6),可培養(yǎng)學生良好的審題習慣,學會有順序地思考問題,逐步解決問題;深化了學生對5和2倍數(shù)特征的本質(zhì)理解,起到知識體系承上啟下的作用;從第2題開始由學生獨立進行操作練習,有疑問可以合作交流,最后進行匯報,匯報說理時要求口頭表達清晰、嚴謹、有條理;利用信息技術的及時反饋功能,讓學生獲得成功的喜悅,還提高了教學效率。
圖6
2.綜合練習,理清思路
概念多了就容易混淆,本課雖然只有幾個概念,但一旦與以前的一些概念(如整數(shù)、整十整百數(shù)、自然數(shù)、相鄰的數(shù)等)組合到一起時,學生是否仍然能夠保持清晰?因此,我設計了如下幾道判斷題:
(1)一個數(shù)不是2的倍數(shù)就是5的倍數(shù)。()
(2)5的倍數(shù)既可能是奇數(shù)也可能是偶數(shù)。()
(3)所有整十、整百的數(shù)一定既是2的倍數(shù)又是5的倍數(shù)。()
(4)一個自然數(shù)不是奇數(shù)就是偶數(shù)。()
(5)與奇數(shù)相鄰的兩個自然數(shù)都是偶數(shù)。()
我要求學生獨立完成判斷,有困難的先進行小組內(nèi)交流互助,逐題匯報訂正。判斷練習,進一步理清學生對概念的認識,提高他們綜合運用知識的能力。
3.拓展練習,完成跨越
通過壓縮式跨越,教材提供的基礎知識的教學已經(jīng)快速完成,但要讓學生提前進入新知識領域,實現(xiàn)大跨步式的發(fā)展,仍需要讓學生開拓視野,豐富相關的知識面。于是,我特別設計了拓展性練習,直接在原有基礎上讓學生闡述4、8、25的倍數(shù)特征(如圖7)。數(shù)字的變化,伴隨著學生思維的跨越。
同時,為了避免學生思維的定性遷移,以為3的倍數(shù)特征也是與數(shù)的個位有關,我在設計中還特意安排了11的倍數(shù)特征,為以后學習3的倍數(shù)的特征作了鋪墊。在這一過程中,學生有條理并清晰地闡述自己的觀點,推理能力和初步的演繹推理能力得到了有效鍛煉。他們將課內(nèi)知識與課外知識有機地結合起來,綜合運用相關的知識解決實際的數(shù)學問題,提升了綜合素養(yǎng)。
圖7
● 反思與總結
這一課讓我認識到信息技術與數(shù)學學科的深層次整合,能夠使抽象的知識形象化,訓練的內(nèi)容多元化,知識的反饋及時化,學生的收獲層次化,不但所有學生學得輕松、學有所得,教師也教得自如、負擔大減,教學效益大幅提高,實現(xiàn)了“跨越式發(fā)展”。
學生以自主探究學習與小組協(xié)作學習相結合的學習方式進行學習,又是由淺入深、從易到難,其自信心得到了保障與提高。他們通過觀察、實驗、猜想、證明等數(shù)學活動過程,發(fā)展了自身的推理能力,并能有條理且清晰地闡述自己的觀點,訓練、提高了口頭表達能力及邏輯思維能力。學生在探索活動中,感受到數(shù)學的奧妙,在運用規(guī)律中,體驗到數(shù)學的價值。