宋建民
【摘要】 理解學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,是學(xué)習(xí)科學(xué)的主要特征之一. 教師的教學(xué)應(yīng)該是在理解學(xué)生數(shù)學(xué)思維的基礎(chǔ)上而展開的. 論文通過對五年級學(xué)生學(xué)習(xí)循環(huán)小數(shù)后,教師為促進學(xué)生對循環(huán)節(jié)的深入理解,設(shè)計問題以了解學(xué)生的思維并通過問題的設(shè)置將學(xué)生的思維引向深入. 從而達到從熟練到精通的學(xué)習(xí)效果.
【關(guān)鍵詞】 理解學(xué)生思維;數(shù)學(xué)教學(xué);循環(huán)小數(shù);案例分析
1. 前 言
新學(xué)習(xí)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),“學(xué)生帶著有關(guān)世界如何運作的前概念來到課堂. 如果他們的初期理解沒被卷入其中,那么他們也許不能掌握所教的新概念和信息,否則他們會為了考試的目的而學(xué)習(xí)它們,但仍會回到課堂之外的前概念. ”也就是說,兒童在進入學(xué)校前已經(jīng)具備了前概念知識(未經(jīng)正式訓(xùn)練前就形成的數(shù)量意識、未經(jīng)訓(xùn)練的策略等). 對學(xué)生數(shù)學(xué)思維的理解也是當今國際小學(xué)數(shù)學(xué)教育研究的焦點問題. 卡朋特等在Childrens Mathematics一書中,基于對兒童前概念知識的深入了解,研究出兒童解決數(shù)學(xué)文字題的思維表現(xiàn)以及常用的幾種解決問題的策略. 他們的研究成果也成為美國小學(xué)數(shù)學(xué)教師專業(yè)發(fā)展的必備文獻.
事實上,在進行數(shù)學(xué)教學(xué)的時候,有針對性地提出適合學(xué)生思維的問題,甚至在學(xué)生理解問題的基礎(chǔ)上自己提出問題并解決,這對促進學(xué)生對數(shù)學(xué)問題的深層次理解,對解決問題的方法的本質(zhì)的發(fā)現(xiàn),從而達到對數(shù)學(xué)的精通,有著積極的意義. 而教師在了解學(xué)生數(shù)學(xué)思維進行教學(xué)的過程中也會有更多的驚喜和發(fā)現(xiàn).
2. 案例分析
循環(huán)小數(shù)0.275275…小數(shù)部分的第100個數(shù)字是什么?
問題分析:從知識的層面,問題考查的顯然是學(xué)生對無限循環(huán)小數(shù)中循環(huán)節(jié)的理解;而從解決問題的方法層面,考查的則是整數(shù)的除法,包括整除類以及有余數(shù)的除法;從對問題所涉及的知識聯(lián)系層面,考查的是如何在整除以及有余數(shù)的除法問題之間,將余數(shù)和循環(huán)節(jié)中某些數(shù)字建立聯(lián)系. 最后層面,也是解決該問題的關(guān)鍵,需要學(xué)生具有領(lǐng)悟數(shù)學(xué)問題本質(zhì)的初步能力. 這也就是為什么該問題之所以稱為培優(yōu)題的關(guān)鍵所在.
生:100 ÷ 3 = 33…1,答:第100個數(shù)字是2.
師:為什么第100個數(shù)字就是2呢?
生:因為100除以3余1??!
點評:學(xué)生憑直覺,并建立正確的數(shù)學(xué)模型,正確地答出問題,說明學(xué)生已經(jīng)正確識別出該無限循環(huán)小數(shù)是以275為循環(huán)節(jié)的,所謂的位數(shù),就是要求在275的循環(huán)中,剛好落在哪個位置. 但是,在用自己的語言表達自己的思維的時候,依然是模糊的,或者說,在知識聯(lián)系層面,還沒有清楚意識到余數(shù)與數(shù)位之間的內(nèi)在聯(lián)系.
生再次看看問題以及自己的解答,仿佛頓悟一樣,大聲說出:100 ÷ 3 = 33…1,也就是說,275循環(huán)33次,最后還剩一個數(shù),這個數(shù)自然就是2了.
點評:這個問題學(xué)生已經(jīng)解決了,并且認識到100位小數(shù)中,已經(jīng)包含了33個275的循環(huán),還剩下一個1,自然就是循環(huán)節(jié)275的第1位. 但是學(xué)生通過本問題的解決,僅僅是了解了余數(shù)為1的時候,小數(shù)部分的位數(shù)為循環(huán)節(jié)的第1個數(shù). 而且,這種理解僅僅是意會,卻沒有用明確的數(shù)學(xué)語言表述出來. 因此,教師進一步提出一個不同的問題:
引申1:循環(huán)小數(shù)0.275275…小數(shù)部分的第200個數(shù)字是什么?
生:200 ÷ 3 = 66……2,第200個數(shù)字是7.
點評:引申1的問題,剛好符合余數(shù)為2的情況. 學(xué)生的解答很順利,也非常正確. 說明學(xué)生已經(jīng)識別了這一類問題的模式,能夠熟練運用這種模式解決問題. 但是,問題1和引申1針對的是某個位置與循環(huán)節(jié)個數(shù)之比有余數(shù)的情況而言的,如果剛好整除呢?于是教師又提出一個問題:
引申2:循環(huán)小數(shù)0.275275…小數(shù)部分的第300個數(shù)字是什么?
生:300 ÷ 3 = 100.
這時,學(xué)生陷入了思索,有余數(shù)的情況很容易解決,可是,整除的話,如何確定第300位數(shù)?
點評:學(xué)生之所以出現(xiàn)這種困惑,在于他們依然沒有識別余數(shù)與循環(huán)節(jié)中某些數(shù)字的內(nèi)在聯(lián)系. 然而在經(jīng)過深入的思考之后,學(xué)生猜測出應(yīng)該是5(也就是循環(huán)節(jié)275中的最后一位).
師:為什么呢?你是怎樣想的?
生:我是這樣想的,275是個3位數(shù),這個3位數(shù)擴大100倍就是300位,所以第300位就是5.
多么巧妙的解法!教師不禁為學(xué)生這樣的想法拍案叫絕!這與教師預(yù)想的解釋:因為300中包含100個275,所以第300位自然是5了;或者用余數(shù)的方法,按照化歸的思想進行解釋:300中有99個275,還余3位數(shù),所以最后一位數(shù)就是275中的最后一位數(shù)5. 然而,教師的兩種解釋都沒有學(xué)生的思維理解更加簡單直觀.
3. 結(jié) 論
通過剛才的案例分析,可以看出,教師在教學(xué)中不必求全求多,而應(yīng)針對某一問題由淺入深的理解,由具體到抽象的逐步認識,并養(yǎng)成觀察歸納的思維、注重問題之間內(nèi)在聯(lián)系的反省思維.
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