學(xué)會思維,是數(shù)學(xué)學(xué)科所應(yīng)關(guān)注的核心素養(yǎng)。抽象是一種重要的思維方法,它貫穿于小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的始終。那么,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力呢?現(xiàn)以蘇教版《義務(wù)教育教科書·數(shù)學(xué)》六年級《正比例的意義》一課為例說明進(jìn)行。
一、認(rèn)識相關(guān)聯(lián)的量
師:孩子們,老師第一次來到你們這個城市,昨天在街上溜達(dá)了下,感覺真是漂亮,到處都是高樓大廈,(屏顯高樓圖)仔細(xì)觀察,你看到了什么?
生1:我看到大樓越來越高。
師:那大樓的層數(shù)呢?
生2:大樓的層數(shù)在一層一層地增多。
師:把這兩句話連起來說一說好嗎?
生2:大樓的層數(shù)在增多,樓的高度也越來越高。
師:說得真好!隨著樓的層數(shù)的增多,樓的高度也越來越高。在數(shù)學(xué)上我們把這樣有關(guān)系的兩種量叫做相關(guān)聯(lián)的量。在下面的場景中你也能找到相關(guān)聯(lián)的量嗎?(出示四幅圖)
生3:我們?nèi)コ匈I蘋果的時候買的數(shù)量越多,要付的錢就越多,買的數(shù)量越少,要付的錢就越少,所以數(shù)量和總價是兩種相關(guān)聯(lián)的量。
師 :看圖2,老師帶這么多錢買蘋果,用去的少,剩下的就多;用去的多,剩下的就少。
生4:用去的錢和剩下的錢是兩種相關(guān)聯(lián)的量。
生5:在太陽底下,物體越高,影子越長,所以物體的高度和影子的長度是兩種相關(guān)聯(lián)的量。
生6:從第四幅圖,我知道杯子的粗細(xì)和水的高度是兩種相關(guān)聯(lián)的量。
師:你說的杯子的粗細(xì),其實(shí)就是杯子的底面積。
生7:杯子的底面積和水的高度是兩種相關(guān)聯(lián)的量。
師:在這些圖中我們都找到了兩種相關(guān)聯(lián)的量,相關(guān)聯(lián),你理解了嗎?
生8:一種量變化,另一種量也跟著變化。
師:這個“跟著”說得多好??!可見這兩種量的關(guān)系得有多親密?。?/p>
理解正比例的意義,首先要理解什么是相關(guān)聯(lián)的量。教師選取學(xué)生熟悉的樓房為話題,自然調(diào)動起學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn):樓房的高度隨著層數(shù)的變化而變化,樓層數(shù)越多,樓房越高??此茻o意的閑聊中,相關(guān)聯(lián)的概念已萌發(fā)。接著出示四幅學(xué)生生活中常見的場景圖,目的是讓學(xué)生借助知識和生活經(jīng)驗(yàn)并通過觀察、比較、分析、想象等活動,進(jìn)一步理解什么是相關(guān)聯(lián)的量,培養(yǎng)學(xué)生的判斷、推理能力。
二、探究正比例的意義
(一)探究路程和時間的變化規(guī)律
師: 老師在汽車?yán)锍瘫砩喜杉竭@樣一組數(shù)據(jù),仔細(xì)觀察,猜一猜這里路程的變化可能會跟什么有關(guān)系?
生1:可能跟開車的速度有關(guān)系。
生2:可能跟開車的時間有關(guān)系。
師:用上我們剛剛認(rèn)識的“相關(guān)聯(lián)”來說一說?
生1:路程和速度是兩種相關(guān)聯(lián)的量。
生2:路程和時間是兩種相關(guān)聯(lián)的量。
師:繼續(xù)看這張表格,現(xiàn)在你認(rèn)為路程更有可能跟誰相關(guān)聯(lián)?
生3 :這里路程的變化更可能跟時間相關(guān)聯(lián)。
師:猜得真準(zhǔn),仔細(xì)觀察表格,你有什么發(fā)現(xiàn)?可以先在作業(yè)紙上寫一寫,然后在小組里互相說一說。
學(xué)生獨(dú)立思考,小組交流后進(jìn)行全班交流。
生1:時間在變多,路程也在變多。
生2:從左往右看時間在變多,路程也跟著在變多。從右往左看時間在變少,路程也跟著在變少。
師:從不同角度發(fā)現(xiàn)兩種量之間的變化,說的真全面。
生3:路程和時間是兩種相關(guān)量的量。
師:一句話就把剛才這兩位同學(xué)的發(fā)現(xiàn)概括地表達(dá)出來,學(xué)了就能用,真好.
師:剛才這幾位同學(xué)都看到了這兩種量的變化情況,你們也發(fā)現(xiàn)了嗎?還有什么不同的發(fā)現(xiàn)嗎?
生4:我發(fā)現(xiàn)路程和時間不但是兩種相關(guān)聯(lián)的量,而且速度是始終不變的。
師:你的發(fā)現(xiàn)與眾不同,請你再大聲說一遍。都聽到了嗎?看一看,想一想,她說的對嗎?
師:還有的同學(xué)還在思考,就請你當(dāng)小老師來講一講你是怎么發(fā)現(xiàn)速度不變的?
生4:80÷1=80 160÷2=80 240÷3=80 ……這里的商就是速度,始終沒有變。
生5:我把路程和時間寫成比:=80 =80 ……比值也不變。
師:剛才這兩位同學(xué)都能用聯(lián)系的眼光從變化中看到了不變,真了不起!他們在舉例證明的時候不管是求商還是寫比,都注意到80和1為一組,160和2為一組……這又給我們什么啟示呢?
生6:路程除以相對應(yīng)的時間,求出的值才有意義。
師:回顧剛才的學(xué)習(xí)過程,你能把你的發(fā)現(xiàn)作一個簡單的總結(jié)嗎?
生7:路程是跟著時間的變化而變化的。
生8:路程和時間是兩種相關(guān)聯(lián)的量,它們的比值始終不變。
師: 兩種相關(guān)聯(lián)的量在不斷地變化,這是我們看到的現(xiàn)象;而相對應(yīng)的數(shù)的比值一定,這是我們發(fā)現(xiàn)的規(guī)律。是什么原因使得它們的比值始終不變呢?我們需要探究規(guī)律背后的真相了。
這個問題有點(diǎn)難度,我們一起來吧,從1小時80千米開始,時間從1到2擴(kuò)大2倍,相應(yīng)的路程也從80到160擴(kuò)大2倍。
生9:時間從1到3擴(kuò)大3倍,路程也從80到240也擴(kuò)大了3倍。
生10:我知道了,這里其實(shí)就是比的基本性質(zhì)。
生11:也可以看作是分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)。
生12:還可以看作商不變的規(guī)律。
師:現(xiàn)在大家明白比值為什么不變了吧?學(xué)數(shù)學(xué)我們就要這樣知其然,更要知其所以然。
師:剛才我們從不同的角度來觀察這張表格,現(xiàn)在把大家的發(fā)現(xiàn)來總結(jié)一下,請你想一想,填一填,說一說。
(二)探究樓層數(shù)與樓的高度的變化規(guī)律
師:你能用同樣的方法來研究樓的高度和層數(shù)之間的規(guī)律嗎?
屏顯下表。
學(xué)生思考后回答:
生1:樓層數(shù)和樓的高度是兩種相關(guān)聯(lián)的量。
生2:樓的高度和樓層數(shù)的比值也是一定的。
師:這個比值是多少?表示什么意思?
生3:樓的高度和樓層數(shù)的比值是3,表示每層樓的高度。
師:能寫出它們之間的關(guān)系式嗎?
生4:=每層樓的高度(一定)
3.引導(dǎo)抽象正比例的意義
師:這是我們剛才研究的兩組相關(guān)聯(lián)的量(屏顯)。
師:在這里,我們把路程和時間就叫做成正比例的量 ;同樣的,樓的高度和層數(shù)也叫做成正比例的量??粗@兩張表格想一想:怎樣的兩種量就是成正比例的量?請大家先獨(dú)立思考,然后在小組里說一說。
這是學(xué)生第一次真正探究成正比例的兩個量之間的關(guān)系。教師采取細(xì)思慢想的策略,首先出示一張數(shù)據(jù)無規(guī)律的表格讓學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)猜想路程和什么相關(guān)聯(lián),然后出示一張數(shù)據(jù)有規(guī)律的表格讓學(xué)生猜想路程和什么相關(guān)聯(lián),自然地引導(dǎo)學(xué)生從生活經(jīng)驗(yàn)走向數(shù)學(xué)思考。接著,進(jìn)一步引導(dǎo)觀察、思考路程是怎樣隨著時間的變化而變化的,再組織組內(nèi)交流、全班反饋。學(xué)生的思維得以沉潛,并在思維的碰撞中漸漸地發(fā)現(xiàn)路程與時間的變化規(guī)律。教師的適當(dāng)追問、講解,凸顯了對應(yīng)的量,滲透了比較的方法和對應(yīng)思想。教師引導(dǎo)學(xué)生用聯(lián)系的觀點(diǎn)多角度探究比值一定的深層原因,促使學(xué)生自主構(gòu)建、完善知識結(jié)構(gòu),思維得以通透。在學(xué)生研究了路程與時間的變化關(guān)系后,教師再次放手讓學(xué)生探究樓層數(shù)與樓的高度的關(guān)系,旨在豐富學(xué)生的感知,加深學(xué)生的體驗(yàn),有利于學(xué)生歸納、發(fā)現(xiàn)正比例的意義。通過路程與時間、樓層數(shù)與樓的高度變化規(guī)律的研究,學(xué)生已經(jīng)積累了一定的感性認(rèn)識,教師適時地集中出現(xiàn)兩張表,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、比較、分析,舍棄其數(shù)據(jù)不同、現(xiàn)象不同等非本質(zhì)屬性,概括正比例的意義。
三、運(yùn)用新知,解決問題
師:認(rèn)識了正比例,我們怎么去判斷兩種量是不是成正比例呢?請大家來試一試。出示:購買一種鉛筆的數(shù)量和總價如下表:
(1)觀察上表,說說總價是隨著哪個數(shù)量的變化而變化的?
(2)寫出幾組對應(yīng)的總價和數(shù)量的比,并比較比值的大小。
(3)這個比值表示的實(shí)際意義是什么?你能用式子表示它與總價、數(shù)量之間的關(guān)系嗎?
(4)鉛筆的總價和數(shù)量成正比例嗎?為什么?
師:相對于你們得到的結(jié)論,老師更感興趣的是:你們是怎么判斷的?
生1:數(shù)量在變總價也在變,數(shù)量和總價是兩種相關(guān)聯(lián)的量。
生2:數(shù)量和總價是兩種相關(guān)聯(lián)的量,而且它們的比值也是一定的都是0.4,表示這種鉛筆的單價。
生3:=單價(一定)
師:有了判斷兩種量成正比例的方法,下面就讓我們牛刀小試一下。(屏顯課初的四幅圖)剛才我們在這些圖中都找到了兩種相關(guān)聯(lián)的量,他們都成正比例嗎?為什么?
師:生活中,像這樣成正比例關(guān)系的兩種量還有很多很多,請?jiān)谛〗M里互相說一說?(略)
師:數(shù)學(xué)的神奇就在于簡潔,你能想辦法用字母來表示正比例關(guān)系嗎?
生6 :=c,c一定。
生7: =z,z一定。
師:在數(shù)學(xué)上我們一般用y和x來表示像這樣的兩種相關(guān)聯(lián)的量,用k來表示它們的比值,這樣正比例關(guān)系式我們就可以寫成 =k(一定)。
師:學(xué)習(xí)正比例有什么用呢?
師:從這兩張表格中,我們都可以預(yù)測出6小時行駛的路程嗎?
生8:第一張表格可以預(yù)測出行駛的路程。
師:為什么呢?
生9:第一張表格中路程和時間成正比例,第二張表格中路程和時間不成正比例。
師:那我們來預(yù)測下6小時可行多少千米,行800千米需要多少小時?
師:學(xué)習(xí)正比例可以幫助我們進(jìn)行合理的預(yù)測、判斷。
這里的練習(xí),旨在引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用正比例的意義對生活中的問題進(jìn)行分析判斷、預(yù)測,加深學(xué)生對正比例意義的理解,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感、數(shù)據(jù)分析觀念以及解決實(shí)際問題的能力。讓學(xué)生用字母表示關(guān)系式,是學(xué)生抽象思維的再一次具體表現(xiàn)。教師對學(xué)生思考過程與方法的追問,體現(xiàn)教師不僅關(guān)注學(xué)生思維的結(jié)果,更關(guān)注學(xué)生思維的過程以及能否有條理地表達(dá)。
四、回顧反思、積累經(jīng)驗(yàn)
師:學(xué)到這里,能說說這節(jié)課的收獲嗎?
生1:我知道了什么叫做正比例。
生2:我學(xué)會了如何去判斷兩種量成正比例。
生3:我知道了不是所有的相關(guān)聯(lián)的兩種量都是成正比例的量。
師:老師為同學(xué)們有這么多收獲感到高興。我們再一起來看課題,正比例,哪個詞我們特別熟悉???
生:比例。
師:那這個“正”字我們該怎么理解呢?
師:在剛才的例題中,路程和時間是兩種相關(guān)聯(lián)的量,如果老師這樣表示時間,→(動態(tài)演示)時間在變,路程會隨著它一起變→。現(xiàn)在理解這個“正”字了嗎?
如果我把時間這樣表示,→路程這樣表示↑,我們又會以怎樣的方式來表達(dá)他們之間的關(guān)系呢?下節(jié)課我們來研究。
這一環(huán)節(jié),通過回顧學(xué)習(xí)過程,幫助學(xué)生積累觀察、比較、推理等數(shù)學(xué)基本活動經(jīng)驗(yàn)和思維經(jīng)驗(yàn)。對課題中“正”字的提問,使學(xué)生的思維從深入走向淺出,最后一問,則使學(xué)生帶著問題走出教室,為下節(jié)課學(xué)習(xí)正比例的圖像埋下伏筆。
豐富而有深度的體驗(yàn)是抽象的基礎(chǔ)。感知越豐富、體驗(yàn)越深刻,才越有利于學(xué)生抽象出知識的本質(zhì)。所以,感知的內(nèi)容要是學(xué)生喜聞樂見的,能喚起他們已有的生活經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知基礎(chǔ);感知的步子要小一些,每一步要堅(jiān)實(shí),不能浮光掠影;感知的時間要充足,要能讓學(xué)生靜得下心,細(xì)思慢想;感知的氛圍要寬松民主,讓學(xué)習(xí)像呼吸一樣自然;感知的方法要多樣,要設(shè)計(jì)觀察、操作、比較等有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動引領(lǐng)學(xué)生探究發(fā)現(xiàn)。
適時比較提煉是抽象的關(guān)鍵。適時,需要教師精準(zhǔn)地把握學(xué)情、調(diào)控教學(xué),過早,勢必有火候不到、生拉硬拽的感覺,過遲,學(xué)生往往會被過多的非本質(zhì)屬性所牽絆,抓不住本質(zhì)。這個階段,學(xué)生往往會看山是山,看水是水,教師要注意培養(yǎng)學(xué)生跳出一個個具體的情境,抽取出共同的、本質(zhì)的屬性而舍棄個別的、非本質(zhì)的屬性。
準(zhǔn)確清晰地表達(dá)是抽象的外顯結(jié)果。語言是思維的外殼,想得清楚,方能說得明白。把思維的過程用一定的語言形式表達(dá)出來,思維會更加清晰,對知識的理解會更加深刻。教學(xué)中,教師要組織學(xué)生充分地交流,一方面可以了解學(xué)情,調(diào)控教學(xué),另一方面,可以促進(jìn)學(xué)生思維的碰撞,在碰撞中完善認(rèn)知;要鼓勵學(xué)生個性化地表達(dá),可以是文字、符號、圖表等多種形式。
(作者單位:江蘇省鹽城市亭湖區(qū)教研室,鹽城市亭湖新區(qū)實(shí)驗(yàn)學(xué)校)
(責(zé)任編輯:楊強(qiáng))