廣西南寧市邕寧區(qū)百濟(jì)鎮(zhèn)南華小學(xué)(530204) 劉愛格
拓展性課程不是無本之木,其源于教材,而高于教材。教材中數(shù)學(xué)思想豐富,能完整展現(xiàn)思維脈絡(luò)的習(xí)題是拓展性教學(xué)素材的首選?!绊n信分油”這一素材之所以會(huì)進(jìn)入教材中,說明其有一定的數(shù)學(xué)教學(xué)價(jià)值。五年級教材上有一道與“韓信分油”極其類似的習(xí)題——“水桶分水”,它是很好的拓展性教學(xué)的素材。
歷史名題,往往能營造出一種神秘、高深、肅穆的學(xué)術(shù)氛圍,從而引起學(xué)生好奇,激發(fā)學(xué)生的探究欲望,促使教師在潛移默化中完成數(shù)學(xué)思想方法的滲透和數(shù)學(xué)技能的傳授。鑒于此,筆者將注意力集中到古典名題上。數(shù)學(xué)史上最早關(guān)于分油記載的是16世紀(jì),當(dāng)時(shí)赫赫有名的意大利數(shù)學(xué)家馮坦那提出一個(gè)問題:有一瓶8千克的黃油,想倒出4千克,但沒有合適的量器,僅有5千克裝、3千克裝的空油瓶各一個(gè)。如何操作能僅用兩個(gè)油瓶從8千克的黃油中分出4千克黃油?無獨(dú)有偶,我國也有類似的游戲——“韓信分油”,原文是“3斤葫蘆、7斤罐、10斤油簍分一半”,翻譯成白話文,就是利用容量為3斤、7斤和10斤的三種容器平分10斤油。于是,“韓信分油”這一內(nèi)容的教學(xué)由此而產(chǎn)生。
對于本內(nèi)容,教材的定位是“就題論題”,許多一線教師也就照本宣科,就事論事。但考慮到名題效應(yīng),其蘊(yùn)含的教學(xué)價(jià)值是一個(gè)無盡的寶藏,值得我們?nèi)ド钔陂_采。于是,筆者在扎根教材的基礎(chǔ)上,“借題發(fā)揮”,深入拓展延伸“韓信分油”的教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,幫助學(xué)生生成建模思想,發(fā)展抽象思維能力。
和大多數(shù)教師一樣,剛開始筆者對如何教學(xué)“韓信分油”一籌莫展,只是引導(dǎo)學(xué)生摸索著往下分,直到分出5斤為止。如果僅僅是這樣草草了事,經(jīng)典名題所蘊(yùn)藏的數(shù)學(xué)價(jià)值就白白流失了。因此,有必要深入分析分油問題的數(shù)學(xué)本質(zhì)。通過分析,分油問題可以抽象出模型7A-3B=5(7的倍數(shù)與 3的倍數(shù)之差 5)或者 3B-7A=5(與3和7勾兌后構(gòu)成5)。建模能為學(xué)生提供分油的方略,接下來學(xué)生只需按圖索驥,分步填表即可。
由此可見,教學(xué)的難點(diǎn)是讓學(xué)生學(xué)會(huì)建模,把一個(gè)復(fù)雜的生活問題,提煉抽象成一個(gè)直觀簡潔的數(shù)學(xué)模型,再借助表格法進(jìn)行推演、運(yùn)算。因此,教師在教學(xué)“水桶分水”時(shí)要精心設(shè)計(jì)教學(xué)流程,讓分水的過程具有算術(shù)性。
第一步,嘗試著分。坦白講,“水桶分水”習(xí)題具有極大的挑戰(zhàn)性。因此,應(yīng)先用馮坦那的分油問題做引子:水缸邊有容積為5升和3升的兩個(gè)空水壺,你能借助它們舀出多少水?有的說“5+3=8(升)”,有的說“5-3=2(升)”,還有的說“3+3-5=1(升)”。這一過程看似贅余,實(shí)則“磨刀不誤砍柴工”,學(xué)生通過簡易的分水法,獲得寶貴經(jīng)驗(yàn),鋪好臺階,才方便登上高臺。
第二步,比較著分。要求學(xué)生嘗試用簡易直觀的方式展現(xiàn)獲取1升水的流程。學(xué)生基本上用三種方式:語言描述法、圖示法和表格分析法。先引導(dǎo)學(xué)生比較辨析,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)表格法的簡潔,初步完成模型的抽象提煉;然后再現(xiàn)填表過程,力爭簡短有力;大部分學(xué)生認(rèn)識到表格法對于建模的效果。教師但不能只滿足于此,應(yīng)進(jìn)一步要求學(xué)生從表格法中歸納提煉出算式。
第三步,模仿著分。原先是用3升水壺舀水,5升水壺倒水。現(xiàn)在反過來操作,合理遷移,合情模仿。允許部分學(xué)生憑空想象分水,部分學(xué)生填表分水,但無論哪種方法,都要做出解釋。當(dāng)然,匯報(bào)展示時(shí)要嘉獎(jiǎng)既選擇算式又用表格法的學(xué)生,為下一步做好鋪墊。
第四步,有序地分。設(shè)計(jì)拓展問題:若取水4升,又該怎么分?優(yōu)生會(huì)在分出1升水后,再取3升得到4升;大多數(shù)學(xué)生會(huì)選擇重新推演。教師可用問題“你優(yōu)先選擇算式還是表格?”來引導(dǎo)學(xué)生做出決策。列算式法與表格法的互補(bǔ)作用,能有效引導(dǎo)學(xué)生有序分水。
第五步,靈活地分。教學(xué)到此,學(xué)生會(huì)利用5升水壺和3升水壺勻出1升和4升水。這與“韓信分油”有何淵源?抓住這一問題要害,促使學(xué)生進(jìn)行深度研析。學(xué)生說:“現(xiàn)在有3個(gè)容器?!苯處熥穯枺骸澳莿偛拍兀俊逼鋵?shí)剛才也是3個(gè)容器,水缸是一個(gè)大容器。學(xué)生從中明白了簍子相當(dāng)于水缸,不是參與分水的量器,分水的量具為7斤水壺和3斤水壺。于是得到:3×3-7=2,2+3=5。
對于拓展性教學(xué),對象是所有學(xué)生,實(shí)現(xiàn)有教無類;選材,要扎根教材,借助數(shù)學(xué)名題的效應(yīng)來激趣;教學(xué),要抓住要害,精心設(shè)計(jì)教學(xué)流程。只有這樣,才能使拓展落地生根。