葛建華
摘 要:解題是學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)必要的載體。實(shí)踐表明,如果教師能給學(xué)生到位的引導(dǎo),足夠的空間和時(shí)間,鼓勵(lì)學(xué)生在已經(jīng)解題的基礎(chǔ)上再“多想一步”,那么學(xué)生在繼續(xù)研究的過程中,收獲的不僅僅是會(huì)解決一道具體的題目,同時(shí),抽象、推理、建模這些核心素養(yǎng)也能在其中得以培養(yǎng)和落實(shí)。
關(guān)鍵詞:多想一步;抽象;推理;建模
解題是學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)必要的載體。對(duì)于一道題目的解答,是只停留于解題的層面,還是可以在解題的基礎(chǔ)上,引領(lǐng)學(xué)生再“多想一步”呢?實(shí)踐表明,如果在解題的基礎(chǔ)上,對(duì)題目本身再多研究一些,可以讓學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用更透徹,并且能在“多想一步”的過程中,培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
一、“多想一步”,在變式練習(xí)中感受“建?!?/p>
數(shù)學(xué)建模是從具體問題中抽象、提煉出數(shù)學(xué)模型的過程。當(dāng)學(xué)生根據(jù)一道題中具體的信息解題后,教師可以通過變式訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生逐漸抽象,并從中找出這類題的共性,尋找解決這一類題的通用方法,感受其方法的“建模”。
比如這一題:用地磚鋪成一塊長方形活動(dòng)場地,其中白地磚有8行,每行15塊。同樣大小的花地磚在白地磚外圍鋪一圈,且花地磚比白地磚少70塊?;ǖ卮u有多少塊?解決這一題時(shí),可以先求白地磚的塊數(shù):15×8=120(塊),再求花地磚的塊數(shù):120-70=50(塊)。解答完后,再引領(lǐng)學(xué)生多想一步:“這一題還可以用不同方法解答嗎?”隨后,學(xué)生們?cè)谝幌盗械奶剿髦校蜁?huì)有更多的發(fā)現(xiàn)。
首先,可以將題中的信息用圖1來表示。
可以發(fā)現(xiàn),花地磚的塊數(shù)可以分成三部分,第一部分可以橫著看,是白地磚的一行的塊數(shù)乘2;第二部分可以豎著看,是白地磚的行數(shù)乘2;第三部分是四個(gè)角落里的4塊??梢粤惺綖椋?5×2=30(塊),8×2=16(塊),30+16+4=50(塊)。
如果再進(jìn)一步,想一想:“如果白地磚有50行,每行100塊。”花地磚的塊數(shù)該怎么求?如果白地磚的行數(shù)、每行的塊數(shù)更多,可以怎樣求花地磚的塊數(shù)?
學(xué)生在幾次變式訓(xùn)練后,逐漸感悟到,如果把白地磚每行的塊數(shù)看作里面這個(gè)長方形的長,把白地磚的行數(shù)看作里面這個(gè)長方形的寬,那么,外圍一周花地磚的塊數(shù)就是“長方形的周長+4”。由此,在“多想一步”的思索中,學(xué)生對(duì)問題的研究越來越深入,思維逐步由直觀走向抽象,慢慢感悟,并最終建立起解決這一類題的相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。
二、“多想一步”,在“尋找規(guī)律”中感受“抽象”
解一道題,可以帶給學(xué)生相應(yīng)的這道題的解題經(jīng)驗(yàn)。某些時(shí)候,在解一道題的基礎(chǔ)上,如果能適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生“多想一步”,就有可能將這一題變得豐厚,并能從中進(jìn)行抽象,發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題之間的規(guī)律。
比如這一題:甲、乙、丙三人去釣魚。他們將釣得的魚放在一個(gè)魚簍中,就在原地躺下休息,結(jié)果都睡著了。甲先醒來,他將魚簍中的魚平均分成3份,發(fā)現(xiàn)還多1條,就將多的這條魚扔回河中,拿著其中一份回家了。乙隨后醒來,他將魚簍中現(xiàn)有的魚平均分成3份,發(fā)現(xiàn)還多1條,也將多的這條魚扔回河中,拿著其中一份回家了。丙最后醒來,他也將魚簍中的魚平均分成3份,這時(shí)也多1條魚。這三個(gè)人至少釣到多少條魚?
解題時(shí),從結(jié)果出發(fā),根據(jù)條件進(jìn)行倒推。從最少的情況出發(fā),假設(shè)最后丙平均分得的每份為1條:
發(fā)現(xiàn):甲分魚時(shí),三份中剩下的兩份和為7條,不現(xiàn)實(shí)。所以這一假設(shè)不成立。
假設(shè)最后丙平均分得的每份為2條:
發(fā)現(xiàn):乙分魚時(shí),三份中剩下的兩份和為7條,不現(xiàn)實(shí)。所以這一假設(shè)不成立。
假設(shè)最后丙平均分得的每份為3條:
所以,這三個(gè)人至少釣到25條魚。
可以感受到,學(xué)生在解決這一題中用到了多種策略,比如列表、假設(shè)、推理等,在這些策略綜合運(yùn)用的基礎(chǔ)上,找到了三個(gè)人至少釣到的魚數(shù)。照理說,學(xué)生能解決到這一步已經(jīng)很不錯(cuò)了。但如果能在這個(gè)基礎(chǔ)上,我們?cè)僖龑?dǎo)學(xué)生多想一步:“如果這一題把‘至少二字拿去,丙最后平均分得的每份還可能是多少呢?”學(xué)生就會(huì)遵循剛才解題中用到的策略繼續(xù)思索下去,就會(huì)得到一系列的數(shù)據(jù),丙最后平均分得的每份應(yīng)是:3、7、15、31、63……再繼續(xù)觀察,就會(huì)發(fā)現(xiàn),這些數(shù)據(jù)是有規(guī)律的,后面一個(gè)數(shù)是前一個(gè)數(shù)的2倍加1。在發(fā)現(xiàn)、推理中,學(xué)生不但能發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律,同時(shí)能感受到數(shù)學(xué)的思維美。
再如這一題:一個(gè)皮球從16米的高處落下,如果每次彈起的高度總是它下落的一半,第3次彈起多少米?第4次呢?要求每次彈起的高度,可以從圖3中發(fā)現(xiàn),分別是:8米、4米、2米、1米。
如果再多想一步:“第5次、第6次、第7次、第8次……彈起的高度分別是多少呢?”如果高度逐漸減小,如果還是用圖畫來表示就很困難,而且,學(xué)生已經(jīng)可以根據(jù)之前數(shù)據(jù)直接得出:0.5米、0.25米、0.125米、0.0625米……
在這一系列數(shù)據(jù)得出的同時(shí),學(xué)生同時(shí)感受著其中的極限思想:當(dāng)次數(shù)達(dá)到一定程度時(shí),彈起高度已接近0,這時(shí),球不再彈起。
可以發(fā)現(xiàn),在解題時(shí),我們要借助畫圖、列表等策略來解題,但在其基礎(chǔ)之上,再“多想一步”時(shí),學(xué)生就可以從其具體的策略中走出來,思維逐漸抽象,并能從中感受規(guī)律、極限等數(shù)學(xué)思想。
三、“多想一步”,在“化錯(cuò)”中感受“推理”
對(duì)于一些判斷題,或者一些錯(cuò)誤的命題,學(xué)生對(duì)待其態(tài)度是不是只停留在判斷其對(duì)錯(cuò)呢?對(duì)待此類題,如果“多想一步”,同樣能在“化錯(cuò)”中推出新的收獲。
比如這一道選擇:□□÷□=12……4,除數(shù)是一位數(shù),有( )種可能。選項(xiàng)為:A. 6種;B. 5種;C. 4種。打眼一看,這一題考查的是余數(shù)和除數(shù)的關(guān)系,除數(shù)要比余數(shù)大,而且必須是一位數(shù),所以可能會(huì)是5、6、7、8、9,有5種可能,應(yīng)該選B選項(xiàng)。其實(shí)不然,因?yàn)椤氨怀龜?shù)是一個(gè)兩位數(shù)”。這樣想來,除數(shù)只能是:5、6、7這3種可能。因?yàn)椋?×12+4=112(被除數(shù)是三位數(shù));8×12+4=100(被除數(shù)是三位數(shù))。所以,要增加一個(gè)選項(xiàng):D.3種。
那如果要使得這一題的選項(xiàng)為B,可以把原題怎樣改動(dòng)呢?學(xué)生發(fā)現(xiàn):(1)如果把余數(shù)改為3,商還是12,則除數(shù)可以為4、5、6、7、8,這時(shí)被除數(shù)都是兩位數(shù)。(2)如果把商改為10,余數(shù)還是4,則除數(shù)可以為5、6、7、8、9,這時(shí)被除數(shù)都是兩位數(shù)。
所以,解題時(shí),可以把“本身的錯(cuò)題”或“學(xué)生易錯(cuò)的題”轉(zhuǎn)化成一種有利的資源,引導(dǎo)學(xué)生充分挖掘其中的數(shù)量關(guān)系,在把題目研究透徹的基礎(chǔ)上,使學(xué)生得到最大的收獲。
鄭毓信教授在《數(shù)學(xué)教師的三項(xiàng)基本功》中提出:“我提倡‘一題一課,一課多題——一節(jié)數(shù)學(xué)課做一道題目,以一道題為例子講解、變化、延伸、拓展,通過師生互動(dòng)、探討、嘗試、修正,最后真正學(xué)到的是很多題的知識(shí)。”這一段話或許可以給教師以啟發(fā)。
所以,在教學(xué)中,如果教師能讓學(xué)生“多想一步”,學(xué)生將收獲更多。
數(shù)學(xué)教學(xué)通訊·小學(xué)版2018年3期