王偉群
基本的數(shù)學思想有數(shù)學抽象、數(shù)學推理和數(shù)學模型。由這些基本思想演變、派生、發(fā)展出來的數(shù)學思想有很多,其中分類思想就是數(shù)學抽象派生而來。在教學中,我們應有效滲透分類思想,促進學生“數(shù)學地思維”。
在一堂關(guān)于“100以內(nèi)加減法”的練習課中,一位教師將“分類”活動有意識地穿插到教學內(nèi)容之中。他的目的是引導學生從不同的角度來分析問題——進行合理的分類,從中感受到分類結(jié)果再不同標準下的多樣性,感受到不同標準的分類有著不同的意義和作用,從而使學生的思維得到發(fā)展,使不同思想方法得到充分有效的交流。
師:剛才全體小朋友認真地做好了六道100以內(nèi)的加減計算題,并且做得很對?,F(xiàn)在我們再來仔細觀察這6道題(指34+42=76,37+17=54,69-15=54,59+17=76,91-15=76,83-29=54),如果我們把它們分成兩類。你有什么好辦法?為什么這樣分?
生:我把34+42=76,59+17=76,91-15=76分為一組;把37+17=54,69-15=54,83-29=54分為另一組。
師:你為什么這樣分?
生:因為第一組的結(jié)果都是76,第二組的結(jié)果都是54,所以要這樣分。
師:想得很好,你是按照什么標準來分的?
生:按照得數(shù)相同來分的。
師:說得對,還有其他辦法嗎?
生:按照加法和減法來分。34+42=76,37+17=54,59+17=76都是加法,剩下都是減法。
師:你們說??梢詥??
生:可以。
生:我把34+42=76,69-15=54分為一組,其他算式分為另一組。
師:你為什么要這樣分?
生:34+42=76。69-15=54是不進位加法和不退位減法,其他都是進位加法和退位減法。
師:你真會觀察,也很會動腦筋。
生:我把37+17=54,59+17=76分成一組,其他的分成另一組。
師:你為什么要這樣分呢?
生:因為這兩個算式里都有加數(shù)17,其他的沒有。
師:也是一種分類方法。
生:老師,我有另外一種分法。我把34+42=76分成一組。其他的為另一組。
師:這就奇怪了,為什么呢?
生:因為這個算式里面的加數(shù)都是雙數(shù),其他的數(shù)都是單數(shù)。
師:小朋友真是太厲害了!老師都沒有想到過也可以這樣。
這樣的教學活動主要集中于分類方法的“多元化”,然而數(shù)學中的分類并不是為了分類而進行分類,而是具有明確的目的性,即分類是為了建立一定的序。所以不應該去追求所謂的“與眾不同”,更不應該主張“分類是非常重要的,標準可以讓學生自己定”,而應當提倡對各種分類方法做出必要的優(yōu)化,進而建立起一定的序。
對于數(shù)學中的分類,不僅要弄清楚為什么要進行分類,還要把握分類的原則,即不重復、不遺漏。例如,在“三角形分類”一課中可以如下開展教學。
師:我?guī)硪粋€信封,里面裝著什么圖形呢?請喊出他們的名字。(拿出一個又一個三角形,分別貼在黑板上)
生:三角形。三角形……
師:好多啊,怎么辦?
生:給它們?nèi)∶?,給它們分類。
師:請取出信封里的三角形。可以想怎么分就怎么分,但是要思考為什么這么分。
生:按角來分,都有一個鈍角的分成一類,都有一個直角的分成一類,既沒有鈍角又沒有直角的分成一類。
師:有一類三角形既有鈍角又有銳角,為什么按鈍角來分呢?
生:因為這一類三角形里面有獨一無二的特征——鈍角,而另外兩類沒有鈍角。
師:有沒有不同的分法?
生:可以按邊來分,等邊的三角形為一類,等腰的三角形為一類。
師:信封里接下來的三角形的三個角有可能分別是什么角?
生:可能是一個直角、兩個銳角。
生:可能是一個鈍角、兩個銳角。
生:可能三個都是銳角。
師:這些三角形黑板上都有,還有呢?
生:可能是一個直角、一個鈍角、一個銳角。
師:好,大家閉起眼睛想象一下,這個三角形是什么樣子,黑板上有沒有這樣的三角形?能不能嘗試畫一個這樣的三角形出來。
生:這個三角形不可能能畫出來。因為一個三角形三個角的度數(shù)是180度,一個直角是90度,一個鈍角起碼有91度,加在一起就已經(jīng)有181度了,還有一個銳角沒有算進去呢!所以,不可能有這樣的三角形。
師:他用三角形的內(nèi)角和來解釋,不存在一個直角、一個鈍角、一個銳角三角形,太棒了!
師:那就是只有黑板上的三種情況,還有第四種嗎?
生:沒有了。
師:看來在分類的時候我們一定不能遺漏了某個三角形。
師:
(從信封里抽出一個三角形,露出一個直角)這個是什么三角形?
生:直角三角形。
師:確定嗎?好,繼續(xù)(從信封里抽出一個三角形,露出一個鈍角)
生:鈍角三角形。
師:好,繼續(xù)(從信封里抽出一個三角形,露出一個銳角)
生:銳角三角形。
生:無法確定。
師:剛才前面看到一個直角或者鈍角就可以確定了,現(xiàn)在為什么無法確定了?
生:因為所有的三角形都至少有兩個銳角。
師:那有沒有一個三角形既是直角三角形又是銳角三角形呢?
生:不可能。因為直角三角形里面一定有一個是直角,而銳角三角形里面根本沒有直角。
生:是的一個三角形不可能有兩個名字的,它只有一個名字。
這樣,通過師生之間的交流,學生感受到了分類的必要性,同時,學生通過個性化的分類,領(lǐng)悟到了分類要有標準。在此基礎(chǔ)上,讓學生把握特征、合理命名,他們就能夠在內(nèi)心深處領(lǐng)晤到不重復、不遺漏這個重要的原則。
“四邊形分類”一課在北師大版《義務(wù)教育教科書。數(shù)學》上是安排在三角形分類之后的一節(jié)內(nèi)容,上課之前,我一直研讀教材并思考這樣的問題:教材在三角形的分類中是從邊和角兩個角度進行分類的,為什么四邊形只從邊的角度進行分類?圖形分類的思想是什么?在不斷的實踐與反思中,我發(fā)現(xiàn)三角形在角和邊上都存在特殊性,而四邊形中角沒有顯著特點,而邊的特點更為突出,繼而才有了四邊形分類從邊的特點研究。我從四邊形有無平行邊的特征作為切人點,發(fā)現(xiàn)四邊形的分類是可以從一般和特殊進行不斷地分類。
師:觀察這八個圖形(如圖1),說一說有什么樣的特點?
生:全都是四條邊;因為有四條邊,所以都是四邊形。
師:現(xiàn)在請拿出剪好的八個四邊形來分分類。想想你要按照什么樣的分類標準,把你的分類標準和結(jié)果寫在草稿本上。
師:數(shù)學上將沒有對邊平行的四邊形稱為一般四邊形,就是普通的四邊形,除了四個角、四條邊、內(nèi)角和是3600之外沒有什么其他的特點。相對于一般的四邊形來說,這類圖形在數(shù)學上又稱為特殊的四邊形。這類四邊形特殊在哪里?
生:特殊在對邊平行。
師:誰來指一指這些對邊平行在哪里?
生:①有兩組對邊平行,分別是上下兩組。左右兩組;②只有一組上下對邊平行;③有兩組對邊平行;④只有一組對邊平行;⑥有兩組對邊平行;⑦也只有一組對邊平行。(生上臺邊指邊說)
師:什么樣的四邊形叫梯形?什么樣的四邊形叫平行四邊形?
師:能不能將“只有一組對邊平行的四邊形叫梯形”這句話中的“只”去掉?
生:不能,去掉“只”的話,平行四邊形也可以叫梯形了,因為平行四邊形有兩組對邊平行,其中就就包括一組對邊平行了。
師:梯形和平行四邊形又可以按照一般和特殊進行再分類,梯形可以分為一般梯形和特殊梯形,平行四邊形可以分為一般平行四邊形和特殊平行四邊形。能不能按照這個標準對這些圖形進行再分類?
生:我是將①和⑥歸為一般四邊形。③歸為特殊四邊形,因為①和⑥除了兩組對邊分別平行之外,沒有其他特殊的特征,而③除了兩組對邊分別平行之外,還有四條邊都相等。
生:你是怎么知道這四條邊都相等的?
生:通過對折可以得到這四條邊相等。(邊說邊對折)
師:通過剛剛才的分析,我們可以知道③號圖形是特殊平行四邊形,它特殊在不僅四條邊相等,而且還有兩條對稱軸,是軸對稱圖形。
師:你們知道這個圖形叫什么嗎?
生:菱形。
師:誰來講一講梯形的分類?
生:我是將②歸為一般梯形,④和⑦歸為特殊梯形。
師:你的分類依據(jù)是什么?
生:②很普通,除了一組對邊平行之外,沒有其他特征了,而④有兩個直角,⑦有兩腰相等。
師:數(shù)學上將④叫直角梯形,它的特殊在角上,將⑦叫直角梯形。
通過以上分析表明,只有以數(shù)學思想的具體分析來帶動具體知識的教學,才能使學生真正感受到數(shù)學思維的力量,而不至于將數(shù)學思想看成純粹的紙上談兵、空中樓閣,只有將數(shù)學思想明確化、具體化,才能真正地發(fā)展學生的數(shù)學思維。
(責任編輯:楊強)