薛群
[摘 要]每一門學(xué)科都強(qiáng)調(diào)學(xué)生要學(xué)會(huì)觀察,數(shù)學(xué)作為一門自然科學(xué),更應(yīng)把學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練作為教學(xué)的重要內(nèi)容和目標(biāo)。只有不斷打破學(xué)生已有的認(rèn)知平衡狀態(tài),把學(xué)生從思維的慣性中拽出來,讓他們重新審視自己的思維,才能激起學(xué)生求知的欲望,培養(yǎng)學(xué)生善于打破常規(guī)的思維力。
[關(guān)鍵詞]數(shù)學(xué);思維;觀察;訓(xùn)練;轉(zhuǎn)化;化歸
[中圖分類號(hào)] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-9068(2019)26-0077-02
數(shù)學(xué)是圍繞數(shù)量關(guān)系和空間形式來鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生思維能力的一門理性科學(xué),如何提升學(xué)生的形象思維能力和抽象思維能力是數(shù)學(xué)教師經(jīng)常思考的課題。要達(dá)到數(shù)學(xué)學(xué)科的培養(yǎng)目標(biāo),必須從學(xué)生的心理發(fā)展和思維年齡特點(diǎn)出發(fā),遵循認(rèn)知規(guī)律,激發(fā)學(xué)生的情感需求,牢牢把握數(shù)學(xué)學(xué)科和數(shù)學(xué)教學(xué)是思維訓(xùn)練這個(gè)本質(zhì)特征。重思維訓(xùn)練、促思維發(fā)展、優(yōu)思維品質(zhì),方能達(dá)成數(shù)學(xué)教學(xué)的目標(biāo)。
每一門學(xué)科都強(qiáng)調(diào)學(xué)生要學(xué)會(huì)觀察,數(shù)學(xué)作為一門自然科學(xué),更應(yīng)把學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練作為教學(xué)的重要內(nèi)容和目標(biāo)??茖W(xué)來源于觀察,觀察是眼、手、腦等多種感覺器官的綜合使用。在教學(xué)中,不少學(xué)生不會(huì)觀察,缺少觀察的方法,更不擅長(zhǎng)把觀察和思考聯(lián)系起來,“觀”缺法、“言”無序、“思”欠深是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難的重要原因。現(xiàn)以蘇教版教材六年級(jí)下冊(cè)第77頁(yè)的習(xí)題為例,談?wù)勗鯓优囵B(yǎng)學(xué)生的觀察力。
6.先觀察前兩題的計(jì)算過程,再照樣子計(jì)算后三題。
我先引導(dǎo)學(xué)生仿照前面兩題的算法,算出第三、四兩題的得數(shù),然后提問:“第五題還需要一步一步去計(jì)算嗎?你有什么快速寫出第五題得數(shù)的方法?”學(xué)生立刻報(bào)出第五題的得數(shù)為888880,但此時(shí)學(xué)生只是依葫蘆畫瓢,對(duì)這組算式的結(jié)構(gòu)和各部分之間的關(guān)系并沒有科學(xué)而清晰的認(rèn)識(shí)。為了把學(xué)生的思維缺陷暴露出來,把學(xué)生的積極性調(diào)動(dòng)起來,我拋出問題:“你能正確填寫嗎?”
這個(gè)問題逼迫學(xué)生再次好好觀察這組算式的結(jié)構(gòu)和各部分之間的關(guān)系,重新審視自己的思維過程,養(yǎng)成全面觀察、精細(xì)觀察、深刻思考的習(xí)慣。
首先,我引導(dǎo)學(xué)生整體觀察:算式中的符號(hào)只有“×”和“-”;得數(shù)越來越大;得數(shù)的位數(shù)從兩位數(shù)開始依次多一位。其次,我引導(dǎo)學(xué)生做精細(xì)觀察:第一個(gè)乘數(shù)位數(shù)依次多一位,數(shù)字排列是從9倒寫;第二個(gè)乘數(shù)不變,都是9;減號(hào)后面的減數(shù)從1開始依次增加1;得數(shù)個(gè)位都是0,其他數(shù)位都是8。最后,我引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)各部分之間的大小關(guān)系,這是全面掌握這組算式結(jié)構(gòu)和關(guān)系的重要一步,必須引導(dǎo)到位、有序觀察、深刻思考、全面表達(dá)。如第一個(gè)乘數(shù)的位數(shù)正好和減數(shù)的大小一樣,得數(shù)中8的個(gè)數(shù)和減數(shù)的大小一樣,得數(shù)的位數(shù)比第一個(gè)乘數(shù)的位數(shù)多一,第一個(gè)乘數(shù)個(gè)位上的數(shù)字和減數(shù)的和為10,等等。
只有按照從整體到部分再回到整體的觀察順序和方法,學(xué)生的觀察才是真正的觀察,而不僅僅是看或?yàn)g覽?,F(xiàn)在不少學(xué)生往往喜歡走馬觀花、蜻蜓點(diǎn)水式的觀察和學(xué)習(xí),不能靜下心來有序有法地觀察,這個(gè)問題需要引起數(shù)學(xué)教師的高度重視,在低年級(jí)就注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和學(xué)習(xí)定力,否則學(xué)生的數(shù)學(xué)悟性就無從談起。
一線教師都有這樣的感覺,不少學(xué)生學(xué)得很死板,教一題會(huì)一題、不教不會(huì),時(shí)間長(zhǎng)了還會(huì)忘,讓他們舉一反三簡(jiǎn)直比登天還難。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因很多,其中一個(gè)重要的原因與教師有關(guān)——教學(xué)缺少變式、缺少變化、缺少溝通和聯(lián)系,還缺少整體觀念。如果我們的教學(xué)就題講題,學(xué)生又怎么能觸類旁通、舉一反三呢?教學(xué)就應(yīng)求變、求異。我經(jīng)常和學(xué)生講:“世界上唯一不變的就是變。”只有不斷打破學(xué)生已有的認(rèn)知平衡狀態(tài),把學(xué)生從思維的慣性中拽出來,讓他們重新審視自己的思維,才能激起學(xué)生求知的欲望和善于打破常規(guī)的思維力,這樣的教學(xué)才能靈活多變、常教常新。如,在教學(xué)“圓錐的體積”時(shí),我就出了一組題目:
1.一個(gè)圓錐形鉛錘,底面半徑為6厘米,高為8厘米,求這個(gè)鉛錘的體積。
2.一個(gè)圓錐形鉛錘,浸沒在一個(gè)底面半徑為8厘米的圓柱形容器中,這時(shí)水面上升了1.5厘米,求這個(gè)鉛錘的體積。
3.一個(gè)圓錐形鉛錘,底面半徑為6厘米,浸沒在一個(gè)底面半徑為8厘米的圓柱形容器中,這時(shí)水面上升了1.5厘米,求這個(gè)鉛錘的高。
4.一個(gè)圓錐形鉛錘,底面半徑為6厘米,高為8厘米,把它浸沒在一個(gè)底面半徑為8厘米的圓柱形容器中,這時(shí)水面高度為10厘米,那么浸沒前容器中的水面高度是多少厘米?
題1是求圓錐形鉛錘的體積,有部分學(xué)生會(huì)忘記公式中的“[13]”,但更多學(xué)生在平時(shí)的機(jī)械練習(xí)中形成了思維定式——求圓錐形物體的體積一定要乘[13]。這種不看問題情境、不審數(shù)量關(guān)系的不良習(xí)慣一旦形成,會(huì)造成學(xué)生僵化的思考陋習(xí)。對(duì)題2的解答能有效打破這種思維定式。該題中,圓錐形鉛錘的體積和1.5厘米高的圓柱形水柱的體積相等,求圓錐形鉛錘的體積是替換成1.5厘米高圓柱形水柱的體積來算的,當(dāng)然是用圓柱的體積算法計(jì)算。這樣一來,求圓錐形物體的體積一定要乘[13]的錯(cuò)誤觀念不攻自破。題3是圓錐體積公式的逆向使用,已知圓錐體積和底面積求高,逆向用公式就是體積乘3除以底面積,從順向思考到逆向思考,同中有異、異中求活、打破套路。題4是圓柱、圓錐體積算法的綜合應(yīng)用,我把教學(xué)的著力點(diǎn)放在一題多解上,啟發(fā)學(xué)生用多種解法解題,如10 - [13π×6×6×88×8×π],或(82π×10 - [13π×62×8])÷82π,還可以用方程或比的方法解,等等,這里就不一一贅述了。
要想學(xué)生活學(xué)、學(xué)活,教師首先要活教、教活?;钏切迈r的、變化的,“問渠哪得清如許,為有源頭活水來”學(xué)生活學(xué)的源頭就在教師平時(shí)的教中。
轉(zhuǎn)化(化歸)是數(shù)學(xué)中常見的一種解題策略和數(shù)學(xué)思想方法,也是順利實(shí)現(xiàn)思維同化,構(gòu)建數(shù)學(xué)知識(shí)體系最常用的一種教學(xué)方法。所謂生題熟做,正是化歸的重要價(jià)值和一般的思考方向。在平時(shí)教學(xué)中,我向?qū)W生提出方法大于解法,因此思路必須求通,“通”既是融會(huì)貫通,也是“化”,有轉(zhuǎn)化的意思,也有優(yōu)化的取向,同時(shí)還有簡(jiǎn)化的要求。王陽明的《傳習(xí)錄》中言:“讀書須入化境?!睂?shí)際上學(xué)數(shù)學(xué)也是要臻至化境方能舉重若輕,抓住本質(zhì)一擊而中。
學(xué)生在五年級(jí)知道了圓周長(zhǎng)是直徑的π倍,圓面積是半徑平方的π倍,到了六年級(jí)學(xué)習(xí)圓柱時(shí),又發(fā)現(xiàn)圓柱側(cè)面積是軸截面面積(沿底面直徑垂直切割得到的長(zhǎng)方形截面)的π倍。三個(gè)“π倍”讓學(xué)生被數(shù)學(xué)的奇妙深深吸引。數(shù)學(xué)題之間的聯(lián)系和溝通能激發(fā)學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)體系、體悟數(shù)學(xué)思想方法。下面以教學(xué)圓和圓柱的一組習(xí)題為例,談?wù)勊悸非笸ǖ淖龇ā?/p>
習(xí)題:1.如圖①,正方形的面積是9平方厘米,圓的面積是多少?如果正方形的面積是8平方厘米,圓的面積是多少?
2.如圖①,圓的面積是25.12平方厘米,你能求出正方形的面積嗎?
3.如圖②,長(zhǎng)方形的面積是8平方厘米,圓的面積是多少?
4.如圖③,平行四邊形的面積是8平方厘米,圓的面積是多少?
5.如圖④,三角形的面積是8平方厘米,圓的面積是多少?
6.如圖⑤,正方形的面積是8平方厘米,圓的面積是多少?
7.如圖⑥,正方形的面積是8平方厘米,圓的面積是多少?
這組習(xí)題都是圍繞圓的面積是半徑平方的π倍的數(shù)量關(guān)系展開的,萬變不離其宗。這樣的題組設(shè)計(jì)不是簡(jiǎn)單的重復(fù),而是同中見異、異中有同,有效激活了學(xué)生的思維,更有助于推動(dòng)學(xué)生思維的螺旋式上升。學(xué)習(xí)素材之間的內(nèi)在聯(lián)系不斷推動(dòng)學(xué)習(xí)者去尋找數(shù)學(xué)的奧妙,使之在變與不變之中把握數(shù)學(xué)本質(zhì)。又如:
8.用一個(gè)正方體木塊削成一個(gè)最大的圓柱,這個(gè)圓柱與正方體的體積比是多少?
9.用一個(gè)正方體木塊削成一個(gè)最大的圓錐,這個(gè)圓錐與正方體的體積比是多少?
8、9兩題的加入,又引領(lǐng)學(xué)生的思考走向了更靈活、更多元、更深刻的遠(yuǎn)方,數(shù)學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)性和綜合性在這組層層深入的習(xí)題中得到了淋漓盡致的展現(xiàn),且學(xué)生的探索活動(dòng)一直在進(jìn)行,知識(shí)體系的建構(gòu)在化歸中悄然成型,方法的優(yōu)化也在問題導(dǎo)向中悄然完成。
數(shù)學(xué)是訓(xùn)練學(xué)生思維最好的一門學(xué)科,只有發(fā)揮學(xué)科特色,抓住數(shù)學(xué)本質(zhì),重思維訓(xùn)練、促思維發(fā)展、優(yōu)思維品質(zhì),才能使全面提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)有抓手、有突破、有成效。
(責(zé)編 李琪琦)