張元生
本學期,我們六年級數(shù)學組的課例研究聚焦于 “數(shù)學思考”新增的兩道例題:例3:“△、□、○、☆、◎各代表一個數(shù)。(1)已知△+□=24, △ =□+□+□。求△ 、□的值。(2)已知:○+☆=160,◎+☆=160?!鹗欠竦扔凇??”例4:“什么是平角?平角與直線有什么區(qū)別?(1)每相鄰兩個角可以組成一個平角,一共能組成幾個平角?(2)您能推出∠1=∠3嗎?”
從教材編排來看,例3是等量代換的內容,等量代換是指一個量用與它相等的量去代替,是演繹推理的基礎。例3中,△ 、□的值是以等量代換為基礎逐步推理得出的。例4是一道經(jīng)典的用演繹推理來進行證明的幾何題。這兩道例題逐層推進:從“通過演繹推理得到結果——例3(1)”到“通過演繹推理得到結論——例3(2)”,再到“用演繹推理進行幾何證明——例4”,這一過程是演繹推理經(jīng)驗逐步積累的過程。按教材編排特點,這兩道例題是可以作為一課時內容進行教學的,于是,我們以“數(shù)學思考——簡單的推理”為課題,開始了磨課活動。
一、一磨——生搬硬套
我們以“依據(jù)條件用有邏輯的數(shù)學語言表達推理過程”為主要目標,以“初識推理(例3〈1〉)→再識推理(例3〈2〉)→拓展延伸(例4)”為教學思路開始第一次磨課。
沒想到,教學中第一環(huán)節(jié)就出現(xiàn)了問題。當出示例3(1)后,大概3分鐘,多數(shù)學生都能說出△ 、□的值。指名口答時,學生基本都能說出關鍵:將“△+□=24”中的△換成“□+□+□”。但當老師要求學生一步一步說清楚自己的想法,并說出每一步的依據(jù)時,學生面面相覷,不知所措。于是,老師借助課件,一步一步帶領學生推理,并指導每一步推理的依據(jù)。之后,例3(2)與例4的教學,學生更是畏畏縮縮,教師只得生搬硬套,勉強完成教學任務,而“依據(jù)條件用有邏輯的數(shù)學語言表達推理過程”的主要目標沒有達成。
為什么會這樣?這一課的難點在哪兒?如何才能有所突破呢?我們認為,這一課最大的困難是學生缺乏演繹推理的經(jīng)驗。
要想有所突破,首先,應該要有必要的鋪墊,要讓學生明白什么是演繹推理的依據(jù),哪些可以作為演繹推理的依據(jù)。其次,要讓學生知道演繹推理的過程,應是從已知開始,逐步推理出結論的過程。最后是要幫助學生構建推理的模式,借助模式進行有邏輯的數(shù)學表達。
二、二磨——越俎代庖
根據(jù)大家的建議修改了教學設計后,二磨開始了。課前老師與學生以“仔細地觀察,認真地思考,規(guī)范、嚴謹?shù)乇硎觥睘橹黝}與學生進行了交流,鼓勵學生在本節(jié)課能規(guī)范、嚴謹?shù)乇硎鲎约旱南敕?,并說明:嚴謹,就是要說清楚依據(jù),然后以兩個小問題導入本課:
1.∠1+ ∠2=?你的依據(jù)是什么?
2.如果x+5=22,那么x=?依據(jù)是什么?
之后的例2兩個小題的教學中,教師在學生交流的基礎上,構建了“已知:_,可得:_(依據(jù):_),所以_(依據(jù):_)”的表述模式,并引導學生表述推理過程,教學比較順利。但當老師出示例4(2)“你能推出∠1=∠3嗎?”的問題,放手讓學生自主推理時,問題出現(xiàn)了:全班只有幾個同學舉手,而且也是支支吾吾,表述不清。
應該說,導入環(huán)節(jié)有一定的鋪墊作用,可以喚起學生的知識儲備,知道“平角=180°”“等式的性質”等是進行推理的依據(jù)(課中說依據(jù)時,明顯比上一課順暢),例3教學時的表述模式,也應該能讓學生說清楚推理過程。為什么到例4教學環(huán)節(jié)時,還是這樣困難呢?如何才能有進一步突破呢?
我們分析,例3的教學有“越俎代庖”之嫌,教師根據(jù)學生的交流進行整理,以課件出示的形式完善表述模式,但這只能讓學生初步感知,而無法逐步內化。學生演繹推理的經(jīng)驗積累過程,并不是一個范例可以解決的。我們考慮,“用數(shù)學語言嚴謹?shù)乇磉_”的學習過程,應要讓學生經(jīng)歷“示范模式→填空模式→自主推理”的過程;推理的體驗過程,應該要讓學生經(jīng)歷從最簡單模式(已知→結果)到稍復雜模式(已知→過渡結論→結論)的過程。只有在這樣的過程中,學生不斷反思總結,不斷積累經(jīng)驗,才能最終“水到渠成”。
三、三磨——水到渠成
教學設計在大家的建議下修改完善,由我執(zhí)教開始了第三次磨課。
1.起點——學生的最近發(fā)展區(qū)
師出示右圖,問:∠1+∠2=?
生:180°。
師追問:為什么?
生:∠1、∠2可以組成一個平角。
師:那為什么是180°呢?
生:因為平角是180°。
師出示:因為 ∠1和∠2可以組成一個平角,所以∠1+ ∠2=180°(依據(jù):平角=180°)。
師:數(shù)學的表達重在嚴謹規(guī)范,當老師提問“∠1+ ∠2=?”時,你能像這樣把你的想法說清楚、說完整,你就是最棒的!
師再出示:已知x+5=22,可得x=?
生:已知x+5=22,可得x=17,依據(jù)是等式的性質。
教學的切入點應要直擊學生的最近發(fā)展區(qū)。本課“依據(jù)條件用有邏輯的數(shù)學語言表達推理過程”這一目標實現(xiàn)有較大難度的原因在于學生表達經(jīng)驗的匱乏,那我們就尋找學生最易表達的范例,引領學生走入最近發(fā)展區(qū),以此為基礎逐步推進,幫助學生逐步積累數(shù)學表達的經(jīng)驗。
2.示范——構建數(shù)學表達模式
師出示:△、□、○各代表一個數(shù)。已知△+□=24, △ =□+□+□。求△ 、□的值。
學生觀察、思考、計算。
師:△、□的值各是多少?你是怎么想的?
生:□的值是6,△的值是18。可以把△+□=24中的“△”換成“□+□+□”,求出□=6,那么△=24-6=18。
師:“△”能換成“□+□+□”嗎?為什么?
生:可以,因為△ =□+□+□。
師:一個量用與它相等的量去代替,這就是“等量代換”。同學們,你們能規(guī)范、嚴謹?shù)匕严敕ㄕf清楚嗎?試試看。
師逐步引導學生說清楚推理過程,并交流每一步推理的依據(jù),最后課件出示:已知:△+□=24,△ =□+ □+ □。
可得:□+ □+ □ +□=24(依據(jù):等量代換),
即:4×□=24(依據(jù):乘法意義),
所以:□=6(依據(jù):等式性質)。
3.填空——模式內化的階梯
師再出示:□=6,那么△=?
生齊說:△=18。
師課件出示:已知:_,可得:_(依據(jù):_),所以:_(依據(jù):_)。
師:你能借助這個模式把你的想法說清楚嗎?
生1:已知□=6,△+□=24,可得……
生2:已知□=6,△=□+ □+ □,可得……
教師在教學中,對于“□=6,那么△=?”的問題往往一帶而過,但我認為這應是學生演繹推理經(jīng)驗積累的一大契機。首先,同一題目中由完整模式的示范到填空模式的嘗試的過程,是學生將模式逐步內化的必要過程,是學生演繹推理的必要過渡。其次,選擇不同的已知條件:“□=6,△+□=24” “□=6,△=□+ □+ □”推導出相同的結果:△=18。可以讓學生初步感知演繹推理的方法多樣性,為例4推理的方法多樣性埋下伏筆。
4.回想——推理模式建構、方法掌握的催化劑
師出示:○、☆、◎各代表一個數(shù)。已知:○+☆=160, ◎+☆=160。那么:○ 是否等于◎?
學生觀察思考后交流。
生1:因為“○=160-☆,◎=160-☆”,所以“○=◎”。
生2:因為“○+☆=◎+☆”,所以“○=◎”。
師:回想一下我們之前的表述過程,你們能將他們的想法規(guī)范、嚴謹?shù)乇硎龀鰜韱幔?/p>
生互相交流后反饋。師以“已知:_, 可得:_(依據(jù):_),所以:_,(依據(jù):_)”的模式板書。
教師引導學生對比兩種推理方法。
5.自主——推理方法的鞏固與拓展
出示右圖。
師:你知道哪些角的和是180°嗎?請規(guī)范、嚴謹?shù)鼗卮稹?/p>
生:因為∠1和 ∠2組成一個平角,所以∠1+ ∠2=180°,依據(jù)是平角=180°……
師根據(jù)學生口答,逐步出示:∠1+ ∠2=180°,∠2+ ∠3=180°,∠3+∠4=180°,∠4+ ∠1=180°。
師:以這些為已知條件,你能推出∠1=∠3嗎?請將推理過程完整地寫在作業(yè)紙上。
師借助展臺展示學生推理過程。
……
演繹推理在小學階段以例題形式出現(xiàn),可看出編者重視小學與初中數(shù)學教學的延續(xù)性,有意識地滲透初中內容,為學生未來的數(shù)學學習作必要的準備和鋪墊。我們一線教師應該要思考編寫意圖,把教學重心放在對演繹推理這一方法的感悟和體驗,從而積累演繹推理的初步經(jīng)驗。