李素榮
(浙江省建德市實驗小學 浙江建德 311600)
小學數(shù)學教學不僅要培養(yǎng)孩子扎實的基礎知識和熟練的基本技能,而且還要培養(yǎng)孩子的思維能力和創(chuàng)新精神。數(shù)學廣角內(nèi)容能幫助學生積累數(shù)學活動的經(jīng)驗,同時在積累經(jīng)驗的過程中,學生的思維能力得到了發(fā)展。但是在實際聽課過程中發(fā)現(xiàn)了不少問題,主要集中在以下幾個方面:
如在教學抽屜原理時,會總結“最少數(shù)=商+1”;在教學找次品時,就明確告訴學生“將要找的產(chǎn)品平分成3 份,3 個稱一次,4 至9 個稱兩次,10 至27 個稱三次……”。沒能給學生提供自主探索的機會,沒有讓學生去充分體驗數(shù)學活動,也就談不上數(shù)學思想和方法的滲透。
如在田忌賽馬的教學 “探究”的過程中,大多數(shù)學生只是把幾種不同的比賽情況進行列舉,沒有進行為什么列舉?應該讓學生思考的是:在三局兩勝的情況下,齊馬的上等馬不可戰(zhàn)勝,若想贏,只能戰(zhàn)勝他的中等馬和下等馬,至于如何戰(zhàn)勝就是本節(jié)課研究的內(nèi)容。不難發(fā)現(xiàn),有些“探究”是缺少思考的。
思考數(shù)學廣角這塊內(nèi)容的教學,為什么會在教學中出現(xiàn)偏差,如何在教授知識的同時,滲透數(shù)學思想呢?筆者想通過教材的研究和教學現(xiàn)狀的調(diào)查,探索“數(shù)學廣角”中滲透數(shù)學思想方法的教學策略。
數(shù)學廣角內(nèi)容豐富,有與我們現(xiàn)實生活聯(lián)系密切的生活問題,也有“數(shù)學味”很濃的數(shù)學問題。
為了便于研究“數(shù)學廣角”,筆者將人教版教材中的“數(shù)學廣角”教學內(nèi)容進行了整理。第一學段主要有“簡單的排列組合”“簡單的邏輯推理”“重疊問題”等內(nèi)容,其滲透了符號化思想、邏輯推理思想、集合思想等。第二學段主要有“合理安排時間”“烙餅問題”“田忌賽馬”“雞兔同籠”“植樹問題”“找次品”“數(shù)與形”等內(nèi)容,滲透了優(yōu)化思想、對策論、化歸思想、數(shù)形結合思想等。
教師在現(xiàn)實教學的過程中,不知道數(shù)學思想方法怎么滲透?思維訓練的目標如何達成?筆者曾經(jīng)聽過一節(jié)講解《田忌賽馬》的課,本節(jié)課滲透的是對策論思想,使學生認識到解決問題策略的多樣性,形成解決問題最優(yōu)化的意識。課堂上學生腦海大多“以最弱抗最強”這一精彩的策略,換一種類型的策略問題就不會思考了。其實本節(jié)課中有兩條線,一條是田忌賽馬策略本身:以最弱對最強,后發(fā)制人。另一條就是田忌賽馬的策略所蘊含的數(shù)學思想方法:認真分析,周密思考,優(yōu)化策略,哪一條更重要顯而易見。本節(jié)課我們更重要的是告訴學生要根據(jù)信息進行分析和決策,尋找規(guī)律,發(fā)現(xiàn)其中的制勝點。
縱觀小學數(shù)學中的“數(shù)學廣角”,其內(nèi)容基本上獨立于課程標準上規(guī)定的要學習的基礎知識。如果單單從數(shù)學知識的角度去進行教學,就會陷入“總結算法,強化訓練”的教學模式中,這塊內(nèi)容的目的是讓學生掌握思考問題與解決問題的一般方法,并不是記住一些公式、結論。筆者結合教學實踐認為在教學過程中心里要有兩條線:一條是明線即數(shù)學知識的教學;另一條暗線即是數(shù)學思想方法的教學。[1-5]
建構主義學習觀認為,學生學習數(shù)學的過程是一個再創(chuàng)造的過程,他們帶著自己原有的知識背景、活動經(jīng)驗和理解走進學習活動,并通過活動來構建自己對數(shù)學的理解。筆者認為好的活動要有趣味性,當然更重要的是能激發(fā)學生的思考,讓學生能在活動的過程中獲得知識,同時學生的思維能力也能得到發(fā)展。
片斷一:三年級簡單的排列
環(huán)節(jié)一:激趣導入
老師師想邀請兩位同學和老師合影,我們站在一排拍照可以怎么站?
環(huán)節(jié)二:新授例題,探尋簡單的排列規(guī)律
a.如果要記錄現(xiàn)在的站法?怎么記?
b.學生嘗試。
c.展示,比較。
師:選擇你們喜歡的一種表示方法,把不同的站法一一記錄下來,最后數(shù)一數(shù)一共有多少種。(收集完成了的有代表性的作業(yè):完整的、有遺漏的、重復的。)
展示排列的作品。請你說說你是怎么想的?
師:為了避免重復和遺漏,排位置的時候要注意什么?
d.小結:三個人排位置,可以先確定一個位置為標準,老師在左邊,有2 種,把這兩種分成一類。除了老師站左邊,還可以站中間或右邊,一共有3 類,共6 種。
e.感受分類有順序地排,就能避免重復和遺漏。
本節(jié)課是三年級上冊“數(shù)學廣角”的一個內(nèi)容。教學中培養(yǎng)學生的觀察、分析及推理能力并初步培養(yǎng)學生全面地思考問題的意識,讓學生學會分類枚舉,學會有序思考。本節(jié)課在設計教學活動時,必須深入考慮一個問題:學生怎么樣才能學會分類思考?本節(jié)課為了讓學生充分體驗,積累經(jīng)驗。共設計三次實踐活動,從三個人站一排有多少種不同的站法,到三個數(shù)字排列不同的三位數(shù),最后是用三個字組合成不同的詞語,分別讓學生在一次次的列舉中獲得有序思考的經(jīng)驗,在多次練習中自然形成有序的意識。以上這個例子在讓學生通過多次體驗活動,讓學生感知有序思想,這樣的設計在第一學段“搭配”“推理”“集合”“雞兔同籠”等這幾節(jié)課中應用較多。
“數(shù)學廣角”的教學難點在于如何讓學生在直觀的問題解決中感悟其中抽象的數(shù)學思想方法。解決這個難點的關鍵就是讓學生主動參與,因為沒有主動參與就不可能對數(shù)學知識、數(shù)學思想方法產(chǎn)生體驗。如在教學植樹問題時,通過畫圖讓學生能清晰地理解間隔數(shù)與棵數(shù)的關系;在教學雞兔同籠時,結合圖學生能很清楚地理解假設法;在教學排列組合時,通過畫圖讓學生理解共有幾種不同的方法等。學生只有通過參與具體的活動和操作,直接領悟獲得具體經(jīng)驗,然后對所經(jīng)歷的活動通過回顧、反思等內(nèi)在的思考,促進學生經(jīng)驗的內(nèi)化。
片斷二:方陣問題(植樹問題)
環(huán)節(jié)一:情景導入
環(huán)節(jié)二:探索新知,經(jīng)歷知識的形成過程
a.教學每邊擺放3 個棋子的方法。
·課件出示圍棋格子圖,最外層每層能放3 個棋子。最外層可以擺放多少個棋子?
·搶答:讀題后,讓學生口算出答案。
·動手驗證:請學生分小組按要求擺放棋子,驗證剛才的答案。
·匯報交流。(著重請學生說出方法)
①3×2+2=8 ②3×3-1=8 ③3×4-4=8 ④4×1+4=8 ⑤2×4=8
b.教學每邊擺放4 個棋子的
c.教學每邊擺5 個棋子的方法。
環(huán)節(jié)三:總結規(guī)律,優(yōu)化方法
這是筆者聽到的一節(jié)課,在課剛開始老師就問:一個棋盤,如果每邊放3 個棋子,4 邊一共可以放多少個棋子?大部分學生都斬釘截鐵地說“3×4=12”時,老師這時沒有肯定也沒否定,而是讓學生自己去擺、去發(fā)現(xiàn),最后學生匯報出了一黑板的計算方法。在這個環(huán)節(jié)老師要的不是答案,而是學生思維的活躍與方法、思想的落實。在上課的過程中,老師始終是一個組織者,引導學生去操作,同時在關鍵之處用語言去引導學生的思維方向,引導學生發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷、思考、交流、提煉、總結、驗證。這是形成數(shù)學思想的必由之路。
在數(shù)學廣角教學活動中,問題是關鍵, 對于選擇什么樣的問題,并沒有統(tǒng)一的標準, 但應以學生為基本出發(fā)點,以促進學生在數(shù)學思考、 解決問題等方面的全面發(fā)展為目標。
a.精心設問,直指問題的本質(zhì)。
“思”源于“問題”,要通過“問題解決”使學生獲得知識、方法、能力及思想上的全面發(fā)展,首先要有一個好“問題”。因為學生數(shù)學思考的形成就是借助于對這些“問題”的思考及對這些問題的解決過程。以“烙餅問題”這節(jié)課為例, “同樣是烙三張餅,6 個面,同樣是每面3 分鐘,為什么第一種方法要12 分鐘,第二種方法只要9 分鐘?”……因為這樣的好問題,學生會自覺地全身心投入到問題解決的過程之中,通過對這些問題的分析、比較,感悟了數(shù)學思想,積累了數(shù)學活動經(jīng)驗。
b.疏導性提問,有效突破教學重難點
在學習“數(shù)學廣角”內(nèi)容時,由于學生在學習這塊內(nèi)容時有一定的難度,這就需要老師根據(jù)課堂情況,設計問題,及時幫助學生化難為易,引導學生逐步觀察、思考。以“烙餅問題”為例:(1)第二種烙法為什么每次都能同時烙兩個面呢?(2)如果每次最多烙三個面,那應該怎么烙時間最短呢?
這樣的問題,幫助學生回顧整理兩種不同烙法,比較區(qū)別兩種方案的不同點,從而理解了優(yōu)化的方案。通過這樣的疏導性提問后,引導學生理解“鍋每次能烙幾個面就讓它盡量烙幾個面。充分利用鍋的效率,這樣所花的時間是最短的”。學生在全班討論和自我反思中達成共識,形成“整體考慮、合理安排”這種統(tǒng)籌思想。
c.巧妙追問,引導學生自覺構建數(shù)學模型。
在學生正確探究了4、5、6、7 張餅的最佳烙法后,設計了三個問題:(1)為了保證每次鍋底可以烙2 張餅,應怎么樣進行分組呢?(2)利用發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,你能快速給8、9、10張餅分組嗎?怎么分?(3)如果給你更多的餅,你也能合理安排嗎?怎么安排才能最節(jié)省時間?
在這個探尋過程中,教學目標不僅僅在探究烙餅方法上,而要通過方法尋找烙餅規(guī)律。在解決以上三個問題時,雖然烙餅數(shù)量在不斷增加,難度也在增加,但就是由于之前巧妙的追問,學生的腦海里已經(jīng)牢固地構建起烙餅策略的數(shù)學模型,學生也能越來越清晰地發(fā)現(xiàn):我們要對餅進行分組,要么2 張一組,要么3 張一組,這樣才能節(jié)省時間。
筆者認為要上好“數(shù)學廣角”這塊內(nèi)容,在教學中有效滲透數(shù)學思想和方法,除了本文中講到的三點教學策略外,其實教學目標的把握、課后練習的設計在實際教學中也是要關注的。課堂中關注成績中下等學生的學習情況,如何進行有效的分層教學等,這些有待于在以后的教學工作中進一步研究和完善。