柏德華
摘要:數(shù)學課堂教學中,教師要善于引導學生探尋數(shù)學知識背后的思想方法,使學生“知其然”,更“知其所以然”;要讓學生在掌握知識的基礎上,體驗到數(shù)學思維帶來的挑戰(zhàn)和愉悅,感受到理性思辨的力量。教學《2、5的倍數(shù)的特征》一課,不停留于“淺嘗輒止”,僅關注知識的表象,而著力于“尋根究底”,追問知識背后的“為什么”,注意思維的科學性和嚴謹性,讓學生的學習深入知識的堂奧。由此得到幾點思考:數(shù)學課堂要培養(yǎng)學生的理性思維,讓研究“尋根究底”;要培養(yǎng)學生的探究能力,讓學習“觸類旁通”;要培養(yǎng)學生的科學思維,讓思考“邏輯自洽”。
關鍵詞:數(shù)學知識;數(shù)學思維;《2、5的倍數(shù)的特征》
一、“淺嘗輒止”:《2、5的倍數(shù)的特征》教學問題掃描
之前參加教學視導,筆者連續(xù)幾天聽了同一個課題——“2、5的倍數(shù)的特征”(蘇教版小學數(shù)學五年級下冊32-33頁)的三節(jié)課。三節(jié)課不約而同地呈現(xiàn)出大致相同的教學流程:以百數(shù)表為學習素材,先讓學生在表中圈出2、5的倍數(shù),通過觀察初步得出它們的特征,然后再舉例驗證,最后概括出2、5的倍數(shù)的特征,并讓學生運用該特征判斷一些數(shù)是不是2、5的倍數(shù)。綜觀教學過程,結合課堂中對學生學習狀態(tài)的觀察,筆者發(fā)現(xiàn)了一些問題:
一是教師沒有有效激發(fā)學生的認知參與,學生處于“淺學習”狀態(tài)。由于百數(shù)表中的數(shù)排列規(guī)整,2、5的倍數(shù)又呈列狀分布,特征十分明顯,所以學生幾乎不用動腦筋就能發(fā)現(xiàn)2、5的倍數(shù)的特征。學生輕松說出2、5的倍數(shù)的特征后,三位執(zhí)教教師都沒有進一步深入下去,追問學生特征背后的原因,所以學生對2、5的倍數(shù)的特征“知其然而不知其所以然”。
二是研究方法對于后續(xù)內容(3的倍數(shù)的特征)的學習不具有統(tǒng)攝性。如何判斷一個數(shù)是不是2、5的倍數(shù),教材呈現(xiàn)(教師講授)的研究方法是觀察個位上的數(shù)。所以,下一節(jié)課研究3的倍數(shù)的特征時,學生想到的自然也是觀察個位,這樣就為新知的學習帶來了負遷移。換句話說,學生研究2、5的倍數(shù)特征的方法不能有效遷移到3的倍數(shù)特征的探究上來,這種只觀察個位的研究方法對后續(xù)學習不具有統(tǒng)攝性。因此,研究2、5的倍數(shù)的特征,還應該引導學生從“位值制”的角度分析每一位數(shù)字,從而從整體結構上發(fā)現(xiàn)規(guī)律。葉婉貞.整合聯(lián)系明晰原理——“2、5、3的倍數(shù)的特征”整合拓展的探索[J].小學數(shù)學教育,2019(7/8):45。
三是教材的知識邏輯不自洽極易導致教師的教學疏忽。以5的倍數(shù)為例,我們知道它的特征是:個位上是5或0。也就是說,“個位上是5或0”是“5的倍數(shù)”的充要條件,因此,課堂教學必須要向學生說明以下兩點:(1)一個數(shù)如果是5的倍數(shù),那么它的個位上一定是5或0(與其等價的逆否命題是:一個數(shù)如果個位上不是5或0,那么這個數(shù)一定不是5的倍數(shù));(2)一個數(shù)如果個位上是5或0,那么這個數(shù)一定是5的倍數(shù)(與其等價的逆否命題是:一個數(shù)如果不是5的倍數(shù),那么這個數(shù)個位上就一定不是5或0)。胡曉敏,任敏龍.回到數(shù)學原點澄清知識本質——“2、5的倍數(shù)特征”教學與評析[J].小學教學參考,2014(20):15。這兩點合在一起,才是5的倍數(shù)的特征的完整內涵。仔細研讀教材,就會發(fā)現(xiàn)教材內容有所缺失:只研究了(1)而忽略了(2)。事實上,三位執(zhí)教教師也都沒有注意到這個問題,他們的課堂教學呈現(xiàn)出的是:(1)成立;(2)自然也是正確的,無須另外說明。但教材在研究3的倍數(shù)的特征時,顯然又注意到了這一點,相關描述為:“如果一個數(shù)不是3的倍數(shù),這個數(shù)各位上數(shù)的和會是3的倍數(shù)嗎?找?guī)讉€這樣的數(shù)算一算?!苯處熢陂喿x教材時如果不注意到這個問題,各課時就會顧此失彼,造成教學疏忽。課堂上,教師只有兼顧上述兩點,引領學生進行深入的思考、辨析,想通命題背后的原理,才能幫助學生形成對2、5的倍數(shù)特征的科學、全面和深刻的認識。
二、“尋根究底”:《2、5的倍數(shù)的特征》一課教學改進
基于上述思考與分析,筆者嘗試在《2、5的倍數(shù)的特征》(以“5的倍數(shù)的特征”為例,“2的倍數(shù)的特征”的教學思路大致相同,不做贅述)一課教學時,帶領學生“尋根究底”。具體教學過程如下:
(一)認識“一個數(shù)如果是5的倍數(shù),那么它的個位上一定是5或0”
師上節(jié)課,同學們學習了因數(shù)和倍數(shù),你能舉出一些5的倍數(shù)嗎?
生5、10、15、20、25、30……
師 (出示百數(shù)表)我們把這些數(shù)按照一定的順序放在百數(shù)表中。請同學們拿出百數(shù)表,在表中圈出5的倍數(shù)。
(學生獨立在百數(shù)表中圈出5的倍數(shù),教師巡視。)
師觀察圈出的5的倍數(shù),你有什么發(fā)現(xiàn)?
生我發(fā)現(xiàn)這些數(shù)的個位數(shù)字是5或0。
生我發(fā)現(xiàn)5的倍數(shù)的個位不是5,就是0。
師僅僅依靠百數(shù)表中的這20個5的倍數(shù),我們就能得到這個結論了嗎?
生(齊)不能!
生我們還要舉出大于100的5的倍數(shù),看一下末尾數(shù)字是不是5或0。
師請同學們拿出計算器。大于100的第一個5的倍數(shù)是——(生:5×21)算算看等于多少?(生:105)個位是幾?(生:5)5×22呢?(生:110)個位是幾?(生:0)誰再來舉例。
生5×37。
生(齊)185,個位是5。
生5×498。
生(齊)2490,個位是0。
……
師同學們舉出了這么多5的倍數(shù),有沒有發(fā)現(xiàn)個位不是5或0的?
生(齊)沒有。
師看來,(邊說邊板書)“一個數(shù)如果是5的倍數(shù),那么它的個位上一定是5或0”這句話是——
生(齊)正確的。
(教師面帶微笑朝向學生,做遲疑狀。多數(shù)學生仍堅持原來的看法,少數(shù)學生略顯猶疑,個別學生陷入思考。)
生不一定。萬一舉出一個5的倍數(shù),個位不是5或0呢?
師敢于質疑,好樣的!是啊,“一個數(shù)如果是5的倍數(shù),那么它的個位上一定是5或0”這個結論,我們是通過舉例觀察得到的。當然,舉再多的例子,也不可能窮盡所有5的倍數(shù),所以,要說明這句話是正確的,我們還得從數(shù)的原理上想明白其中的道理。同學們,認真想一想:5的倍數(shù),它的個位上為什么不是5就是0,而不可能是其他數(shù)字呢?
(教室里出現(xiàn)暫時的靜默,過了一會兒,陸續(xù)有學生舉起了手。)
生第一個5的倍數(shù)是5,接著是10、15、20、25、30、35……從5開始,五個五個地數(shù),個位上只能是5、0、5、0、5、0、5……
師你是通過五個五個地數(shù)數(shù)來理解的,有道理!
生5的倍數(shù)都可以用5乘幾得到。一五得五,二五一十,三五一十五……五九四十五,五的乘法口訣每句的末尾不是5,就是0。
師你是用乘法口訣理解的。
……
(二)認識“一個數(shù)如果個位上是5或0,那么這個數(shù)一定是5的倍數(shù)”
師同學們已經知道,一個數(shù)如果是5的倍數(shù),那么它的個位上一定是5或0。如果一個數(shù)只知道個位上是5,其他數(shù)位不知道是幾,那么它一定是5的倍數(shù)嗎?(多媒體出示圖1,十位和百位由電腦隨機生成數(shù)字)請同學們用計算器算一算,看看它是不是5的倍數(shù)。
師(電腦隨機生成三位數(shù)145)是5的倍數(shù)嗎?(生:是)除以5等于多少?(生:29。電腦隨機生成三位數(shù)695)是5的倍數(shù)嗎?(生:是)除以5等于多少?(生:139。電腦隨機生成三位數(shù)875)是5的倍數(shù)嗎?(生:是)除以5等于多少?(生:175)
……
師會不會出現(xiàn)一個個位是5的三位數(shù),不是5的倍數(shù)呢?
生(齊)不會。
師這是為什么呢?
(教室里陷入沉默,學生一時不明白其中的道理。)
師(多媒體出示圖2,邊演示邊講解)我們以235為例。十位上的3表示3個十,1個十里有2個5,是5的倍數(shù),那么無論幾個十都是5的倍數(shù)。1個百里有10個十,20個5,是5的倍數(shù),那么無論幾個百也都是5的倍數(shù)。所以不管十位上是幾,百位上是幾,一定都是5的倍數(shù),不用考慮;同理,千位、萬位、十萬位……都不用考慮了。一個數(shù)是不是5的倍數(shù)只看個位就行了。235個位上是5,所以235是5的倍數(shù)。
生(恍然大悟)我明白了!如果去掉個位上的數(shù)的話,就是230,末尾是0,230可以看成23個十,一定是5的倍數(shù),所以只要看個位是不是5的倍數(shù)就行了。個位上5的倍數(shù)只有5或0,所以個位上是5或0的數(shù),一定是5的倍數(shù)。
生不管數(shù)有多少位,個位前面的數(shù)一定是5的倍數(shù),所以只要看個位。個位是5的倍數(shù),這個數(shù)就是5的倍數(shù);個位不是5的倍數(shù),這個數(shù)就不是5的倍數(shù)。
……
師大家通過討論,進一步明確了(同步板書)“一個數(shù)如果個位上是5或0,那么這個數(shù)一定是5的倍數(shù)”。
師(小結)同學們,通過剛才的學習,我們得到了兩個結論。(教師手指板書,學生齊讀)這兩條合在一起就是“5的倍數(shù)的特征”。
三、幾點思考
關于數(shù)學課堂教學,有人說:三流教師教知識,二流教師教方法,一流教師教思想。這句話告訴我們,數(shù)學教師要善于引導學生探尋數(shù)學知識背后的思想方法,“以思想方法的分析帶動具體數(shù)學知識內容的教學”鄭毓信.數(shù)學思維與小學數(shù)學[M].南京:江蘇教育出版社,2008:170。;要能讓學生在掌握知識的基礎上,體驗到數(shù)學思維帶來的挑戰(zhàn)和愉悅,感受到理性思辨的力量。換言之,教師帶領學生學習數(shù)學知識,不能“淺嘗輒止”,僅僅停留于知識的表象,而要“尋根究底”,追問知識背后的“為什么”,并注意思維的科學性和嚴謹性,讓學生的學習深入知識的堂奧。如此,學生獲得的數(shù)學知識才是鮮活的,可生長的,富有生命力的。
(一)數(shù)學課堂要培養(yǎng)學生的理性思維,讓研究“尋根究底”
理性思維是一種建立在證據和邏輯推理基礎上的思維方式,要求思考問題時“言之有理”“持之有故”。數(shù)學學科極其重要的育人價值就是訓練學生的理性思維,培養(yǎng)學生的理性精神,使學生不輕信、不盲從,學會“打破砂鍋問到底”。
上述教學,不停留于僅讓學生通過簡單的觀察就輕率地得出結論,而是引導學生進一步思考特征背后的原因,從數(shù)的本源上想明白其中的道理。比如,當學生通過觀察百數(shù)表,舉例驗證得出“一個數(shù)如果是5的倍數(shù),那么它的個位上一定是5或0”時,教師并沒有讓學生輕易接受這個結論,而是反問學生為什么是這樣的。實踐證明,根據以往的知識積累和學習經驗,學生完全可以在自己的認知水平上理解其中的道理。再如,學生認識“一個數(shù)如果個位上是5或0,那么這個數(shù)一定是5的倍數(shù)”時,教師通過小棒圖的直觀演示,從“位值制”的角度為學生揭示其中的奧秘。在直觀圖的啟發(fā)下,學生理解了判斷5的倍數(shù)的特征不能只看個位數(shù),而是要通盤考慮每一位上的數(shù);由于個位前面的每一位上的數(shù)都是5的倍數(shù),所以只要看個位上的數(shù)。這樣追根溯源地研究5的倍數(shù)的特征(2的倍數(shù)的特征同樣如此),學生對知識的理解就能做到融會貫通。
(二)數(shù)學課堂要培養(yǎng)學生的探究能力,讓學習“觸類旁通”
數(shù)學新課程改革特別重視培養(yǎng)學生的探究能力。學生能自主探究的絕不干預;自主探究有困難的,教師要充分發(fā)揮主導作用,搭建“腳手架”,幫助學生尋找方法,啟發(fā)學生理解數(shù)學知識的本質。
探究一個數(shù)的倍數(shù)的特征具有較強的趣味性和探索性。2、5的倍數(shù)的特征探究理應對學生后續(xù)研究3的倍數(shù)的特征具有一定的啟發(fā)作用。然而,現(xiàn)實情況常常是,學生學習了“2、5的倍數(shù)的特征”后,繼續(xù)學習“3的倍數(shù)的特征”時,往往還是觀察數(shù)的個位,思維陷入窠臼難以自拔。出現(xiàn)這種問題,主要原因在于教師帶領學生尋找2、5的倍數(shù)的特征時,停留于觀察個位上數(shù)字的表面特征,沒有深究“為什么判斷一個數(shù)是不是2、5的倍數(shù)只要看個位,而不需要看其他數(shù)位”,沒有通過尋找背后的真相探究出一種研究倍數(shù)特征的“通法”。上述“5的倍數(shù)的特征”教學,沒有停留在“淺學習”的層次,而是引導學生利用“位值制”原理對數(shù)進行重組(235=200+30+5),通過分析每一個數(shù)位上的數(shù),促進學生真正理解5的倍數(shù)特征的本質。經過如此深入的探討,學生對于2、5的倍數(shù)的特征“知其然”,更“知其所以然”。更為重要的是,這種研究方法能有效遷移到3的倍數(shù)特征的學習上,從而使得該方法有了“通法”的性質,以后學生再運用同類方法探究4(25)、8(125)、9等數(shù)的倍數(shù)的特征時,能做到“舉一反三”“觸類旁通”。蘇浙閩,章勤瓊.3的倍數(shù)特征真的不一樣嗎——兼談小學數(shù)學中加強聯(lián)系的通法教學[J].教學月刊·小學版(數(shù)學),2020(7/8):98。
(三)數(shù)學課堂要培養(yǎng)學生的科學思維,讓思考“邏輯自洽”
數(shù)學是講究邏輯的學科,數(shù)學課堂是訓練學生邏輯思維能力的主陣地。數(shù)學教學更應講求邏輯性,關注思維的科學性和嚴謹性。因此,根據形式邏輯的要求,數(shù)學課堂中的概念、判斷、推理等思維形式要符合形式邏輯的基本規(guī)律。
如前所述,教學“5的倍數(shù)的特征”時,教師需要讓學生明白5的倍數(shù)的特征包括兩方面的內容:(1)一個數(shù)如果是5的倍數(shù),那么它的個位上一定是5或0(其逆否命題同樣成立);(2)一個數(shù)如果個位上是5或0,那么這個數(shù)一定是5的倍數(shù)(其逆否命題同樣成立)。綜合這兩點,才可以判斷一個數(shù)是或不是5的倍數(shù)。比如,從思維的邏輯性上講,判斷4060是5的倍數(shù),根據是(2),因為4060的個位數(shù)字是0;判斷273不是5的倍數(shù),根據是(1),因為273的個位數(shù)字不是5或0。數(shù)學教師要能理清上述數(shù)學知識之間的邏輯關系,課堂教學才能做到條理清晰、層層推進、絲絲入扣。培養(yǎng)學生思維的科學性和嚴謹性,讓思考“邏輯自洽”是教學最基本的要求。
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