陳志鳳
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出:“數(shù)學(xué)課程內(nèi)容不僅包括數(shù)學(xué)的結(jié)果,也包括數(shù)學(xué)結(jié)果的形成過程和蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法。”在義務(wù)教育階段應(yīng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容逐步滲透抽象、分類、轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合、演繹、歸納、模型等基本數(shù)學(xué)思想。由此可見,使學(xué)生獲得數(shù)學(xué)的基本思想是數(shù)學(xué)課程的重要目標(biāo)。這一目標(biāo)的達(dá)成主要依賴于教師在平時(shí)教學(xué)中有意滲透,數(shù)學(xué)計(jì)算規(guī)律教學(xué)是其中重要的載體。下面僅以蘇教版六年級(jí)下冊(cè)《探究計(jì)算的規(guī)律》一課試述。
一、巧妙設(shè)疑,激發(fā)學(xué)生探究規(guī)律的需求,滲透轉(zhuǎn)化思想
數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)問題與數(shù)學(xué)問題之間從來就不是彼此孤立的,而是相互聯(lián)系的。轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想是指將一個(gè)目前還無法解決的數(shù)學(xué)問題變成另一個(gè)已經(jīng)解決的、或者比較容易解決的問題,從而使問題得以解決的一種數(shù)學(xué)思想。這種數(shù)學(xué)思想將極大地促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維品質(zhì)的發(fā)展,提升其解決問題的能力。它是一種常見的、貫穿于學(xué)生的學(xué)習(xí)始終的數(shù)學(xué)思想。一種數(shù)學(xué)思想的形成需要經(jīng)歷一個(gè)從模糊到清晰,從理解到應(yīng)用的長(zhǎng)期發(fā)展過程。
對(duì)學(xué)生而言,在學(xué)習(xí)新知的過程中自覺應(yīng)用轉(zhuǎn)化方法,不僅有利于提高分析和解決問題的能力,而且有利于他們更好地感受數(shù)學(xué)知識(shí)之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。
片斷一:
出示:找規(guī)律填數(shù)。
, ,,( )
, , ,( )……
小結(jié)規(guī)律:后一個(gè)分?jǐn)?shù)是前一個(gè)分?jǐn)?shù)的
繼續(xù)出示: + + + + ……+
師:我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了異分母分?jǐn)?shù)加減法的計(jì)算方法,這道題同學(xué)們會(huì)算嗎?
生:會(huì)。
師:同學(xué)們?cè)囍阋凰恪?/p>
生1:從左到右依次相加。
生2:先通分,再計(jì)算。
師:同學(xué)們用通分的方法來解決這道題,但計(jì)算過程有些復(fù)雜,對(duì)于具有這一類特征的加法算式,是否有更簡(jiǎn)便的計(jì)算方法呢?我們有必要尋找新的解決問題的方法。我們可以從平均分的份數(shù)最少的 開始研究,找到了規(guī)律,就能更快更好地解決這一類題。
在本節(jié)課學(xué)習(xí)之前,學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷過五年級(jí)下冊(cè)第八單元分?jǐn)?shù)的加法和減法中“數(shù)形結(jié)合”思想,并在思考題中接觸了后一個(gè)分?jǐn)?shù)是前一個(gè)分?jǐn)?shù)的二分之一的計(jì)算方法,有滲透但不成體系,能理解數(shù)形結(jié)合但不全會(huì)用,對(duì)規(guī)律中的特征不清晰。在上述教學(xué)過程中,老師及時(shí)、有效的點(diǎn)撥實(shí)際上向?qū)W生滲透了“轉(zhuǎn)化”的數(shù)學(xué)思想,引導(dǎo)學(xué)生化難為易,化繁為簡(jiǎn),激發(fā)學(xué)生探究規(guī)律的需求。
二、有效引導(dǎo),經(jīng)歷探究規(guī)律的過程,滲透“數(shù)形結(jié)合”思想
“數(shù)”與“形”是數(shù)學(xué)中最基本的兩個(gè)概念。數(shù)學(xué)家華羅庚先生說過“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微”,這就是數(shù)形結(jié)合思想。數(shù)形結(jié)合思想就是通過數(shù)與形的相互對(duì)應(yīng)、相互轉(zhuǎn)化來解決數(shù)學(xué)問題的一種思想方法。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想方法,能將抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀的圖像結(jié)合起來,把復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化,抽象的問題形象化,從而較好地突破教學(xué)難點(diǎn),促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。
片斷二:
師:我們先來研究 開頭的加法算式的規(guī)律。
出示: + +
師:這道題除了用通分的方法來解決,我們可以嘗試用畫圖表示加法算式,用一個(gè)正方形表示單位“1”,同學(xué)們?cè)囍谡叫沃挟嬕划嫛?/p>
生:
師:對(duì)照?qǐng)D說一說 + + 的結(jié)果可以怎樣表示。
生:和=1-
出示: + + +
師:像上一道題那樣,先畫正方形圖表示算式,再觀察算式的結(jié)果可以怎樣表示。
生:和=1-
師:我們找到了這一類加數(shù)是三項(xiàng)、四項(xiàng)的加法算式結(jié)果的規(guī)律,如果加數(shù)是無限項(xiàng),結(jié)果怎樣表示?
生:和=1-最后一個(gè)加數(shù)
師:同學(xué)們很了不起,通過畫正方形圖表示出了開頭的這一類加法算式的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了其中的規(guī)律,那么開頭的這一類加法算式結(jié)果又有什么規(guī)律呢?你也能通過畫正方形圖來表示這類加法算式的結(jié)果嗎?
本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)之一是讓學(xué)生經(jīng)歷有序的探究過程,體驗(yàn)數(shù)學(xué)規(guī)律的形成過程,感悟探究數(shù)學(xué)規(guī)律的一般方法。老師在呈現(xiàn)問題時(shí)也很有序,先研究加數(shù)是三項(xiàng),再研究四項(xiàng),在此基礎(chǔ)上拓展到無限項(xiàng),符合學(xué)生的認(rèn)知邏輯。這個(gè)過程能讓學(xué)生初步體會(huì)到用直觀的“形”表示抽象的“式”二者的和諧統(tǒng)一,從而使問題得以巧妙的解決。
三、自主探究、驗(yàn)證規(guī)律,經(jīng)歷不完全歸納法,發(fā)展推理能力
作為《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》提出的10個(gè)核心概念之一,推理是數(shù)學(xué)的基本思維方式。教師在課堂中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷合情推理和演繹推理的過程,在推理的過程中形成能力。計(jì)算規(guī)律的得出是一個(gè)不完全歸納推理的過程,學(xué)生需要用合情推理來提出猜想,初步發(fā)現(xiàn)結(jié)論;再用演繹推理來驗(yàn)證猜想,證明結(jié)論,讓得出的結(jié)論更具科學(xué)性。
片斷三:
師:我們已經(jīng)初步發(fā)現(xiàn)了 、 開頭的這一類加法算式結(jié)果的規(guī)律,但僅這兩個(gè)例子的發(fā)現(xiàn)還不能作為一般規(guī)律,這僅僅是我們的猜想,這個(gè)發(fā)現(xiàn)是否具有普遍性?還需要舉例驗(yàn)證。
生:畫正方形圖研究 、 、 、 開頭的這一類加法算式結(jié)果的規(guī)律。
師:這四道題的加法算式都只給出了一個(gè)加數(shù),你能將每道加法算式再寫出幾個(gè)加數(shù)嗎?每一道題中的加數(shù)要符合什么特征呢?
生:后一個(gè)分?jǐn)?shù)是前一個(gè)分?jǐn)?shù)的
為了便于提煉規(guī)律,老師建議同學(xué)們研究 、 、 、開頭的算式是否也具有這樣的規(guī)律。課中老師給出充足的時(shí)間讓學(xué)生用“數(shù)形結(jié)合”思想在正方形圖中表征出每道加法算式的和,經(jīng)歷不完全歸納法,得出這類特征的加法算式的和的一般規(guī)律:和=首項(xiàng)×2-末項(xiàng)。到此,學(xué)生經(jīng)歷了由個(gè)例提出猜想——舉例驗(yàn)證——?dú)w納得出結(jié)論的完整推理過程,得出的規(guī)律具有一般性、普遍性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的成就感。
傳統(tǒng)的教學(xué)中,數(shù)學(xué)結(jié)論、數(shù)學(xué)規(guī)律常常是由老師給出的,學(xué)生很少經(jīng)歷“猜想——證明”的問題探索過程,只是死板的記住規(guī)律但不能靈活地運(yùn)用規(guī)律解決問題,而在這節(jié)《探究計(jì)算的規(guī)律》一課中,老師很好地將“數(shù)形結(jié)合”思想、“轉(zhuǎn)化”思想滲透于計(jì)算規(guī)律的探究、形成和應(yīng)用的過程中,讓學(xué)生主動(dòng)參與數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)生、形成和發(fā)展的過程,并在數(shù)學(xué)思維活動(dòng)中不斷完成活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累,為今后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這樣的數(shù)學(xué)課堂真正著眼學(xué)生長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,凸顯數(shù)學(xué)學(xué)科的育人價(jià)值!
【作者單位:淮陰師范學(xué)院第一附屬小學(xué) 江蘇】