摘 要:小學數(shù)學中的“圖形變化規(guī)律”“數(shù)列變化規(guī)律”和“操作活動變化規(guī)律”都是活動性、探索性比較強的“探索規(guī)律”內(nèi)容,教師要在“數(shù)”“式”“形”的規(guī)律探索教學中,培養(yǎng)學生的思維能力。
關(guān)鍵詞:探索規(guī)律;數(shù)學教學;思維能力
一切規(guī)律的探索,歸根結(jié)底是方法的探索。探索規(guī)律是一個發(fā)現(xiàn)關(guān)系、發(fā)展思維的過程,有利于學生夯實基礎,開拓創(chuàng)新,更能夠體現(xiàn)數(shù)學思考過程,凸顯過程與方法。同時,也能夠讓學生在自主探索與思考中感受到學習的快樂,形成積極的學習情感與態(tài)度。小學數(shù)學中的“圖形變化規(guī)律”“數(shù)列變化規(guī)律”和“操作活動變化規(guī)律”都是活動性、探索性比較強的探索規(guī)律內(nèi)容,教師要充分激活學生已有的知識經(jīng)驗,引導學生從不同角度探索規(guī)律,總結(jié)方法,讓學生在探索規(guī)律的過程中培養(yǎng)思維能力。
一、在“數(shù)”的規(guī)律探索中培養(yǎng)學生的思維能力
小學低年段的規(guī)律探索內(nèi)容大部分以“數(shù)”的規(guī)律探索為主。在探索數(shù)的規(guī)律時,我們首先應從題目所提供的數(shù)字入手,尋找不變的量;然后將所給的每個“數(shù)”化成有規(guī)律的式子,尋找變化的量;接著研究變化的量如何變化,歸納出規(guī)律,得出一般性的結(jié)論;最后,對于獲得的結(jié)論,進行驗算或證明它的正確性。通過探索“數(shù)”的規(guī)律,發(fā)展學生的合情推理能力。例如按規(guī)律填空:
(1)6、9、12、15、( )。
(2)12、5、14、5、16、5、18、5、( )、( )。
(3)5、21、10、19、15、17、( )、( )。
在解題時首先引導學生細心觀察,采用或挨著找,或隔著找,或連著找的方法,我們不難發(fā)現(xiàn)(1)式的規(guī)律是后一個數(shù)等于前一個數(shù)加3;(2)式的規(guī)律是兩數(shù)之間有一個固定數(shù)是5,而這兩個相隔的數(shù)是越來越大的連續(xù)偶數(shù);(3)式的規(guī)律是第一個相隔數(shù)是5的倍數(shù),第二個相隔數(shù)是越來越小的連續(xù)奇數(shù),從而得出(1)式的括號里應填18,(2)式的括號里應填20、5,(3)式的括號里應填20、15。當然不要忘了對所得出的規(guī)律的正確性進行驗算。
二、在“式”的規(guī)律探索中培養(yǎng)學生的思維能力
小學中年段的規(guī)律探索內(nèi)容大部分以“式”的規(guī)律探索為主,并安排為獨立的學習內(nèi)容。在探索“式”的規(guī)律時,教師首先引導學生觀察有規(guī)律的代數(shù)式或等式;然后引導學生在這些有規(guī)律的式子中,尋找不變的量和變化的量,并研究變化的量如何變化,在實驗、猜測的過程中找出規(guī)律,同時加以證明,并用字母表示。讓學生經(jīng)歷觀察、實驗、猜想、證明等數(shù)學活動過程,培養(yǎng)學生的初步演繹推理能力。
例如,人教版四年級下冊運算定律單元中的加法運算定律教學,原題是:李叔叔準備騎車旅行一個星期,今天上午騎了40km,下午騎了56km。李叔叔今天一共騎了多少千米?有的學生列式40+56=96,有的學生列式56+40=96,學生通過觀察得出40+56=56+40。然后讓學生再舉出幾個這樣的例子,并進行大膽猜測:兩個數(shù)相加,交換加數(shù)的位置,和不變。這個發(fā)現(xiàn)是否正確,需要我們?nèi)ヲ炞C。接下來便要求學生舉例驗證:給大家30秒時間,你能寫出幾個就寫幾個,并把你舉的例子和大家分享一下。同時啟發(fā)思考:從我們舉的例子來看,是否有交換兩個加數(shù)的位置后,和會發(fā)生變化的? 找不到反例,證明大家的猜想是正確的。最后,引導學生用自己喜歡的圖形、符號、字母等代表兩個加數(shù),把加法交換律既簡單又清楚地表示出來。
三、在“形”的規(guī)律探索中培養(yǎng)學生的思維能力
小學高年段的規(guī)律探索內(nèi)容大部分以“形”的規(guī)律探索為主。主要類型有:形狀一樣但顏色不同的多個幾何圖形的圖案問題,圖形的折疊、旋轉(zhuǎn)問題,同一種圖形大小不一的排列問題,同一種圖形的數(shù)量變化問題及數(shù)字與幾何圖形的有機結(jié)合排列等問題。此類規(guī)律通常以確定探索物體的個數(shù)和確定圖形數(shù)量為主要內(nèi)容出現(xiàn)的。
例如:用火柴棒按下面的方式搭圖形,填寫下表并回答問題:
①第n個圖形的大三角形周長的火柴棒是幾根?
②第n個圖形的小三角形個數(shù)有幾個?第200個圖形的小三角形個數(shù)有幾個?
圖形編號 ① ② ③ ④
大三角形周長的火柴棒根數(shù) 3 6
小三角形個數(shù) 1
探索物體的個數(shù)時,可首先求出各圖中物體的個數(shù),然后將其與相應的圖序數(shù)做對比,看兩者有何關(guān)系,可得規(guī)律;或者求出各圖中物體的個數(shù)后,問題的研究就由形轉(zhuǎn)化成了數(shù),只要研究數(shù)字規(guī)律即可得到圖形規(guī)律??芍冖賳柕囊?guī)律是:大三角形周長的火柴棒根數(shù)=圖序數(shù)×3,所以第n個圖形的大三角形周長的火柴棒是3n根;第②問的規(guī)律是:小三角形個數(shù)=圖序數(shù)的平方,所以第n個圖形的小三角形個數(shù)有n2個,第200個圖形的小三角形個數(shù)有2200個。
總之,探索規(guī)律的學習應根據(jù)學生的年齡特征和數(shù)學知識發(fā)展的邏輯順序,從一年級開始,由淺入深、循序漸進地進行安排,使學生在探索規(guī)律的過程中逐步提升思維,培養(yǎng)學生解決問題的探索性和靈活性。
作者簡介:李鵬輝(1971— ),中小學一級教師,福建省農(nóng)村骨干教師,龍巖市骨干教師,長汀縣名師。