摘? ?要:選擇和使用小學數(shù)學開放題,需要先研讀教材,找尋知識的起點,以原型題為出發(fā)點,融入內容關涉的開放題,對課堂教學中呈現(xiàn)的知識點進行引申和拓展,有意識地拓展學生思維,幫助學生構建靈活多變的數(shù)學思維模式,提升數(shù)學課堂的深度和廣度。
關鍵詞:開放題;運算規(guī)律;數(shù)學課堂教學;兩位數(shù)乘法;
作者簡介:徐宏,高級教師,湖北省應城市實驗小學教育集團碾屋校區(qū)校長、黨支部書記,湖北省小學數(shù)學優(yōu)秀教師,孝感市骨干教師,孝感市首屆教育英才,應城市拔尖人才,應城市名師。(湖北? 應城? 432400)
中圖分類號:G623.5? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? 文章編號:1671-0568(2019)19-0021-03
教材是學生學習數(shù)學知識的直接來源,教師需要從教材上找到知識的起點,從原型題出發(fā),選擇合適的數(shù)學開放題,滿足不同層次學生的學習需求,讓學生得到不同程度的成長。教師實施常規(guī)教學時,如能合理地選擇、使用開放題,將有助于拓展學生的思維,幫助學生構建靈活多變的數(shù)學思維模式,提升數(shù)學思維的深度和廣度。
學習數(shù)學概念、數(shù)學公式,教師不僅要關注學生對基礎知識的理解和掌握,更要拓展學生的思維空間,關注學生思維的深度和廣度。將基礎知識的學習與開放題的使用結合起來,既能幫助學生學習理解基礎的數(shù)學知識結構體系,又能借助開放題的使用幫助學生深入理解數(shù)學概念、公式內涵,達到事半功倍的效果。
乘法及乘法運算中隱含的規(guī)律不易被學生發(fā)現(xiàn),也不易被學生理解?!叭私贪妗苯滩脑诰幣艜r有意識地給學生提供探究乘法運算規(guī)律的空間。如在三年級下冊第四單元結束后,教材59頁練習十三中有這樣一道練習題(如圖1)。要求學生在計算的基礎上觀察算式中的積與兩個因數(shù),在比較中發(fā)現(xiàn)規(guī)律:
教師要求學生說出自己發(fā)現(xiàn)了什么,主要是希望學生通過觀察和比較,結合兩位數(shù)乘兩位數(shù)的估算和筆算來發(fā)現(xiàn)規(guī)律,即觀察每一道乘法算式的兩個因數(shù)和積的變化規(guī)律,探究其中蘊含的數(shù)與積之間的內在聯(lián)系,初步發(fā)現(xiàn)這一類乘法算式中積的規(guī)律,獲得借助估算和筆算來發(fā)現(xiàn)探究數(shù)學規(guī)律的初步體驗。
一般來說,探索規(guī)律總是在已有知識經驗的基礎上來進行的,三年級學生已經掌握了兩位數(shù)乘兩位數(shù)的筆算方法,要探索兩位數(shù)乘兩位數(shù)的規(guī)律。教師一般從估算入手,讓學生體會到估算不僅是一種數(shù)學計算方式,還是一種有效解決問題的常用手段。例如:
30×30≈;31×29≈;32×28≈;33×27≈;
50×50≈;51×49≈;52×48≈;53×47≈;
學生估算出結果后,展開交流。
生:這里第一排的估算結果都是900,第二排的估算結果都是2500。
師:從估算過程中發(fā)現(xiàn)了什么?
生:這里雖然第一組算式中的數(shù)都不一樣,但是結果都相同。第二組也是這樣的。
師:為什么這里的估值都是一樣的呢?
生:我們發(fā)現(xiàn),這里第一行兩個因數(shù)估值都是30,所以估算的結果都是900。第二行兩個因數(shù)的估值都是50,所以估算的值都是2500。
很明顯,通過估算的方法只是確定了兩組算式的積的取值范圍,要探索積的變化規(guī)律還需要有進一步的探究。接下來,筆者讓學生借助筆算得出每道算式的準確結果:
30×30=900;31×29=899;32×28=896;33×27=891;
50×50=2500;51×49=2499;52×48=2496;53×47=2491;
筆者讓學生中觀察比較第一組算式,看看有什么相同點和不同點。
生:相同點是這一組數(shù)中兩個因數(shù)的和都是60。30+30=60;31+29=60;32+28=60;33+27=60。
生:不同點是每個算式的積都不一樣,而且是一個比一個小,也就是900>899>896>891。
師:兩個因數(shù)的和都是60,為什么積會減少呢?這中間有什么特殊的規(guī)律嗎?
生:好像是第一行的算式中的第一個因數(shù)每次增加1,第二個因數(shù)每次減少了1,所以積也會發(fā)生變化。
師:非常好,雖然第一個因數(shù)每次增加1,第二個因數(shù)每次減少了1,但是兩個因數(shù)的和還是60啊,積為什么會逐漸減少呢?
生:……
很顯然,學生根據(jù)已有知識經驗,能夠發(fā)現(xiàn)乘法運算中的直觀規(guī)律,如因數(shù)的變化能夠引起積的變化。但是涉及兩個因數(shù)的和不變,比如:一個因數(shù)減少,另一個因數(shù)增加,積為什么會有變化?這需要有更深的知識結構和生活體驗,但囿于學生認知能力的局限性,進一步的探究活動常常難以為繼。
《小學數(shù)學開放題舉一反三》中有“變幻的因數(shù)”這一章節(jié),能夠給學生提供一個全新的角度,恰到好處地詮釋了這個問題。筆者暫時放棄對教材問題中結論的揭示,轉而出示“變幻的因數(shù)”中的例題一:用2、3、4、5這四個數(shù)字組成一道兩位數(shù)乘兩位數(shù)的乘法算式(數(shù)字不可重復應用),請你寫出三道算式,比較它們乘積的大小;比一比,看看你能寫出幾道符合條件要求的算式,這些算式中誰的乘積最大,誰的乘積最???比較以上算式的因數(shù)和積,看看你能從中發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?這三個層次的活動,能豐富學生的認知過程,強化對問題的分析和理解。首先是估算,讓學生先用估算的方法寫出的每個算式的積:32×45≈1500;24×35≈600;43×52≈2000;53×24≈1000,然后讓學生對比觀察。
師:這里哪兩個數(shù)相乘的積最大,哪兩個數(shù)相乘的積最?。?/p>
生:這里的43×52≈2000最大,24×35≈600最小。
師:如果我們要使得兩個數(shù)相乘的積最大,你會怎樣選擇?
生:因數(shù)十位上的數(shù)必須選擇最大的那兩個數(shù)。
師:如果我們要使得兩個數(shù)相乘的積最小,你會怎樣選擇?
生:因數(shù)十位上的數(shù)必須選擇最小的那兩個數(shù)。
師:那我們來選一下,兩個數(shù)相乘的積最大,你會選哪一個?
生1:43×52。
生2:我認為是42×53。
師:這兩個算式的積是一樣的嗎?究竟誰大一些?
依據(jù)以往的知識經驗,學生知道因數(shù)最高位的大小影響積的大小這一運算基本規(guī)律,但要找出兩組數(shù)中積最大的那一組數(shù),只能通過筆算比較。
師:為什么43×52的積大于42×53的積?請同學們對照筆算乘法算式,互相交流,看看你有什么發(fā)現(xiàn)?
生:我發(fā)現(xiàn)第一個算式的十位上的5乘43得215個十,也就是2150,第二個算式的十位上的5乘42得210個十,也就是2100,第一個算式的積多一些。
師:還有什么發(fā)現(xiàn)?
生:我發(fā)現(xiàn)第一個算式43個位上的3乘52十位上的5得150,個位上的2乘43十位上的4得80;第二個算式42個位上的2乘53十位上的5得100,53個位上的3乘42十位上的4得120,兩者之間相差了10。所以,43×52的積大于42×53的積。
這樣學生自然而然地發(fā)現(xiàn):兩個數(shù)相乘,十位上的大數(shù)與個位上較大的數(shù)相乘,得到的積要大一些。
有了這樣的基礎,兩個數(shù)相乘積最小的那一組就比較順利了,學生發(fā)現(xiàn):要得到最小的積,因數(shù)十位上的數(shù)必須選擇最小的那兩個數(shù)。根據(jù)這個條件可以選擇:34×25,35×24。學生獨立完成筆算過程:34×25=850,35×24=840。交流總結得出結論:這里34個位上的4乘25十位上的2得80,25個位上的5乘34十位上的3得150;35個位上的5乘24十位上的2得100,24個位上的4乘35十位上的3得120,兩者之間相差了10。因此,34×25>35×24。
將開放題適時融入常態(tài)課堂,不僅能增加學生計算練習的密度,也讓估算和筆算過程成為展示數(shù)學現(xiàn)象、探究運算規(guī)律的有效手段,既增強了探究活動的真實性,又提高了學生參加探究活動的積極性,大大提升了探究的價值。學生在計算中不僅掌握了基礎算法,獲得探究活動的真實體驗,還完成了對數(shù)學規(guī)律的歸納和總結,加深了對數(shù)的運算規(guī)律的深層次的認識與理解。這樣的開放性研究對學生數(shù)學學習方式的拓展和多元思維的發(fā)展大有裨益。
有了上述經歷,可以繼續(xù)研討教材59頁練習十三中的練習題,第一組算式:30×30=900,31×29=899,32×28=896,33×27=891。我們先來比較各個算式中十位上的數(shù)與十位上的數(shù)相乘的積,四道算式中的十位數(shù)相乘的積分別是900、600、600、600。除了30×30外,再來看看每個算式中個位上較大數(shù)乘十位上較大數(shù)的積,算出的結果依次是:30×9=270,30×8=240,30×7=210。兩項積加起來分別是900、870、840、810。很明顯,積在逐步減少。對比兩項乘積可以發(fā)現(xiàn),第一道算式30乘30,十位上的兩個數(shù)最大,因此乘積的百位數(shù)最大。后三道題由于個位上的數(shù)與十位上的數(shù)相乘時,只有用最大的數(shù)乘十位上的3得到的積才是最大的數(shù),最后加起來的積也比較大。第一組的規(guī)律找到了,第二組算式的規(guī)律也就迎刃而解了。
接著,我們繼續(xù)借力開放題進行思維拓展:把2、4、6、8四個數(shù)分別填入方框中,寫成乘法算式,結果接近1000,你知道這樣的算式有哪些?(數(shù)字不允許重復使用)
□□□×□=
讓學生自由填寫算式,用自己認為可行的方法計算對比,找到自己認為合適的答案。然后集中交流。
師:你們找到哪些算式?
生1:我們組找到這些算式:248×6= ;284×6= ;286×4= ;268×4= ;486×2= ;428×6= ;284×6= ;468×2= 。
師:這些算式中哪些算式的積接近1000?
生2:接近1000的算式有:248×6≈1000;68×4≈1000;486×2≈1000;468×2≈1000;
師:究竟哪些算式的結果最接近1000呢?可以采用什么辦法來解決問題?
生:筆算。
學生的筆算結果為:248×6=1488;2268×4=1072;486×2=972;468×2=936。
師:你們認為哪個算式的結果最接近1000呢?
生:486×2=972最接近1000。
師:為什么486×2最接近1000呢?
生:因為這里的486最接近500,500乘2得1000。
學生邊計算、邊分析、邊推理,將估算與精確計算有機地融入問題的解決過程中,不僅提升了學生對于估算以及筆算應用價值的認識,同時也有效地幫助學生建構解決計算問題的一般性策略:估算→初步排除,精確計算→精準定位,結果對比→解決問題。學生從開放題的問題解決過程中獲得了常規(guī)教學中未曾體嘗過的獨特體驗,完成了對數(shù)本身內涵的初步認識,擁有了具有極高數(shù)學思維價值的活動經驗。
總之,開放題的選擇和使用要結合教材內容的編排來綜合考慮。尤其對于小學數(shù)學學科來說,數(shù)學活動應該是一項邏輯性很強的思維活動,教師的教學活動不僅能引導學生學習數(shù)學知識,還能給學生提供全方位的數(shù)學思維活動空間,引導和幫助學生多角度思考問題,提高全方位解決問題的能力,培養(yǎng)發(fā)散性思維,形成開放性與創(chuàng)新性思維。從這個角度來說,將開放題融入常態(tài)課堂教學,遴選具有生活氣息的開放題,能夠極大地提升學生的數(shù)學學習積極性,不斷開闊學生的數(shù)學視野,促使學生自主建構知識結構,提高學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
[1] 楊傳岡,等.小學數(shù)學開放題舉一反三[M].南京:南京大學出版社,2014.
[2] 楊傳岡.小學數(shù)學開放題教學行思[J].教育探索,2015,(11):31-35.
責任編輯? ?秦俊嫄