夏艷
[摘要]在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上實(shí)施變式教學(xué)法,有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、創(chuàng)新思維、逆向思維等數(shù)學(xué)思維,也有利于培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極探究的良好學(xué)習(xí)態(tài)度,讓數(shù)學(xué)課堂充滿了思維火花的碰撞與探究創(chuàng)新的快樂,是打造小學(xué)數(shù)學(xué)高效課堂的催化劑。
[關(guān)鍵詞]小學(xué)數(shù)學(xué);變式教學(xué);高效課堂
[中圖分類號(hào)]G623.5
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
[文章編號(hào)]1007-9068(2020)32-0046-02
變式教學(xué)是指改變知識(shí)已有的范式(如思維模式、知識(shí)結(jié)構(gòu)、解決策略等),也就是保持知識(shí)本質(zhì)特征不變,改變思維角度或問題情境,使知識(shí)的非本質(zhì)屬性不斷遷移變化的教學(xué)方式。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上實(shí)施變式教學(xué)法,有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、創(chuàng)新思維、逆向思維等數(shù)學(xué)思維,也有利于培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極探究的良好學(xué)習(xí)態(tài)度。
一、變式教學(xué)的種類與方式
小學(xué)數(shù)學(xué)變式教學(xué)主要分為概念性變式、過程性變式和訓(xùn)練性變式三種,適用于概念教學(xué)與模型建構(gòu)、思維訓(xùn)練與技能培養(yǎng)等方面,其主要的改變方式是變思路、變策略、變技巧。
(一)概念性變式
如果學(xué)生對數(shù)學(xué)概念理解不正確、不透徹,在后續(xù)的實(shí)踐運(yùn)用過程中就會(huì)錯(cuò)誤頻出。運(yùn)用概念變式教學(xué),可以讓學(xué)生通過建立表象、辨析判斷等方法認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)屬性。
(二)過程性變式
過程性變式,是指改變學(xué)生建構(gòu)知識(shí)的過程與方法,如概念生成的變式和規(guī)律探究過程的變式等。
(三)訓(xùn)練性變式
訓(xùn)練性變式主要指思維訓(xùn)練與技能培養(yǎng)的變式,如一題多變、一題多解等。訓(xùn)練性變式是培養(yǎng)與發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)思維,提高學(xué)生數(shù)學(xué)技能的重要途徑與方法。
二、變式教學(xué)的實(shí)施途徑與策略
(一)概念性變式的策略
在進(jìn)行概念教學(xué)時(shí),可以把概念的“非本質(zhì)屬性變式”與“本質(zhì)屬性變式”結(jié)合起來使用。
例如,多數(shù)教師在教學(xué)“梯形的認(rèn)識(shí)”時(shí)都是遵循教材上的教學(xué)思路,即展示幾個(gè)圖形,包括平行四邊形、梯形、不規(guī)則四邊形等讓學(xué)生分辨。這種方法有一個(gè)弊端,就是容易造成學(xué)生把“腰相等、上底短、下底長”等非本質(zhì)屬性當(dāng)作梯形的本質(zhì)屬性,形成錯(cuò)誤的梯形概念。于是,我改變了教學(xué)策略,變“教師演示”為“學(xué)生操作”,如圖1-1、圖1-2所示。
首先讓學(xué)生把平行四邊形沿直線剪成任意的兩個(gè)四邊形(如圖1-1),再讓學(xué)生用透明的長方形覆蓋三角形得出四邊形(如圖1-2),最后讓學(xué)生觀察、比較兩次操作后得到的四邊形有什么共同特征。學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)這幾個(gè)四邊形都是“只有一組對邊平行”,這正是梯形的本質(zhì)特征。
上面的概念教學(xué)是把“非本質(zhì)屬性變式”與“本質(zhì)屬性變式”相結(jié)合,也就是先從圖形的變化入手,感知梯形的表象(是四邊形),再從圖形辨析入手,感知梯形的本質(zhì)特質(zhì)(只有一組對邊平行),最后總結(jié)梯形的概念就水到渠成。由于學(xué)生對梯形概念的建構(gòu)是在動(dòng)態(tài)生成中自主完成的,所以印象特別深,記憶特別牢。
(二)過程性變式的策略
課程改革背景下的數(shù)學(xué)教學(xué),需要改變傳統(tǒng)的知識(shí)建構(gòu)的過程與策略,通常會(huì)將“意義建構(gòu)”的變式與“規(guī)律探究”的變式相結(jié)合。
例如,教學(xué)“梯形的面積”時(shí),通常都是教師引導(dǎo)學(xué)生通過剪、拼的方式推導(dǎo)出梯形的面積公式。我在教學(xué)時(shí)改變了策略,推出“自助餐”學(xué)習(xí)任務(wù),把探究的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生,探究的方法也由他們自己選擇:
(1)你想把梯形轉(zhuǎn)化成哪種圖形?
(2)你打算怎樣轉(zhuǎn)化?是剪拼法,還是割補(bǔ)法?
(3)轉(zhuǎn)化后的圖形面積怎樣計(jì)算?
(4)你能說出梯形面積的計(jì)算公式嗎?
問題一出,學(xué)生馬上行動(dòng)起來,他們又是剪、又是拼、又是補(bǔ),個(gè)個(gè)忙得熱火朝天。反饋交流時(shí),我發(fā)現(xiàn)學(xué)生轉(zhuǎn)化的方法歸納起來主要有三種。
A.組拼法
把兩個(gè)形狀完全相同的梯形拼成平行四邊形或長方形(如圖2)。
B.分割法
把梯形拆分成“三角形+平行四邊形”或者“三角形+三角形”(如圖3)。
C.添補(bǔ)法
在梯形一側(cè)添加一個(gè)三角形變成平行四邊形(如圖4-1),或在左右兩側(cè)各添一個(gè)三角形,變成長方形(如圖4-2)。
接下來,我讓學(xué)生運(yùn)用已學(xué)過的長方形、平行四邊形和三角形的面積公式,分別計(jì)算上面轉(zhuǎn)化后的圖形的面積,再計(jì)算出梯形的面積。最后殊途同歸,得到梯形面積的計(jì)算公式:(上底+下底)×高÷2。
這樣,通過“意義建構(gòu)”的變式(把新知與舊知主動(dòng)關(guān)聯(lián)、鏈接)和“規(guī)律探究”的變式(任務(wù)驅(qū)動(dòng)+自主推導(dǎo)+自主歸納),讓學(xué)生自主完成對梯形面積公式的模型建構(gòu),既培養(yǎng)了學(xué)生的思維創(chuàng)新能力,又提高了學(xué)生自主探究與解決實(shí)際問題的能力。
(三)訓(xùn)練性變式的策略
把變式理念融入課堂練習(xí)的設(shè)計(jì)與訓(xùn)練,是引導(dǎo)學(xué)生探究數(shù)學(xué)規(guī)律、深化概念認(rèn)知的制勝法寶。
1.一題多變
一題多變是數(shù)學(xué)變式訓(xùn)練最常用的方式,如變換問題的條件、一題多問、條件與問題互換等。
例如,在教學(xué)“商不變的性質(zhì)”時(shí),為了幫助學(xué)生充分認(rèn)識(shí)這一運(yùn)算定理,我分三個(gè)層次進(jìn)行條件變式。
第一層次:出示原題并求商。
(1) 60÷30=2
(2)100÷20=5
第二層次:改變原題的條件后求商。
(1)(60◇2)÷(30◇2)=()
(60÷3)÷(30÷3)=()
(2)(100◇3)÷(20◇3)=()
(100÷4)÷(20÷4)=()
第三層次:商不變,在括號(hào)里填上適當(dāng)?shù)臄?shù)字。
(1)()÷()=2
()÷()=2
(2)()÷()=5
()÷()=5
上面的變式練習(xí)一環(huán)扣一環(huán),由易到難、層層推進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生一步步通過計(jì)算、觀察、比較、分析,最終自主總結(jié)出商不變的性質(zhì):被除數(shù)和除數(shù)同時(shí)乘或除以相同的數(shù)(0除外),商不變。
又如,教師可以根據(jù)相同的條件引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一題多問,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí),而且可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維與創(chuàng)新思維。
學(xué)生提出的問題有三類:
A.只限于已知數(shù)據(jù)
排球、籃球和足球一共有多少個(gè)?
B.把已知數(shù)據(jù)與未知數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
羽毛球個(gè)數(shù)是排球的4倍,羽毛球有多少個(gè)?
C.通過已知和未知數(shù)據(jù)求總數(shù)
羽毛球個(gè)數(shù)是排球的4倍,一共有多少個(gè)球?
上面三類問題代表了學(xué)生的三種思維層次。提出A類問題的學(xué)生,其思維還停留在淺表層;提出B類問題的學(xué)生,其思維已經(jīng)跨出了一步;提出C類問題的學(xué)生能夠通過已知數(shù)據(jù)先求未知數(shù)據(jù),再求總量,無論思維的深度與廣度都很強(qiáng)。經(jīng)常進(jìn)行一題多問的變式訓(xùn)練,可以讓思維層次高的學(xué)生獲得更多鼓勵(lì)和成就感,而思維層次淺的學(xué)生則能夠深受同學(xué)的啟發(fā),激發(fā)他們奮起直追的斗志。這樣,全班學(xué)生都能在練習(xí)中得到有效的思維鍛煉與發(fā)展。
2.變向思維
為了讓學(xué)生明確算理或數(shù)量關(guān)系,可以運(yùn)用反例引導(dǎo)學(xué)生逆向思考,找出差錯(cuò)并糾正。
例如:一批零件,甲單獨(dú)做1/3小時(shí)完成,乙單獨(dú)做1/2小時(shí)完成,如果甲、乙兩人合做,要用幾小時(shí)完成?
有些學(xué)生列出算式:1/3+1/2。這是錯(cuò)的,問題出在哪里呢?我引導(dǎo)學(xué)生從問題出發(fā)去逆向思考:這道題求什么?(求甲、乙合做的工作時(shí)間)要求合做的工作時(shí)間需要知道什么條件?(工作總量和甲、乙的工作效率)這些條件是已知條件嗎?如果不是該怎樣求?學(xué)生迅速找出工作總量“1”,再用“1÷1/3=3”“1÷1/2=2”求出甲和乙的工作效率,最后用“1÷(3+2)=1/5”求出甲、乙合做所需的時(shí)間。
這樣的變向思維訓(xùn)練,不僅鍛煉了學(xué)生的逆向思考與分析推理能力,而且充分激發(fā)了學(xué)生的思維能動(dòng)性,提高了學(xué)生解決實(shí)際問題的技能與技巧。
3.一題多解
一題多解一般是保持條件和問題不變,讓學(xué)生從不同的角度尋找解題思路,然后從中選出一種最簡便、最科學(xué)的解題策略。
例如:827+15+85=827+(15+85)=827+100=927
這道題運(yùn)用了加法交換律,改變了原來的運(yùn)算順序,先算15+85=100,再算827+100=927,這樣學(xué)生用口算就可以得出結(jié)果,非常簡便。
變式教學(xué)理念不僅可以讓抽象的數(shù)學(xué)概念變得具體可感,還能幫助學(xué)生揭示各種數(shù)學(xué)現(xiàn)象與數(shù)學(xué)規(guī)律,更能讓學(xué)生在一系列的動(dòng)態(tài)生成中克服思維定式,拓寬思維空間、提升解題技能技巧。教師在教學(xué)過程中要不斷挖掘和創(chuàng)新變式教學(xué)策略,讓變式教學(xué)真正成為培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)、打造高效數(shù)學(xué)課堂的催化劑。
(責(zé)編 吳美玲)