周明新
[摘 ?要] 數(shù)學實踐活動課程是一門綜合性的課程,它對學生的動手實踐能力、觀察思考能力、抽象歸納能力等都有著巨大的促進作用。因此,在小學數(shù)學教學中教師就得善于營造學生樂于活動的氛圍,科學地引導學生經(jīng)歷從新奇、疑惑,猜想、驗證,再到抽象、概括的探究過程,促使他們能夠發(fā)現(xiàn)問題,并提出有價值的問題,讓數(shù)學思考愈加犀利,使數(shù)學素養(yǎng)穩(wěn)步發(fā)展。
[關(guān)鍵詞] 規(guī)律;思考;變化;聯(lián)想;疑問;探索
蘇教版小學數(shù)學教材中的“探索規(guī)律”是一項非常重要的數(shù)學實踐活動,它與其他版本教材中“社會廣角”等的編寫有異曲同工之處,都是要指導學生投入適合的學習探索活動之中,在數(shù)與形的變化中發(fā)現(xiàn)共性特點,探尋內(nèi)在的特征與聯(lián)系,從而實現(xiàn)問題的突破及知識的科學建構(gòu)。因此,在小學數(shù)學教學中我們就應(yīng)重視對學生探索規(guī)律的教學,一方面著力營造和諧氛圍,促使學生能夠投入學習活動之中;另一方面要創(chuàng)設(shè)符合學情等要素的學習活動,讓學生在活動中學會關(guān)注數(shù)量信息與變化情況、學會觀察、學會提出疑問,并在合作學習中找到規(guī)律,最終達成培養(yǎng)學生數(shù)學核心素養(yǎng)的根本目的。
一、在變化中引發(fā)聯(lián)想
小學生對數(shù)學學習缺乏聯(lián)想,他們往往會把每一個習題都看作新鮮的題目,使得學習呈現(xiàn)片段化的狀態(tài),以致認知的整體建構(gòu)不順暢,這樣也就造成了他們在學習中產(chǎn)生諸多困惑,數(shù)學成績難以提升。在實際教學中教師該如何應(yīng)對小學生的這一特點呢?筆者認為,教師應(yīng)提供學習變化訓練,讓學生感受到學習的變化,同時也幫助他們提煉變化中的不同與相同,促使對數(shù)學問題形成類的建構(gòu)(也就是對應(yīng)的數(shù)學模型),最終達成高效學習的目的,并使學生的數(shù)學思維、數(shù)學素養(yǎng)得到應(yīng)有的發(fā)展。
例如,蘇教版數(shù)學四年級下冊的“多邊形的內(nèi)角和”也是一堂數(shù)學實踐活動課,旨在讓學生科學靈活地運用三角形內(nèi)角和的知識去探尋多邊形內(nèi)角和的規(guī)律,并形成牢靠的認知和數(shù)學思維。
首先,設(shè)計復習鞏固活動。一是讓學生回顧三角形內(nèi)角和知識,通過回憶、復述等活動喚醒學習記憶。二是設(shè)計變式訓練,如“把1個大三角形分成3個小三角形,1個三角形的內(nèi)角和是多少度?”“有3個小三角形剛好能拼成1個大三角形,這個三角形的內(nèi)角和是多少度?”利用變式練習,固化學生對三角形內(nèi)角和的認知。
其次,引導探索。一是利用問題引發(fā)學習關(guān)注,如“復習了三角形的內(nèi)角和,你還想知道哪些圖形的內(nèi)角和?”“四邊形?!薄伴L方形。”“正方形?!薄捌叫兴倪呅?。”“五邊形?!薄澳俏覀冃〗M就先研究一個任意的四邊形吧!”小組合作,有的用量角器度量四邊形的內(nèi)角,填入表格并進行匯總;有的剪下四邊形進行折紙,嘗試用不同的方法計算內(nèi)角和;有的則用教材中的方法,把1個四邊形分成2個三角形,發(fā)現(xiàn)2個三角形的6個角的總和就是四邊形的4個內(nèi)角的和,得出四邊形可以分成2個三角形,算出內(nèi)角和是360度。二是組織學習延伸?!八倪呅芜@樣研究很簡便,那五邊形呢?”問題拋出,也給學生的研究活動指明了方向,提示學生測量是一種有效的方法,但不是最經(jīng)濟的方法。學生會根據(jù)問題,憑借活動經(jīng)驗、思維的支持,努力嘗試把五邊形分成三角形。但其中的問題也顯現(xiàn)出來,怎樣分才是最科學的?當學生展示出不同的分法時,教師就應(yīng)組織辨析討論,幫助學生厘清活動思路,逐步形成“只能從一個頂點引出需要的線段,以此組成不同的三角形”的意識。在爭論中,學生會逐步提煉出規(guī)律,形成方法。
同時,教師還需通過分成三角形的構(gòu)造圖以及內(nèi)角和的計算算式,如180°×2,180°×3,引導學生再度思考180°是什么?2和3又是什么?討論會讓算理愈加明晰,也讓思維變得有序和深刻。當教師繼續(xù)提問“那六邊形、七邊形的內(nèi)角和又該如何計算呢”,學生會在學習思維的支撐下去畫圖,探尋內(nèi)在的規(guī)律。在學習研究中,學生會發(fā)現(xiàn):四邊形可分成2個三角形,五邊形可分成3個三角形,六邊形可分成4個三角形,七邊形可分成5個三角形。由此便形成了朦朧的抽象結(jié)論:三角形的個數(shù)總比多邊形的邊數(shù)少2。當學生形成這樣的感悟時,也正是學習思維提升和學習素養(yǎng)積累、發(fā)展的時候。最終學生能夠推理出n邊形的內(nèi)角和計算公式,實現(xiàn)知識的抽象凝練。
案例中的討論過程,既突出了多邊形數(shù)量的變化,又通過變化發(fā)現(xiàn)了隱含著的規(guī)律,即任意一個多邊形都可以從一個頂點出發(fā),分成若干個三角形,而多邊形的內(nèi)角和就是這若干個小三角形內(nèi)角度數(shù)的總和。同時,數(shù)量的變化,也逐步揭示了數(shù)量之間相互依存、彼此影響的關(guān)系,為引導學生進行有效的抽象概括、歸納類比、猜想驗證等提供了知識積累,促進了學習的順利進行。在探索的過程中,學生也逐步學習了常用的數(shù)學思想方法,使數(shù)學素養(yǎng)獲得了應(yīng)有的發(fā)展。
二、在變化中激發(fā)疑問
古人云:“學貴有疑,小疑則小進,大疑則大進?!鼻О倌陙淼膶嵺`也證實了這一名言。所以,在小學數(shù)學教學中教師應(yīng)有意識地創(chuàng)設(shè)數(shù)與形變化發(fā)展的情境,引導學生進行積極的觀察與思考活動,促使他們在活動中產(chǎn)生疑問,發(fā)現(xiàn)問題,進而誘發(fā)新一輪的學習思考,實現(xiàn)學習力的提升,促進高效數(shù)學課堂的鑄造。
例如,在蘇教版數(shù)學六年級下冊的“面積的變化”教學中,教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)必要的探索學習活動,讓學生在活動中獲得啟迪,并且發(fā)現(xiàn)問題、提出疑問,從而使學生快速地發(fā)現(xiàn)和表達圖形縮放中面積變化的規(guī)律。
師:小組合作,先畫一個長3厘米、寬1厘米的長方形A,再在圖形的右邊把A按3∶1畫出來,并標注為圖形B。
生:根據(jù)要求,畫出長方形。
師:經(jīng)過畫圖,你想到了什么?
生:按3∶1是把長方形A進行放大,那么B與A的長之比是3∶1,寬之比也是3∶1。
師:還有其他的發(fā)言嗎?
生:B與A的面積比也是3∶1吧?
生:不對!應(yīng)該是9∶1。
……
師:大家如此爭論下去,很難有什么結(jié)果。有什么辦法讓每個人都心服口服呢?
生:很簡單,先計算一下,再進行比較。
學生的發(fā)言給了大家啟發(fā),每個小組都積極行動起來。
生:老師,面積比是9∶1,因為B的面積是9×3=27(平方厘米),A的面積是3×1=3(平方厘米),27∶3=9∶1。
師:你們也是這樣算的嗎?問題來了,我們不是說按3∶1放大嗎?長和寬的比都是3∶1,面積怎么就不是3∶1呢?
生:長和寬,還有周長的比都涉及一種邊,而面積是長乘寬,涉及兩種邊,所以會發(fā)生變化。
生:哦,我明白了。按3∶1放大,長擴大3倍,寬擴大3倍,面積就是3×3=9倍了。
……
師:這下明白了嗎?如果題目的比不是3∶1而是4∶1,你會得到什么結(jié)果呢?
……
師:如果是3∶5呢?
……
生:我們認為圖形放大或者縮小時,長、寬、周長的比都是一樣的,而面積的比因為牽涉長和寬,所以它是比的前后項平方后所得的數(shù)的比。
師:總結(jié)得很有水平,不過還可以再通俗點,課后大家可以好好斟酌一下。我們剛才研究的是長方形,那是不是只有它才有這樣的變化規(guī)律呢?
生:正方形、平行四邊形、三角形、梯形都可以的。
……
結(jié)合上述教學片段,筆者認為,數(shù)學學習是屬于孩子們自己的學習,他們需要的是扶,而不是拔,所以教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)必要的探究活動,讓他們的手動起來,嘴說開來,腦袋活起來,最終實現(xiàn)認知拓展、思維碰撞的理想學習狀態(tài)。案例中,教者設(shè)計先畫一個長方形,再畫放大后的長方形,并排成一行,其目的很明顯,就是通過畫圖,讓學生清晰地知道長方形的長和寬的數(shù)值,為后續(xù)研究相關(guān)的比提供最直接的素材。
同時,通過各種量之間比的呈現(xiàn),組織有效爭論。當問題交織,難以讓對方信服之際,教師話鋒一轉(zhuǎn),誘使學生把爭論演變?yōu)榱蓑炞C。當經(jīng)歷真實的計算后,學生發(fā)現(xiàn)爭論是蒼白的,實踐才是最有力的。教師緊緊抓住“面積的變化”教學的關(guān)鍵點,始終引導學生盯住面積比與邊長比之間的關(guān)系,讓學生在變化中探尋面積的變化規(guī)律,從而實現(xiàn)認知的科學建構(gòu)。組織開展畫圖、辯論、驗證、歸納比較等一系列必要的活動,既為學生的有效探索引領(lǐng)了方向,又有助于學生感悟到發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的角度和方法,促進學生問題意識的長足發(fā)展。
總之,在小學數(shù)學教學中教師應(yīng)充分關(guān)注數(shù)學實踐活動課程的開設(shè),并盡力把它上好,努力創(chuàng)設(shè)符合地域?qū)嵡?、學情實際的活動場景,科學地引領(lǐng)學生進行探索,并在學生探究規(guī)律的過程中,讓學生學會觀察、學會交流、學會猜想與驗證、學會抽象歸納等,進而形成更多有意義的數(shù)學思考,使學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的意識得到穩(wěn)步發(fā)展。
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