江蘇宿遷市泗洪縣青陽(yáng)中心小學(xué)(223900) 王 靜
數(shù)學(xué),看似充斥枯燥乏味的公式、數(shù)字,其實(shí)蘊(yùn)含著無(wú)窮變化,其中的道理也是深刻而有趣的。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,即使是一些看似簡(jiǎn)單的操作,一些看似毋庸贅言的結(jié)論,也應(yīng)該充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官參與學(xué)習(xí),或者促使學(xué)生質(zhì)疑,使學(xué)生通過(guò)各種渠道獲取信息,積極研究,歸納學(xué)習(xí)方法,積累基本的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生全身心地投入觀察、思辨、分析、操作、總結(jié)、反思等活動(dòng)中,親身完成數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)論的得出過(guò)程,使學(xué)生切身體會(huì)到學(xué)習(xí)的快樂(lè),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。那么,如何在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神呢?
2011年版課程標(biāo)準(zhǔn)指出:“學(xué)生自行發(fā)現(xiàn)問(wèn)題才叫作創(chuàng)新?!币蚨?,學(xué)會(huì)質(zhì)疑是良好的學(xué)習(xí)開(kāi)端,不能自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,創(chuàng)新也就是無(wú)從談起。因此,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生練就一雙數(shù)學(xué)的慧眼,學(xué)會(huì)從稀松平常的事物中敏銳地發(fā)現(xiàn)奇特新鮮的數(shù)學(xué)問(wèn)題。
【案例1】“假設(shè)法真的是虛假的嗎?”
師:請(qǐng)說(shuō)說(shuō)你對(duì)這四種方法的看法。
(面對(duì)學(xué)生的不同解法,教師沒(méi)有蓋棺定論,而是讓學(xué)生暢所欲言。)
生1:我質(zhì)疑方法一,它直接給長(zhǎng)和寬賦值16米和4米,答案也是16平方米,實(shí)屬巧合。
生2:是的,我覺(jué)得應(yīng)該將長(zhǎng)和寬設(shè)為未知數(shù)a、b,如此最為妥當(dāng)。方法一的做法有些生硬野蠻。
【評(píng)析:在展示環(huán)節(jié)讓學(xué)生自評(píng)互評(píng),學(xué)生能夠提出善意、中肯的批評(píng)。有部分學(xué)生認(rèn)為直接賦值給長(zhǎng)和寬,實(shí)屬僥幸做法?!?/p>
師:果真如此嗎?不妨再來(lái)假設(shè)另一種可能。
生4:我就不信每次都這么湊巧,再換一個(gè)可能試試看。
生6:為何會(huì)這樣,長(zhǎng)和寬都在變,為什么結(jié)果恒定呢?
教師要求學(xué)生把所有假定的可能全部羅列出來(lái),然后仔細(xì)對(duì)比。
沒(méi)有學(xué)生一開(kāi)始的大膽質(zhì)疑,或許簡(jiǎn)單解題就不了了之了。在多數(shù)時(shí)候,尋找解題思路就是不斷嘗試,學(xué)生也是心里沒(méi)底,認(rèn)知也是含含糊糊、朦朦朧朧,制訂解題思路的能力并未提高。學(xué)生的突然“找茬挑刺”,能促進(jìn)大家繼續(xù)深入探尋真理,在這過(guò)程中搜證的方法就是一次次的創(chuàng)新,學(xué)生的創(chuàng)新能力不斷得到提高。
教學(xué)中,教師尊重學(xué)生的個(gè)體差異,實(shí)施分層教學(xué),那么學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力、創(chuàng)新動(dòng)機(jī)就會(huì)高漲。教師應(yīng)當(dāng)努力制造機(jī)會(huì)讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,甚至故意露出破綻,鼓勵(lì)學(xué)生找出問(wèn)題所在,并在操作活動(dòng)中包容學(xué)生的錯(cuò)誤,善待學(xué)生的疑慮,讓他們自主探究,享受創(chuàng)新的樂(lè)趣。
【案例2】“假設(shè)每只兔子和雞都做了截肢手術(shù)”
“雞兔同籠”是歷史悠久的一道名題,為了激活學(xué)生的創(chuàng)新能力,教師讓學(xué)生自行審題、破題。學(xué)生給出了很多奇思妙想。
題目:在一個(gè)鐵籠里有雞和兔若干。數(shù)一數(shù),共有頭8個(gè),腿22條,這個(gè)鐵籠里雞、兔各多少只?
方法一:畫圖法。先畫8個(gè)圖表示所有動(dòng)物數(shù)量,兔子畫4“肢”,雞畫2“肢”,如果全畫2“肢”,還剩6“肢”,就要移植到3只雞上,這3只雞就“變”為兔子,所以兔子3只,雞5只。
方法二:假設(shè)全是兔。假設(shè)全是兔子:4×8=32(條)(全是兔子有32條腿),32-22=10(條)(多了10條腿,每只雞“追補(bǔ)”2條腿),10÷(4-2)=5(只)(多算腿的就是雞數(shù),8-5=3(只)。
方法三:假設(shè)全是雞。8×2=16(條)(如果全是雞,腿數(shù)就是16條),22-16=6(條)(少了6條腿),6÷(4-2)=3(只)(缺少的6條腿“追加”到3只雞身上,也就是兔子),8-3=5(只)。
方法四:列方程解。
方法五:假設(shè)兔子“站”起來(lái)了。兔子和雞共有22條腿、8個(gè)頭。假設(shè)兔子全部“站立”,雞和兔子就都是兩腿動(dòng)物了,還是8頭,按此假設(shè),落地的腿就有8×2=16(條),又22-16=6(條),兔子抬起的有6條腿,6÷2=3(只)(每只兔子只抬起兩腿,于是有3只兔子),8-3=5(只),雞就有5只。
方法六:“截肢法”。8×2=16(條)(每只動(dòng)物“截?cái)唷眱赏龋?2-16=6(條)(剩下6條腿全部是兔子的,雞的腿全沒(méi)了),6÷2=3(只)(剩余的6條腿分派給3只兔子),8-3=5(只),這是雞的只數(shù)。
給學(xué)生一顆花種,他們就會(huì)種出一片春天。當(dāng)有學(xué)生虛構(gòu)情節(jié)并提議“把每只兔子和雞都‘截肢’”后,很多學(xué)生都說(shuō)太血腥了,但聽(tīng)完解法后,個(gè)個(gè)都?xì)J佩不已,并投之以贊許的目光。還有的學(xué)生赫然列出了“二元一次方程”,還用“換元法”解開(kāi)方程。磨刀不誤砍柴工,看清方向才能少走彎路。對(duì)教師而言,在課堂中只有多給時(shí)間讓學(xué)生探路,學(xué)生探究起來(lái)才會(huì)一帆風(fēng)順。
即使是聰明絕頂?shù)膶W(xué)生,如果他在完美答題后就將書本擱置一旁,那么他將白白錯(cuò)過(guò)了一次反思的機(jī)會(huì)。教師要指導(dǎo)學(xué)生在成功解題后,反思策略制訂過(guò)程,唯有如此,才能幫助學(xué)生積累深厚的分析題意的經(jīng)驗(yàn),從而提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。
【案例3】“溢出去的水量就是秤砣的體積”
在教完“長(zhǎng)方體、正方體的體積”(蘇教版教材六年級(jí)上冊(cè))之后,教師開(kāi)展了探索操作活動(dòng):測(cè)一個(gè)不規(guī)則物體的體積。因?yàn)槭艿狡鞑暮蛨?chǎng)地的限制,故將實(shí)驗(yàn)活動(dòng)安排在課外開(kāi)展,但在課堂上設(shè)計(jì)好了實(shí)驗(yàn)記錄單,要求學(xué)生詳細(xì)記錄操作流程和操作反思。
生1(“溢出去的水量就是秤砣的體積”):我物色了一個(gè)長(zhǎng)方體透明玻璃容器,量出它的長(zhǎng)和寬均是10.8厘米,高是9.5厘米。我把秤砣放入其中,然后倒?jié)M水,再撈取秤砣,發(fā)現(xiàn)水位降至5.4厘米。如果先將透明玻璃容器盛滿水,再放入秤砣,水勢(shì)必就會(huì)溢出,溢出的水量就相當(dāng)于秤砣的體積。
生2(“被擠走的水量就是秤砣的體積”):把一個(gè)秤砣放進(jìn)長(zhǎng)方體透明玻璃容器里,放滿清水后,測(cè)量出玻璃容器的長(zhǎng)和寬分別是12厘米和9厘米,再把秤砣撈出,水位下降了0.8厘米,12×9×0.8=86.4(立方厘米)。秤砣是一個(gè)實(shí)物,會(huì)將水排開(kāi),秤砣本身有多大就能排開(kāi)多少水。
生3(“秤砣的不規(guī)則形狀實(shí)際上轉(zhuǎn)化成了長(zhǎng)方體”):我先找到一個(gè)長(zhǎng)、寬都是10厘米的長(zhǎng)方體水槽,注滿水,水位是8厘米。我預(yù)測(cè),一旦將秤砣放進(jìn)清水中,就會(huì)排出一個(gè)秤砣所占空間的水量,水位自然會(huì)上升,而上升的水柱的體積即為秤砣的體積。秤砣放進(jìn)之后,水位升至9.8厘米,接下來(lái)就好辦了,因?yàn)槌禹鹊男螤钌衿娴剞D(zhuǎn)換成了長(zhǎng)方體。9.8-8=1.8(厘米),10×10×1.8=180(立方厘米)。
生4(“上升的水量就是鵝卵石的體積”):準(zhǔn)備一個(gè)量杯,一塊鵝卵石,在量杯里注滿水,再把鵝卵石放進(jìn)去,觀測(cè)水位上漲值,1毫升=1立方厘米,直接讀取上漲體積即可得出鵝卵石的真實(shí)體積。我先備好一個(gè)100毫升的量杯,然后投入一枚戒指。經(jīng)過(guò)觀測(cè),發(fā)現(xiàn)水位上漲5毫升,1毫升=1立方厘米,所以5毫升就等于5立方厘米,于是這個(gè)戒指的體積就是5立方厘米。
生5(“秤砣加水的體積-水的體積=秤砣的體積”):這個(gè)長(zhǎng)方體水槽的長(zhǎng)、寬、高分別是10.5厘米、10.5厘米、8.2厘米。我把秤砣放進(jìn)水槽,再在水槽中注滿水,然后小心翼翼地取出秤砣,待水面下降后,量出后來(lái)的水位高度是6厘米,然后算出長(zhǎng)方體水槽的容積10.5×10.5×8.2=904.05(立方厘米),再算出取出秤砣后的水量10.5×10.5×6=661.5(立方厘米),長(zhǎng)方體水槽的容積即等于“水的體積+秤砣的體積”,所以只要用“秤砣加水的體積-水的體積=秤砣的體積”,即得到904.05-661.5=242.55(立方厘米)。
很多學(xué)生在實(shí)驗(yàn)記錄單上寫下感想:不規(guī)則物體在水的“包裝”下?lián)u身一變,就轉(zhuǎn)化成了一個(gè)長(zhǎng)方體。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)于成人來(lái)說(shuō)或許是不言自明,但對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),卻是一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)。如果只操作不反思,這樣積累的經(jīng)驗(yàn)只是動(dòng)作慣性;只有經(jīng)歷過(guò)反思的經(jīng)驗(yàn),才是深刻的。學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)獲得積極有用的體驗(yàn),并進(jìn)行有益的思考,學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力才能得到發(fā)展和增長(zhǎng)。每個(gè)學(xué)生經(jīng)過(guò)操作,測(cè)量運(yùn)算能力都有長(zhǎng)進(jìn)。如果僅僅讓學(xué)生口頭陳述,他們一定會(huì)束手束腳、吞吞吐吐,而采用填寫實(shí)驗(yàn)記錄單的形式記錄操作過(guò)程,寫下反思心得,每個(gè)學(xué)生都有直抒胸臆、一吐為快的機(jī)會(huì)。每個(gè)學(xué)生的思維過(guò)程都展示在字里行間,淋漓盡致。
讓學(xué)生操作、尋找問(wèn)題,讓他們?cè)诩?dòng)興奮中完成對(duì)答案的追尋,讓他們?cè)谟涗?、反思中完成?duì)真知的捕獲,這正是當(dāng)前課堂所追求的至高境界。這種“邂逅的美麗”,讓數(shù)學(xué)教學(xué)更有人情味,更具人性和創(chuàng)新空間。