數學是思維的體操,數學教學的主要任務是發展學生的思維,促進學生智慧的生成。然而,長期以來由于教學觀念的滯后,我們一直以為:這些任務是在空間與圖形、解決問題的策略、找規律等典型課堂內實現的,計算課最主要的任務仍然是教給學生計算的法則,在大量的練習之后幫助學生形成熟練的運算技能、技巧,在這里談不上什么發展思維,即使有也是冰山一角、微乎其微。在實際教學中,我作了一些嘗試,或許能給大家一些啟示。
【教學目標】
1.理解并掌握異分母分數加減法的計算方法,能運用計算解決一些簡單的實際問題。
2.在探索計算方法的過程中,能夠主動地進行觀察與操作、猜想與驗證、比較與分析等活動,體會數學知識之間的內在聯系,感受轉化思想在解決新問題中的價值。
3.在自主探索、合作交流中感受探究的挑戰性,體驗成功學習的樂趣,增強學好數學的信心。
【設計理念】
1.更換問題情境,精心設計探究題,使學生的學習更具挑戰性,計算的方法更加開放。
2.充分利用學生已有的知識、經驗,在認知沖突中加深對計算算理的理解。
3.知識的背后體現方法,讓知識不再是一種沉重的負擔;方法的背后隱含思想,讓方法不再是一種笨拙的工具。
【教學過程】
一、情景引入
從學生熟悉的情境中生成數學信息,提出數學問題,并揭示課題。
1.情境:同學們,再過幾天就到六一兒童節了,你們一定盼望很久了吧?為了渲染出更歡樂的節日氣氛,學校手工小組的同學決定做40面彩旗,裝扮我們的校園。
2.信息:男同學已經做好了20面,女同學做好了16面。他們各完成了這批任務的幾分之幾?(20÷40=,16÷40=)
3.問題:你能用上這兩條有關分數的信息,提出什么數學問題呢?會列式嗎?
(1)他們一共完成了這批任務的幾分之幾?(+)
(2)男生比女生多完成了這批任務的幾分之幾?女生比男生少完成了這批任務的幾分之幾?(-)
(3)還剩下這批任務的幾分之幾沒有完成?[1-(+)]
4.揭題:這就是我們要研究的分數加減法的計算。
二、感知體驗
1.初步感知,根據以往做加法的經驗,直覺猜測并質疑。
(1)猜測:(+)是一道加法,以前我們也做過不少加法,根據以往的經驗,你認為結果可能是多少?你是怎么想的?其他同學也是這樣認為的嗎?
方法一:+==;方法二:+=。
(注:學生在第一時間的反應絕大多數是前一種方法,后一種很少)
(2)質疑:科學探究從來不會、也不應該只停在猜想這一步上,它需要我們作進一步的驗證!所有的同學都深入地再想一想,和究竟哪一個對?我們可以從什么地方看出不可能是?
(學生根據給出的信息及以前的知識,先否定結果不可能是,而對暫時不置可否)
2.深層體驗,利用已有的知識,自主探索異分母分數加法的計算方法。
(1)引導:事實說明“分母相加、分子相加”的方法是錯的,直接相加的這個經驗已經不能幫助我們解決這個新問題了。怎么辦呢?我們應往哪個方面去思考呢?
(2)探索:把不能直接相加的算式轉化成能直接相加的算式。
三、互動交流
1.學生匯報、交流各自不同的算法。
(1)轉化成同分母分數:+=+=(同時結合方框圖涂色演示算理)。
(2)轉化成小數:+=0.5+0.4=0.9=。
(3)轉化成整數:20+16=36(面),36÷40=。
2.在不同方法的比較中突出轉化思想,優化算法。
(1)比較歸納:同學們想出的方法各不相同,但思路卻是一致的,都是把不能直接相加的異分母分數轉化成可以直接相加的數,然后再相加。
(2)初步優化:比較各種不同的轉化方法,你更喜歡哪一種?說說原因。
(3)深度質疑:你準備用哪種方法計算+和+?為什么?
(4)再次優化:計算異分母分數加減法,哪種方法更具有普遍性?
3.完成異分母分數減法的計算,實現方法的遷移。你能像加法一樣,計算出-嗎?
4.提醒學生驗算,強調計算結果能約分的要約分。
(1)驗算:分數加減法的驗算方法和以前學的整數、小數加減法驗算一樣。
(2)約分:作為結果,能約分的,一般要約成最簡分數。
5.從更新的視角解決整數與分數的減法問題,突出分母相同的必要性。
(1)嘗試:那么你能不能算出還剩下這批任務的幾分之幾?(1-)
(2)深化:為什么把“1”化成分母是10的假分數,而不用其他的假分數呢?
四、建構生成
1.涂一涂,理解分數單位相同的分數才能直接相加的道理。
問題:先涂色,再計算+-
2.選一選,明確同分母、異分母分數加減法計算的區別。
問題:如果讓你來選擇,你更喜歡計算+和-中的哪一道?為什么?
3.算一算,強化異分母分數加減法的計算方法,形成運算技能。
4.用一用,在鞏固計算方法的同時增強應用意識。
5.填一填,在發散中溝通知識間的聯系。
()+()=,
()-()=。
五、課終總結
通過這節課的學習,你能解決什么具體的問題?
更為重要的是你獲得了什么數學思想、方法?以后再遇到類似問題時,你會怎么做?
【教學反思】
1.關于開放問題情境的設置
我們知道,智慧的生成需要一個理想的“熔爐”,而這個“熔爐”就是先進的教學理念和挑戰性問題情境的結合體。它有利于激發學生的探究欲望,激蕩學生的思維,激活學生的創新靈感。可以預想,一個沒有思維含量的問題解決活動是不可能生成智慧的。
為此,在比照了不同版本教材探究題的優劣之后,我們果斷地選擇了(+)。并且這兩個重要的分數數據的揭示,還不是直接的呈現,而是借助于學生更加熟悉、更易把握的整數(彩旗的面數)引入,由學生自己通過計算得到。我們希望用(+)給學生更加開放的探究空間,從而讓每一個獨特的個體在此都能有展示自己聰明才智的機會。
其一,通分的方法。這是大家都能想到的方法,也是我們解決問題的首選方法。
其二,化成小數的方法。=0.5,=0.4,=0.9,都是一位小數與分數的互化,學生一眼就能看出,沒有了計算的負擔,這就為學生想到利用小數來解決問題提供了可能。事實上學生也確實做到了這一點。
其三,還原成整數的方法。它源于學生對信息的全面掌控,源于老師對情境空間的開放設置。
其四,更加富有創意的是,學生在否定“”這一答案時,居然利用上了:(1)“就是一半”這一特殊之處,(2)40面彩旗的不是整數,(3)如果+=是對的,那么以前學的+==≠1,等等這些老師都很難預設到的方案。
我們不得不說,算法的如此多樣是學生主動探究的成功;也不得不說,算法的如此多樣是老師開放設計的成功。
2.關于已有知識、經驗的利用
建構主義認為,知識并不能簡單地由老師或其他人傳授給學生,它只能由每個學生依據自身已有的知識和經驗,主動地加以建構。事實上,學生已有的知識、經驗不僅是建構新知的必要基礎,而且也是智慧生成的“源泉”。
學生在學“分數加減法”這課之前,已經有了較多的相關知識、經驗。比較有利的是學生掌握了約分、通分的方法,會進行同分母分數加減法的計算,明白分數與小數、分數與除法之間的聯系等等。現場的教學表明,也正是由于學生合理調用了這些儲備的知識,才造就了課堂的精彩,促成了個人智慧的生成。
3.關于數學思想、方法的領悟
就數學學習而言,學生的智慧集中體現在對數學思想、方法的深刻領悟和自覺實踐上。可以說,學生智慧生長的過程就是領悟與實踐數學思想方法的過程,數學思想方法蘊含在知識產生過程之中,對學生的“再創造”活動具有指導和促進作用。南大鄭毓信在《數學方法論》的序言中指出,數學教學一旦能“通過以思想方法的分析來帶動具體數學知識的獲得”,我們即可真正地做到把數學課“講活”“講懂”“講深”。正如我在教案中寫下的那樣:知識的背后應體現方法,讓知識不再是一種沉重的負擔;方法的背后應隱含思想,讓方法不再是一種笨拙的工具。
在“分數加減法”這課,我作了兩點嘗試。
一是突出轉化思想。這里的轉化不局限于異分母轉化為同分母這一常用方法,也包括課內生成的分數轉化為小數的方法,以及教師作為算法多樣化一員所提供的還原為整數的做法。學生在對幾種方法的概括中,雖然言語表達上敘述還不夠到位,但他們其實已懂得了“轉化”其實就是將一個新問題,通過某種方式,把它變成一個老問題進行解決的思想。轉化的思想方法讓學生感覺計算不再是一種沉重的負擔,而是我們智慧成長的載體。
二是引入科學研究的一般方法。授人以魚,不如授人以漁。教給學生學習的方法遠比教給他一個具體的知識要重要得多。在課后與學生的交談中,學生說出了這節課的最大收獲:以后遇到新問題時,我們也可以先猜測一個結果,然后對這個結果作仔細的分析,對的,說明理由,錯的,查找出原因,再作進一步的思考。這是多么的難能可貴啊!