◆楊建忠
(浙江省云和縣古坊小學)
從“雞兔同籠”說開去
——淺談數學思想方法的培養
◆楊建忠
(浙江省云和縣古坊小學)
在我們的數學教學中,我們通過數學教學培養學生有效地分析、判斷事物的能力,對學生進行思維上的訓練,從而促進學生更好地學習、生活。說到底是對學生進行數學的思想方法的培養與滲透。但是,數學思想方法對學生來說太過抽象,于是我們便借助解決問題這一載體,在生活情景中、在數學問題的提煉中,培養學生的數學思維、能力,從而滲透數學的思想方法。數學的思想方法習得后,我們還要指導學生運用數學的思想方法,去解決生活中的各種問題,也就是《新課程》中說的:從生活中來,到生活中去。對學生來說,課堂上習得的數學技能,明白的規律只是一時的,只有等他們學會了數學的思想方法,并運用數學的思想方法解決生活中的實際問題,學生的受益才是終身的。
那么在我們的教學中,如何在“解決問題”中去滲透數學的思想方法,培養、提升學生的思維能力呢?
總結自己多年從事小學數學教學的經驗,我認為可以嘗試分三個步驟來達成目標。第一步:方法解讀。第二步:形成策略。第三步:建模運用。戲稱為解決問題“三步曲”。
之前教學過《雞兔同籠》,印象頗深。它其實就是滲透一種在數學學習、研究問題上都很重要的數學思想方法——解決問題從簡單入手的化歸思想,同時還涉及假設思想方法、數形結合思想方法等。教學中是把“雞兔同籠”作為滲透數學思想方法的一個學習載體,借助這個載體,去發展學生的思維,提高學生的能力。現以此為例,淺談數學思想方法培養的“三步曲”。
當把問題情境拋給學生后,由于他們學習層次的差異,對它的解答不同的學生有不同的方法。老師要做的就是耐心一點,靜靜的等待一下,使學生在認真思考的基礎上,在自主探索中發現多種解題方法。然后再引導學生對不同方法進行解讀,進而在解讀中溝通方法與方法之間的聯系。
片段一:
生1作品:假設兔有10只4×10=40(只)40—32=8(只)
雞:8÷2=4(只) 兔:10—4=6(只)
生:把10只都當作兔,共有4×10=40(只)腳,多算了40—32=8(只)
師:“8只”是什么意思?
生:是全當作兔后比32只腳多了8只腳。從兔子每次去2只腳,8÷2=4(只)是雞。
師:每次去幾只?
生:2只。
師:為什么是“2只”?
生:(4—2)=2只,雞比兔少2只腳。……
生2作品:
生:還有一種方法,調整頭的,全部看成雞,把一只兔子看成兩只雞,那么有16 個頭,比實際多了6 只,32 ÷2=16(個),16—10=6(個),10—6=4(只)
師:誰看明白他的意思了?
生:32÷2=16(個),如果把一只兔當成2只雞,那么全是雞,有16只,總共只有10只,10—6=4(只)是兔,4只是雞。
在課堂上學生出現的解題方法可能是多種多樣的,要體現這些不同思考方法的價值,我認為引導學生進行到位的解讀是很重要的。我們知道學生的思維參與度直接影響著數學交流的質量,如果他們的思維沒有激活,就很難有高質量的交流。如果沒有合理的引導與解讀,那么學生之間的數學交流就只是膚淺的“說話”,實質上沒有達到信息交流并引起學生思維碰撞的效果。
只有在對方法進行比較深入的解讀中,引導學生交流、思考,在傾聽中關注別人發言的錯誤或是不嚴密的地方,再進行自己的補充或質疑,這樣,才能真正通過對話,把交流引向深入,引發更深層次的思維碰撞。
新課程下的“解決問題”教學注重數學思考,關注解決問題的方法和策略的形成,使學生學會用多種方法收集和處理問題情境的信息,學會從問題中發現隱含的數量關系,學會從多角度思考問題,使“用數學的方法和策略思考問題”逐步成為學生思維方式的重要組成部分。
片段二:
師:剛才我們用了哪些方法?
生:方程解、假設法、列舉、畫圖。
師:不論是畫圖、列舉,還是假設法、方程,但關鍵一點都是通的,都用了什么思想?
生:假設。
師:是啊,都用到了假設,所以“雞兔同籠”也被稱為“假設問題”。其實,《孫子算經》的原題是這樣的。(“一十頭”改為“三十五頭”,“三十二足”改為“九十四足”)
師:現在你能解答嗎?(能)一般會用什么方法?
生:假設法。
在比較細致的方法解讀基礎上,再引導學生來分析、辨別,對此類題的基本方法也有了一個感性的認知,才更能凸顯思維的品質,才能對學生更有效果。因為,之前的思考,已經對他形成最后的策略奠定了一定的基礎。如果是在沒有思考的基礎上,沒有溝通與解讀,只是簡單接受或是附和了別人的觀點,在這樣的狀態下,學生的思維廣度、深度都是跟不上的,更談不上有更多新的想法或是不同意見了。
所以,當學生在交流中形成多種觀點時,教師要引導他們進行梳理、辨析、溝通,當他們的觀點漸趨一致時,可以引導學生把交流中得到的成果提升到一般方法的層面,引導他們探究解決問題的策略,不斷提升他們的學習能力。
建立模型是指人們在以數學方式研究具體問題時,通過一系列的思維活動來探究、挖掘具體事物的本質與關系,最終以符號、模型等方式將其中的規律揭示出來,使復雜的問題本質化、一般化,讓同類問題的解決有了共同的程序與方法。
在知識競賽中,有10道題,每答對一題得2分,答錯一題要倒扣一分。小明同學雖然答了全部的題目,但最后只得了14分,請問,他答錯了幾題?
松鼠媽媽采松子,晴天每天可以采20個,雨天每天只能采12個,它一連幾天采了112個松子,平均每天是14個。問:這幾天中有幾天是雨天?
現在的數學教學不再是以往的以點為中心,不是一個個分散的知識點,所以在教學中我們應該更注重使知識點成線成面, 以模型的形式呈現,并使學生在具體問題中能運用習得的方法、策略解決問題。
練習設計從古至今、從書本到生活的概括,使學生對于類似的題型有個比較深入的了解,對于解決此類問題的策略也有了一定把握。在“解決問題”的教學中,對這樣一個建模的過程,實質就是引導學生透過現象看本質。在這個過程中,學生經歷了思維由淺入深的過程。而建立了數學模型,學生也就形成了屬于自己的數學思維和能力,從而能自主、熟練、有效地解決相應問題。
因此,在“解決問題”的教學中,我們不能再單純地為教而教,而要試著從更全面、更立體的角度上來分析、思考。通過對方法的解讀、一般策略的形成、模型的建立運用“三步曲”,關注學生在學習過程中真正發現了什么、獲得了什么、形成了什么,在具體的情境中是否能比較合理地選擇方法來解決問題。
總之一句話:小學數學教學自始至終對學生進行數學的思想方法滲透,提高學生的思維水平,這才是最重要的。