張愛玉
2013年10月在首屆“新課堂·新教師”海峽兩岸基礎教育交流研討活動上,來自福州的林碧珍老師執教的《積的變化規律》一課,把“基于問題解決的小學數學合情推理能力的培養”演繹得淋漓盡致。
一、重視合情推理,鼓勵學生猜想
學生的合情推理有些可能是有道理的、符合邏輯性的,有些則可能是稚嫩,甚至是荒唐可笑的。作為教師,對待任何合情推理,始終都要抱著寬容欣賞的態度,進行適當的鼓勵性評價,讓學生感到心理安全和心理自由,從而敢想、敢說、敢猜。
課前,林老師讓學生做一個數學熱身活動,先出示一個算式:“435+375=810”,根據這個算式,很快說出和等于820的算式。一位學生匯報不同的答案后,讓其他的學生猜一猜他是怎么思考的才能如此迅速準確地得出答案。學生根據已有知識經驗猜測:“讓一個加數多一點,另一個加數少一點”“一個加數不變,另一個加數多10”。一位學生概括說出:“根據和的變化規律。”這樣有理有據的猜測,得到了全班同學的一致同意。接著,林老師又出示了一組減法算式:“812-584=228,812-564=?,852-584=?”要求學生不用計算直接匯報答案。多名學生給出不同答案后,教師緊接著追問:“請你說一說理由,為什么呢?”最后在學生的匯報聲中,切入課題:“和、差有著這樣的變化規律,那么積的變化有沒有存在什么規律呢?”得到肯定回答后,林老師又讓學生猜測:“學習積的變化規律應在什么算式中學習呢?”這樣的教學內容鋪墊,學生感到既熟悉又新鮮,既簡單又富有挑戰,在大膽的猜測、合情的推理中有效地調動了學習興趣,積極地進入到第二階段的新知探究學習環節。
二、創設有效情境,營造推理氛圍
合情推理帶有較強的情境性、個體性與直覺性,很多合情推理都是在特定的情境刺激中迸發出的思維火花。因此要使學生學會合情推理,教師不但要活用教材,把教材改編成適合學生推理的內容,更要創設問題情境,讓學生在學習的過程中產生積極的問題意識。因為,一切探究活動都是從問題開始的。只有當學生自己感到有問題存在,不得不問個為什么、是什么、怎么辦的時候,思維活動才開始,探究行為也才會主動啟動。那么怎樣創設問題情景呢?
林老師在新知探究環節里,首先放手讓學生提供用來探究積的變化規律的乘法算式——“3×2=6”。在明晰算式中各部分的名稱后,猜一猜:“誰的變化會引起積的變化呢?”學生們有的猜一個因數的變化,有的猜兩個因數的變化。教師順勢肯定他們的猜測:“也就是因數的變化會引起積的變化。”
教學上要讓學生在口說、手做、耳聽、腦想的過程中,引發合情推理,解決問題。這不僅符合學生好動、好奇的心理特點,又保證了學生的主體地位。于是,林老師讓學生舉例驗證“3×4=12”。提問:“算式中,2變成4是怎么變的?要讓因數變大,除了可用乘法,還可以用什么辦法讓因數變大?”學生們得出一致的想法后,林老師又拋出問題:“因數除了變大,還可以變小,怎樣變小?用什么方法變小呢?”學生經過這樣的步步設問、舉例驗證后,得出了結論并提出新的問題:“因數的變化可大可小、可乘可除,確實會引起積的變化,但積的變化有什么規律呢?”帶著這樣的問題,學生迫不及待地進入尋找解決問題方法的探究中。
三、培養觀察能力,指導推理方法
有了良好的合情推理環境與積極的合情推理意識,但這還不夠。要使學生學會合情推理,更主要的是讓學生掌握合情推理的方法。只有掌握了有效的方法,并在教師的指導下積極運用到學習實踐中才能形成合情推理的能力。數學中的合情推理形式是多種多樣的,常用的有不完全歸納、類比等。教學時,教師要善于分析教學內容中推理應用的各種形式,引導學生運用多種方法,提高合情推理的能力。
林老師在本節課中,為學生提供了關系結構和規律相同的同類型學習素材(即小區長方形綠地面積的計算),指導學生歸納推理積的變化規律。在出現基本題型“我家小區原有一塊長方形綠地,長30米,寬2米,綠地面積有多少平方米”后,緊接著改編成“業主向物業提出要求,擴大綠地面積,把寬擴大到4米”,“又巧逢舊區改造,把寬擴大到12米,綠地面積有什么變化?”林老師在課件上直觀展現綠地面積的變化后,通過數形結合,先由數到形,再由形到數,引導學生結合算式觀察因數變化與積的變化有什么規律,并把發現寫在匯報單上。學生交流匯報得出共識:“一個因數不變,另一個因數乘幾,積也跟著乘幾。”林老師趁熱打鐵,要求學生自己編寫一組乘法算式,試著觀察積的變化是不是也存在著剛才這樣的規律。學生把自己的猜想與所舉實例結合,再一次得到印證后,也就是學生的合情推理結論得到了進一步的確認。林老師緊接著讓學生在同一組算式中,先觀察:“如果第二個因數不變,第一個因數變化,你發現什么規律;接著按不同順序從下往上觀察,這個規律還存在嗎?你又有了什么新的發現?”最后,學生通過觀察、比較、歸納、總結,把積的兩種變化現象合并成一句話,得出完整的積的變化規律。通過這樣一環緊扣一環的問題情境,一次又一次地進行嘗試,學生對照自己的猜想加以檢驗、完善與修改,然后加以類比分析,教師無痕設計的合情推理方法為學生的探索指明了努力的方向。學生的猜想與發現得到了一步步驗證,最后“積的變化規律”這一問題的解決水到渠成,學生的合情推理能力也在探索過程中得到了培養與提升。
四、聯系生活實際,拓寬訓練途徑
學生合情推理能力的培養,如果只以課本的素材進行是遠遠不夠的。日常生活中有很多情境中也隱含著合情推理。例如學生愛看的偵破小說,愛玩的動漫游戲,在問題解決策略的整體把握上,也常自覺或不自覺地運用著合情推理。所以,要進一步拓寬發展學生合情推理能力的渠道,使學生感受到學習生活中有數學,更有合情推理在其中,養成善于觀察、猜測、分析、歸納、推理的好習慣。林老師在延伸拓展階段,出示:“計算12345679×9=11111111,12345679×18=?12345679×27=?”讓學生分別用不同方法比賽,看誰算得又對又快。學生有的用豎式計算,有的用計算器,忙得不亦樂乎,有的卻悠然自得、成竹在胸,直接用口算得出了答案。這樣的學習,帶給學生積極的、深層次的問題解決與方法選擇的體驗,更讓學生真正覺得學有所得、學有所用,體會到學習的樂趣。
(作者單位:福建省泉州市豐澤區實驗小學 責任編輯:王彬)