石德興
【關鍵詞】習題教學 數(shù)學思維 探究
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)05A-0077-02
習題是數(shù)學教學的有機組成部分,能夠幫助學生加深對知識的理解,同時培養(yǎng)學生的邏輯思維能力,提升數(shù)學素養(yǎng)。在實際教學中,教師往往注重對教材習題的機械運用,一味讓學生反復訓練,導致學生產(chǎn)生抵觸情緒,訓練效果很不理想。
在小學教材中,習題的設計都是遵循教材知識的建構(gòu)體系,并不是固定不變的,正如葉圣陶所言,教材只是個例子,而習題也只是針對學生進行思維訓練的一個引子。筆者認為,教師可以根據(jù)學生的具體情況,將知識基于系統(tǒng)化的考量,展開思維路徑的設計,通過巧妙的改動,將習題與學生的具體實際結(jié)合起來,使其更符合學生的實際情況,一個小改動,便可以起到事半功倍的大效果,為學生思維的發(fā)展提供廣闊的空間。
一、立足本質(zhì),發(fā)展歸納演繹
數(shù)學的本質(zhì)是要發(fā)展學生的思維能力,歸納演繹是基本的思維方法之一,也是數(shù)學發(fā)現(xiàn)、建立抽象思維的關鍵。教學中,很多教師因為小學階段的學生年齡小,而忽視了對學生歸納和演繹能力的培養(yǎng)。筆者認為,可以從改動習題入手,通過小小的改動,積極滲透、發(fā)展學生的邏輯思維能力。
如教材中有這樣一道習題:在表格中先填寫出兩個數(shù)的積(1~12的數(shù),乘以4~6的數(shù))然后填空:4和5的公倍數(shù)有(),最小公倍數(shù)是();4和6的公倍數(shù)有(),最小公倍數(shù)是();5和6的公倍數(shù)有(),最小公倍數(shù)是()。這道題是考查學生對公倍數(shù)和最小公倍數(shù)的認識,教學時筆者做了小小的改動,將問題更深入了一層:4和5的最小公倍數(shù)是20,就是4和5的乘積;5和6的最小公倍數(shù)是30,就是5和6的乘積,那么接下來會是什么數(shù)?你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?你能證明這個規(guī)律嗎?你認為這個規(guī)律在什么條件下成立?學生通過觀察發(fā)現(xiàn)相鄰兩個數(shù)的最小公倍數(shù)等于它們的乘積。那么是不是所有相鄰兩個數(shù)的最小公倍數(shù)都等于它們的乘積呢?像25678和25679的最小公倍數(shù)也一定等于25678乘25679的積嗎?在學生困惑之時,筆者讓學生對這種猜想進行推理驗證,這種方法就是數(shù)學證明。對于學生來說,雖然對數(shù)學證明不太容易理解,但早一點了解對于以后的數(shù)學學習也是非常有益的,有助于學生激發(fā)學習興趣。
在數(shù)學教材中有不少習題,教師不能僅僅滿足于讓學生做對,而是要更進一步,巧妙地進行改動設計,使學生對數(shù)學的本質(zhì)有更深入的體會,體會歸納和演繹在數(shù)學中的作用,滲透數(shù)學證明的思想。
二、積累經(jīng)驗,培養(yǎng)幾何能力
新課程標準提出,教師要積極培養(yǎng)學生的數(shù)學經(jīng)驗,提升學生思維。在這里的數(shù)學經(jīng)驗包括兩個含義:一個是間接的經(jīng)驗,另一個則是直接的數(shù)學經(jīng)驗。有人說,幾何是數(shù)學思想的搖籃,小學生幾何能力的培養(yǎng),也可以通過習題的巧妙改動、設計優(yōu)化,給學生提供經(jīng)驗積累的機會,發(fā)展學生直接的幾何數(shù)學經(jīng)驗。
如教材中有這樣一道習題:用8個1平方厘米的正方形拼成兩個圖形,這兩個圖形的周長相等嗎?猜一猜并求出周長。教師往往讓學生直接算出答案就了事了,學生的思考也到此就結(jié)束了。實際上,這道題可以我們繼續(xù)深入,進一步培養(yǎng)學生的幾何能力,積累數(shù)學經(jīng)驗。教學時筆者做了如下改動:你還能將這8個小正方形擺出其他的圖形嗎?觀察一下周長發(fā)生了什么變化?為什么?經(jīng)過拼擺,學生發(fā)現(xiàn)擺出的圖形中,最大的周長是18厘米。而且自己拼擺的長方形的周長,顯然與課本中出示的長方形的周長不同。為何會這樣呢?在學生困惑之時,筆者進一步追問:擺出什么樣的長方形周長最大?擺出什么樣的長方形周長最小?想一想,這兩個長方形的面積有什么不同?如果面積相同呢?通過深入的探究,學生會積累相關的經(jīng)驗:當長方形的面積一定時,長和寬有何條件才能滿足周長最大或最小。
幾何對于小學生來說,還沒有建立起足夠的概念,因而顯得抽象難懂。但在習題中教師適當進行滲透,將為學生進入高年段學習提供豐富的積累,提供基礎。
三、推理滲透,訓練計算能力
在小學數(shù)學教材中,有很多是計算和推理緊密聯(lián)系的練習題。教材的設計編排是想通過計算的練習,向?qū)W生滲透計算推理的數(shù)學思維。這時若對習題進行小小的改動設計,將會有效提升學生的計算能力,寓理于算,進行有效的推理滲透。
如在教材中有這樣一道題:小明、小華、小力、小強、小海等5名同學進行象棋比賽,每兩個人賽一盤。現(xiàn)在小明已經(jīng)賽了4盤,小華賽了3盤,小力賽了2盤,小強賽了1盤,小海賽了幾盤?分別和誰賽的?(教材中有連線圖,學生先連線再回答)
這道題不僅僅要讓學生進行分析,更不能僅僅停留在學生找到答案的層面上,這樣將會失去向?qū)W生進行推理滲透的好時機。教師可以進行引導和設計,通過對數(shù)字的分析,讓學生一邊推理一邊畫出連線圖來:根據(jù)已知條件,小強只賽了一盤,那么這一盤是和誰賽的呢?根據(jù)連線可知,是和小明,由此可以知道他沒有和其他人賽。小華賽了3盤,通過連線可以看到他已經(jīng)和小明賽過了1盤,小強也沒有和他賽,那么他只能和小力、小海各下一盤。這樣就可以得到結(jié)果,小力是分別和小明、小華賽了2盤。那么小海就是賽了2盤。通過這樣的分析和推理,學生對數(shù)字有了清晰的思維感知。此后,筆者繼續(xù)深入,做了小小的改動,設置了這樣的問題:如果接下去幾個人繼續(xù)賽,一共賽多少盤?說說你的計算方法。學生根據(jù)推理得到兩種方法:一種是4+3+2+1=10(盤),另一種則是(5+5+5+5)÷2=10(盤)。那么這兩種計算方法可以融合在一起嗎?怎么聯(lián)系起來呢?藉此筆者讓學生采用列表、連線、推理等方法得到:4+3+2+1=[(4+3+2+1)+(4+3+2+1)]÷2=[(4+3+2+1)+(1+2+3+4)]÷2=(5+5+5+5)÷2。
通過對習題小小的改動設計,讓學生認識計算和推理的關系,這對學生未來的數(shù)學思維拓展起到重要了的推動作用。
四、對比形式,感悟數(shù)學之美
數(shù)學是抽象的基礎學科,但也有外在的形式之美。這種美體現(xiàn)在形式的簡單、對稱、奇異等諸多方面。小學數(shù)學教材中有許多習題就滲透了這些數(shù)學美。教學中教師可以以此為契機,將練習進行合理的局部改動,優(yōu)化出一個具有美感的數(shù)學世界。
如教材中有這樣的習題:用計算器計算前三題,再直接填出后兩題的得數(shù)。
0.3×0.3=0.33×0.33=
0.333×0.333=0.3333×0.3333=
0.33333×0.33333=
筆者沒有讓學生只是單純計算這道題,而是進行了如下改動,將這道題改為疊羅漢的形式,讓學生看到數(shù)學形式的排列之美,同時筆者還新增加了一些題目,一塊排列其中:
0.3×0.3=
0.33×0.33=
0.333×0.333=
0.3333×0.3333=
0.33333×0.33333=
0.9×0.9=
0.99×0.99=
0.999×0.999=
0.9999×0.9999=
0.99999×0.99999=
0.7×0.9=
0.77×0.99=
0.777×0.999=
0.7777×0.9999=
0.77777×0.99999=
通過這樣一個小小的改動,學生既能夠看到數(shù)學形式之美,又能夠一目了然地明了數(shù)學規(guī)律,從而激發(fā)其對數(shù)學的探索興趣,感受數(shù)學的奇異。
總之,教材習題是教學中非常重要的教學資源,教師要把握好知識的銜接,系統(tǒng)建構(gòu)知識體系,既要尊重學生的學習現(xiàn)實,又要根據(jù)教材習題深入挖掘,通過一個個小小的改動,優(yōu)化習題設計,提高學生思維的發(fā)展空間,培養(yǎng)學生的理性思維,為學生更好地探究數(shù)學提供方向和堅實的基礎,而這正是教師的教學本質(zhì)所在。
(責編 林 劍)