

【關鍵詞】數學;邊界;智慧
【中圖分類號】G623.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】1005-6009(2015)-0063-02
《義務教育數學課程標準(2011年版)》指出:“創新意識的培養是現代數學教育的基本任務,應體現在數學教與學的過程之中。學生自己發現和提出問題是創新的基礎;獨立思考、學會思考是創新的核心。”在數學教學中,當我們嘗試“模糊”教與學的邊界,把師者切實轉變為數學學習活動的參與者、組織者、引導者,學生的主體性才可能建立,才可能點燃學生內在的創新思維的火花,數學教學也才有可能真正實現其學科特有的育人價值。
在教學蘇教版四下《三位數乘兩位數》單元練習時,筆者利用兩位數乘兩位數的知識遷移,幫助學生認識和理解三位數乘兩位數的算理、算法,可沒想到一道思考題引發了“新舊知識間的思維沖突”。
用3、4、5、6、7五個數字組成三位數乘兩位數的算式:積最大的算式是□□□×□□=( ),積最小的算式是:□□□×□□=( )。
筆者在備課時根據“如何求兩位數乘兩位數積最大”的經驗,將最大數“7”“6”分別列在最高位,然后再列出十位和個位上的數字,比如:753×64=48192,743×65=48295,對比乘積及兩個乘數之間的差:753-64>743-65,753×64<743×65,發現與兩位數乘兩位數積最大的解答策略一樣。積最小的算式則相反,357-46>356-47,357×46<356×47,還真是“差越大,積越小”。于是筆者認為:把給定數字組合為三位數乘兩位數的算式時,積最大、積最小的策略與兩位數乘兩位數的組合策略相同。
課上筆者將這道題目作為“餐后甜品”出示在黑板上,并且讓學生列出各種積可能最大的算式,寫了足足10道:543×76,674×53,654×73,653×74,643×75,743×56,743×65,754×63,753×64,765×43。
在梳理的過程中,學生根據“7×6>7×5>6×5”確定“7和6”一定在兩個乘數的首位。這樣就排除了“543×76、674×53、743×56、765×43”這四道積最大的可能性。
由于臨近下課,因此沒能讓學生去計算驗證剩下的6道算式,而是直接引導學生觀察以“7”所在首位的三位數乘法算式:743×65、754×63、753×64(其中有備課時預設的兩道算式)。于是,筆者讓學生再次估一估,哪個等式的積最大?并說說理由。
原本以為課堂會按照預設順利推進,不曾想,平時“默默無聞”的陳至人同學舉手并急切地喊道:“743×65不是最大,653×74才是最大!”
“怎么可能?”若不是這突如其來的喊聲,筆者早已忽視了剛才一組算式中第4個的“653×74”,他還列了另一道算式:643×75。
筆者“很不情愿”地把這兩道算式重新請上黑板:653×74,643×75。
“老師,我算過了,653×74=48322,比743×65=48295大!”陳至人理直氣壯地解釋道。
“你是怎么想到的?”我急切地問道。
“老師,這是我的‘U’型法。”陳至人不急不忙地在黑板上畫著。
“寫一個‘U’字母(如圖1),然后把數字從大到小按照‘U’的筆順位置排列(7-6-5-4-3),得到上面一個兩位數和下面一個三位數,這時兩數相乘積就最大!”陳同學細致地邊畫邊解釋。
接下來,同學們想到了列舉法,分別用“1、2、3、4、5”“2、4、6、8、9”進行了嘗試(如圖2、圖3),果真“52×431、94×862”的積最大。
“有求最小積的策略嗎?”其他同學立即問道。
“可以用‘n’法。”陳至人邊說便在黑板上演示,“順著‘n’的筆順位置排列(3-4-5-6-7),得到上面一個兩位數和下面一個三位數,這時兩數相乘積就最小,如圖4。”
果然,35×467=16345,比357×46=16422小了77。
“這種方法的依據是什么呢?那兩位數乘兩位數積最大的策略是不是適用于三位數乘兩位數呢?若數字中有‘0’又該怎么排列呢?”學生提出的問題把我們的思維引向深處,由于時間關系,這個問題只能留在第二天討論了。
第二天課堂上學生爭相匯報。三位數乘兩位數積最大的規律可以借助“兩位數乘兩位數積最大的策略”完成。其方法是:先考慮大的4個數7、6、5、4,組成的兩位數乘兩位數積最大的算式:74×65(同時滿足“兩個數的最高位最大”及“兩個兩位數的差最小”條件),接下來看最末位的3跟著哪個兩位數后面,通過計算743×65=48295,74×653=48322,74×653積大一些,由此得出末位的3跟在首位小的數的后面。
“因為3×65<3×74,所以‘3’跟在‘65’后面的積一定比‘3’跟在‘74’后面的積要大,大(74-65)×3=27。”課代表陳彥昆解釋道。
那三位數乘兩位數積最小的規律又是什么呢?各個小組得出結論:若想積最小,可以先考慮最小的4個數3、4、5、6組成積最小的兩位數乘兩位數:35×46,因為7個35小于7個46,所以“7”應該跟在“46”后面,得到算式:35×467。
學生合情推理的能力讓我吃驚!
“若這5個數字中有‘0’還能成立嗎?”又有同學提出了質疑。
“我們把最小數字‘3’改為‘0’,五個數字為‘7、6、5、4、0’,再次通過‘U形最大法’也能列出算式,當然還可以轉化為‘求兩位數乘兩位數積最大’的策略求解,不過結果是兩道算式最大:74×650=740×65,如圖5。”楊宇昕同學解釋道。
如果組成積最小的算式,那么“n”法還適用嗎?因為時間關系,筆者將這個問題拋給學生課后思考。
【反思】
回顧整個教學,師生一起經歷“經驗、探究、推理、再創造”的學習過程。首先由師者的“經驗”引發了一個“參與性問題”,再促使學生在主題范圍內自行發現問題并提出解決問題的方案,進而在解決綜合性問題的同時形成了“創造性問題”,發揮了“問題連續體”的作用。
“合情推理”貫穿了整個教學,課的開始就隱含著運用“兩位數乘兩位數積最大(最小)的數字組合規律”來解決“三位數乘兩位數積最大(最小)”的負遷移式推理(從“合情”到“不合情”)。接著將問題引向深處,面對“這樣組合的依據是什么,若數字中有‘0’又該怎么排列”這些問題時,需要“按據說理”。于是經歷了舉例驗證、歸納發現的合情推理過程。
本節課中,“探究、推理及再創造”的數學化過程都是緊緊圍繞“數形結合、寓理于算”的數學思想進行的。就當下的小學數學而言,這四個內容領域中的知識技能固然不可或缺,但貫穿其中的數學思想可能更為重要。
一節數學課,讓我經歷了一次“師者”至“學者”的華麗轉身!其實,“模糊”教與學的邊界,教師適度“退隱”其后,給予孩子一些平臺、展示空間,你常會收獲意想不到的“方法及策略”。作為師者,尊重生命才是為師的開始,我們的位置不僅不能居高臨下,而應位于敬仰的臺下,用鼓勵、賞識的目光支起所有學生最大的精神脊梁。同時綻放數學的嚴謹之美,彰顯數學思想方法的深邃,洋溢數學價值的理性精神,我想這才是數學學科期待的課堂!
(作者單位:南京市天正小學)