◎福州教育學院附屬第二小學 朱順進
唱好“四重奏”累積數學活動經驗
◎福州教育學院附屬第二小學朱順進
數學活動經驗不應是虛無,也不是一種直覺,應該是一種數學思考模式,可以復制,可以讓人在遇到相似情境就能用上的模式。數學教學中應把握學生活動經驗中的觀察、猜想、驗證、表達四個層次,關注學生數學活動經驗水平。
數學活動經驗;觀察;猜想;驗證;表達
《義務教育數學課程標準(2011年版)》把“雙基”擴展為“四基”:基礎知識、基本技能、基本思想、基本活動經驗?;净顒咏涷炞鳛椤八幕敝械男律α?,我們對它較為陌生?;净顒咏涷灢皇仟毩⒋嬖?,它是基本知識、基本技能和基本思想的融合劑,滲透在知識、技能掌握和思想方法運用的過程中。數學活動經驗不應是虛無,也不是一種直覺,應該是一種數學思考模式,可以復制,可以讓人在遇到相似情境就能用上的模式。
弦樂四重奏是最清純的一種樂曲形式,原因有二:其一,四重奏樂器數目刪減到僅剩四件,非常“精簡”;其二,每一件樂器分別擔任一個聲部,如果想要完美地演奏弦樂四重奏曲目,那么四位演奏家之間的協調合作就變得非常重要。在小學階段,活動經驗的累積過程就如弦樂四重奏一般,需要經歷四個“聲部”,即觀察、猜想、驗證和表達。每個環節既互相獨立又協調合作。
觀察和聯想是任何發現的重要起始階段,數學也不例外。在小學數學教材里,觀察的運用比比皆是,最集中的要數觀察物體,從觀察生活中的物體到觀察方塊等,在這里,且不談物體觀察,單說如何引導學生觀察數量和圖形之間的關系,請看一位老師的教學片斷:
師:下面每個圖形中有幾個紅色小正方形和幾個藍色小正方形?(依次出現以下圖形)

師:照這樣畫下去,第六個圖形有幾個白色小正方形和灰色小正方形?
生:第六個圖形是一個6個白色小正方形,18個灰色小正方形。
師:你是怎么知道的?
生:白色都是逐漸多1,所以,第一個圖有一個白色正方形,第六個圖形自然有6個白色小正方形;根據前面規律,后一個圖形都是比前一個多2個灰色小正方形,第五幅圖是16個灰色,多2個,所以第六幅圖灰色小正方形是18個。
師:說的真詳細,有理有據。那第十幅圖呢?
生:白色10個,灰色22個。
生:白色10個,灰色26個。
師:怎么會有兩個答案?你同意誰的?為什么?(小組討論)
……
師:那如果像這樣根據前面的圖去推算第50個,第100個圖形中的灰色方塊數量,你會有什么感受?
生:比較容易出錯,也不方便。
師:那有沒有什么簡便易算的方法呢?
生:我能上去指一指嗎?(可以)無論白色小正方形怎么增加,圖形兩側都有6個灰色小正方形都是不變的,白色方塊上下兩行的灰色方塊之間正好是2倍的關系。因此,第100個圖形,白色的方塊是100個,灰色的是100乘2加6,也就是206個。
師:看來換個角度去觀察圖形,去思考慮數與形之間的關系確實會有不同的驚喜!
數學教學中觀察不僅是對現象的觀察,更重要的是對現象進行組合、加工,換個角度去觀察,從細微處去觀察,做到數與形相結合,讓形的具象與數的概括恰當結合,做到同中求異,異中求同。
觀察之后是猜想與驗證。任何發現都是需要從猜想開始,經歷猜想,驗證猜想,修正猜想再驗證......直到猜想被驗證為止,也可以說是一個不斷完善猜想的過程。人教版五年級上期的《用分數表示可能性》一課中,拋硬幣是一個經典的活動。如何讓學生對次數、可能性和隨機性這三者之間有所體會?要花多少時間來拋硬幣驗證?如果結果出乎我們的預測怎么辦?這些總是筆者思考的問題。面對矛盾,教師與學生不妨來個剝“洋蔥”式的拋硬幣。
師:足球比賽用拋硬幣的方法決定誰先開球,這樣公平嗎?
生:公平,硬幣一個正面,一個反面。
師:那拋十次呢?
生:正面和反面各5次。
生:我覺得不一定,我覺得正面和反面可能各出現5次,也可能是正面6次,反面4次。也有可能是其它情況。
師:究竟哪一種更合理呢?怎么辦?(實驗)
生:只有一個同學的數據是正面和反面各5次。
生:怎么會這樣?我覺得我們以前的結論可能是錯的。
生:我不同意你的觀點,拋一枚硬幣,正面和反面出現的可能性應該是相等的。要不,為什么很多比賽都用拋硬幣決定誰先誰后呢?
生:是不是我們實驗的次數太少了。每個人多拋一些次數可能情況不一樣。
……
生:我發現剛才還有一次正面和反面出現的次數相等的情況,現在卻一次也沒有啦。
生:將小組的數據匯總了之后,正面和反面出現的次數雖然沒有剛好相等的時候,但是我發現正面和反面朝上的次數接近了,差距沒有剛才那么明顯啦。
……
這個過程就如剝洋蔥,一層層剝開,一次次離心更近,也許這個過程你會流淚,但是你會有驚奇的發現,只要你能堅持,就能看到洋蔥的心。在活動中,根據生活經驗做出的猜測也許幼稚和不成熟,但這是重要的起始。接著,根據實驗結果做出再猜測,然后再通過實驗再驗證......每一個發現不都是在經歷猜測、實驗、質疑、調整、再猜測、再質疑、再實驗后得到嗎?反復修正是一條通往真理的必由之路,也許它是“絆腳石”,但這種經歷是最真切的,不可替代和壓縮的。
說到學生語言表達能力的培養,很多人會認為是語文學科的任務。其實不然,數學課程標準明確提出了“在數學教學中必須充分發揮學生的主體能動性,增強學生的參與、交流、合作意識”。數學是思維的體操,語言是思維的外殼。所以,教會學生用準確、簡潔、有邏輯性的數學語言來回答問題,講解題思路,是數學教學的一個要求,也是一個學生應具備的能力。有了數學的表達,才能使得交流順暢,合作協調,也才能聽懂不同的見解進而碰撞出智慧的火花,無條理的、不夠清晰的、含糊的表達,只能成為課堂的“絆腳石”,使得探究停留在一種無序的、模糊的、簡單的狀態。因此,我們不能僅僅關注數學思維的培養,也要重視對數學語言表達的培養與引導。
(責任編輯:陳志華)