文/陳月梅
在“找”規律中提高學生數學素養
文/陳月梅
《義務教育數學課程標準》指出,“要發揮數學在培養人的思維能力和創新能力方面的不可替代的作用,幫助學生形成良好的數學思維習慣”。良好的數學思維習慣是學生數學素養的體現,能幫助學生更快更有效地掌握知識、解決問題和提升能力。《數學課程標準》中還指出,“數學教學中必須注意從學生的生活情境中和感興趣的事物出發,為他們提供參與的機會,使他們體會到數學就在他們的身邊,對數學產生親切感。”因此,教師在教學中就要努力挖掘學生身邊的學習資源,為他們創造一個發現、探索的思維空間,使學生能更好地去發現,去創造。
“找規律”的教學,以發現學習為主要方式,以觀察、操作、畫圖、實驗、猜測、驗證等為主要學習活動,重視學生的經歷、體驗、發現、概括、歸納的過程。在此,筆者截取蘇教版“搭配規律”教學片斷,探討如何創造性地使用教材,引導學生通過樸素的動手操作、豐富的表象思考、簡約的列式計算、抽象的數學模型的“找”規律的過程,來促進學生有序思維的培養,提高學生數學素養。
片段一:
師:今天老師給大家帶來了一群可愛的——小丑。為了吸引觀眾,增添滑稽效果,小丑們在表演時都穿著一身搞笑的——
生:花衣服。
師:戴一頂——
生:奇特的帽子。(板書:帽子)
師:為了參加今年的小丑聯歡會,小麗和她的同學一起精心設計了20種小丑帽和25件不同的花衣服。如果穿一件衣服再選配一頂帽子,算一種搭配方法,那他們總共有多少種不同的搭配方法呢?請同學們猜猜看。
生:20,80、500……
師:到底有多少種搭配方法呢?這么多帽子和衣服如果讓我們都來一一嘗試的確比較復雜。偉大的數學家華羅庚告訴我們,當遇到復雜的問題時,我們要善于退,足夠地退,退到簡單的問題,探索其中隱含的規律。
片段二:
在學生經歷直觀操作,理解“不重復不遺漏”的有序搭配方法后,教師引導學生抽象操作,用符號或圖形等表示實物進行有條理的思考。
師:剛才我們一起進行了實物圖片的操作,并找到了有序搭配的方法。現在你能用更簡單的方式將剛才的搭配過程表示出來嗎?
生1:可以用字母來表示。
生2:可以用圖形來表示。
生3:還可以用數字來表示。
……
師:請同學們用自己喜歡的方式將剛才搭配的過程表示出來。
學生在作業紙上表示,老師參與學生的學習活動。
學生匯報,在實物展示臺上進行介紹。突然,有學生驚奇于自己的發現,舉手發言。
生4:老師,我發現了比圖形、字母更簡單的表示方法。
師略停頓,故作驚訝:啊?說說看!
生4:我發現,只要用一個算式就能將剛才所有的搭配方法表示出來,也就是2×3=6。
學生中有少數好像看懂的,作點頭狀;還有大部分好像不太明白,茫然狀。
師順水推舟:如果真是這樣的話,那用算式表示確實更簡單了,只不過這個算式到底表示什么意思呢?還是請同學們先自己獨立思考,再在你的小組里交流一下。
學生獨立思考,再小組交流、討論。
生5:我發現了,算式里的2可以表示兩頂帽子,3可以表示3件衣服,因為1件上衣有3種搭配方法,2件上衣就有2個3,二三得六。
師:說得真棒!想一想,你還能受到剛才同學的啟發,列出不同的算式嗎?
生6:3×2=6。
生7:2+2+2=6。
生8:3+3=6。
師相機板書,師:都能看懂嗎?能說說這些算式的意思嗎?
師:其實這些算式都可以用2×3=6或3×2=6來表示。現在如果有3頂帽子和4件衣服,想一想應該有多少種搭配方法?
生:3×4=12。
師:理由呢?
生10:1頂帽子分別和4件衣服搭配,三頂帽子就有3個4種,就是12種。
生:4×3=12。
師:5頂帽子和3件衣服呢?
生:5×3=15。
師:好像越來越有感覺了。想自己編幾道嗎?同桌互相出幾道看看,你編我答。
學生互相編題、答題。
師:像這樣的題目能編完嗎?
生:不能。
師:那有規律嗎?有怎樣的規律?
生11:只要把帽子數乘衣服數就等于所有搭配的方法。
師:現在你能解決小麗的問題嗎?怎樣解決?
生:20乘25等于500種。
(師生一起反思解決問題的過程。)
……
幾點思考:
知識是思維的產物、智慧的結晶。教師在引導學生建構數學知識時,不能只停留在知識的表面,要解釋出知識所蘊含的思維方法和思想觀念,這樣的知識才是有張力的、能遷移的。教材為學生提供的教學情境是三個木偶配兩頂帽子,有多少種選配方法,在多次教學中發現學生不需要動手實踐也能很快找到問題答案,因此學生探索的欲望大大降低。因此,筆者緊緊扣準本課知識的核心,突出體現“找”的需要,“找”的過程,“找”的方法,為學生積累豐富的“找”規律的數學活動經驗,對教學素材進行改編重組,創設了一個較復雜的問題情境,使學生不能一下子找到問題的答案,這就大大激發了學生探索的興趣,進一步產生找規律的需要;進而引導學生從簡單問題入手,探索事物間存在的規律,并且通過一組情境串的訓練,使學生感到搭配的規律在生活中隨時可以用到。整節課緊緊圍繞核心知識,渾然一體,使孩子們的思維總是處在浮想聯翩、思如潮涌的狀態之中。多么美好的境界!毋庸置疑,數學教育是關于思維的教育,數學教育的目的是啟迪學生思維,培養學生的思維能力,改善學生的思維品質。在上述片段中,學生經歷了由直觀到抽象的知識形成過程,規律的發現是由于內在的需要,而學習規律的價值就在于讓思維更敏捷,讓生活更簡單。
無論課改與否,數學教育的本質應該是思維的訓練與發展。學生進入課堂,就像一把等待點燃的火把、一輛等待發動的汽車。教師的作用就是給學生一把鑰匙,去開啟自身的動力系統。教師給學生的鑰匙是什么?在本課中,這鑰匙是指一個能觸發人思維的問題,是一次有意義的操作,是師生、生生之間的一次互動,是在學生經歷、體驗后的驚喜發現!因為有了這些,可以刺激、調動、激發學生的思維動機,點燃學生的思維火花。“現在你能用更簡單的方式將剛才的搭配過程表示出來嗎?”簡單就是問題的核心,在追求簡單表示的過程中,學生一步步地抽絲剝繭,尋找搭配現象的規律。學生互相編題、答題,是歸納推理的過程,在這個過程中,學生積累的感性經驗逐漸豐富,而規律也隨之顯現出來。
以人為本,在課堂教學中的落腳點應是學生的經歷、體驗和感悟。本課的教學,學生在經歷從無序到有序、從直觀到抽象的過程中,逐步發現簡單的表示方式,直至上升到數學規律。通過教師的設問——“如果有20件上衣和25條褲子,一共有多少種搭配方法呢?”迫使學生將規律顯性化,用以往的實物圖片、圖形符號已不能有效地解決問題了,規律的應用是迫于內在的需要。這樣既提升了學生的思維水平,又培養了學生的學習興趣。在不斷優化選擇方法的過程中不斷發展學生的解決問題能力,為今后探索其他規律積累了豐富的數學活動經驗。
練習設計在關注知識方法的同時,更致力于情感的培養和智慧的啟迪。通過系列情境串,不斷變化選擇,讓學生設身處地地進行思考,凸顯了數學的親和力,在學生不斷運用規律解決不同問題過程中豐富了對搭配規律的認識。在最后,安排了一道逆向思維的題目:老師有一些上衣和褲子,現在已知他有12種搭配的方法,猜一猜老師可能有幾件襯衣和幾條褲子?由果索因,逆向思維,讓學生對規律有了更深的認識,思維水平就可以得到更有效的發展。
(作者單位:江蘇省邳州市福州路小學)