【摘 要】在任務(wù)驅(qū)動下發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)研發(fā)力,不僅要有理念,更要有實踐。任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)強調(diào)重“點”、延“線”、拓“面”,倡導(dǎo)將習(xí)題開發(fā)成課題,以引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造出更多的“悟化成果”。
【關(guān)鍵詞】習(xí)題;任務(wù)驅(qū)動;研創(chuàng)力;課題研究;幾何直觀
【中圖分類號】G623.5? 【文獻標(biāo)志碼】A? 【文章編號】1005-6009(2018)81-0014-03
【作者簡介】李相林,江蘇省儀征市都會小學(xué)(江蘇儀征,211400)教導(dǎo)副主任,一級教師,儀征市名教師,揚州市中青年教學(xué)骨干。
在習(xí)題教學(xué)中,能否以任務(wù)的方式進一步引導(dǎo)學(xué)生深入研究,帶領(lǐng)他們創(chuàng)造出一片未知的天地呢?下面,我們以舊版蘇教版教材五下中“+++”這道習(xí)題的教學(xué)實踐為例來進行探討。
一、重“點”,變習(xí)題為例題
這是一道比較單純的數(shù)學(xué)習(xí)題,完美地詮釋了幾何直觀的價值。學(xué)生初見驚嘆,但到后來,只要遇見“+++++……”就直接用1減去最后那個分?jǐn)?shù),其中不乏生搬硬套,其承載的幾何直觀能力培養(yǎng)的價值并沒有真正得以實現(xiàn)。由此,我們準(zhǔn)備用任務(wù)的方式驅(qū)動學(xué)生“小題大做”一番。
我們首先變這道習(xí)題為例題,進行重“點”宣傳:一是讓學(xué)生在表示單位“1”的正方形中嘗試表示算式;二是讓學(xué)生把算式和圖形聯(lián)系起來想一想,原來的算式應(yīng)該怎樣轉(zhuǎn)化?重點突出了幾何直觀的兩個關(guān)鍵——描述和分析(問題)。這樣一變,就變出了“直觀感知”的學(xué)習(xí)力,全班學(xué)生都能借助直觀圖來求解問題。在新版教材中,這道習(xí)題成了例題,與我們的嘗試不謀而合。
二、延“線”,變習(xí)題為專題任務(wù)
以任務(wù)驅(qū)動提升學(xué)生的數(shù)學(xué)研發(fā)力,需要突破淺表的“直觀感知”層面,向教學(xué)更深處——“直觀理解”延伸,將圖示與算式建立對應(yīng)關(guān)系,理解圖示本身各部分間的關(guān)系,從而借助直觀圖分析、解決問題。
我們繼續(xù)據(jù)“點”延“線”,將這道習(xí)題設(shè)計成專題任務(wù),以期獲得更多的“悟化成果”:(1)增加尾數(shù):++++++;(2)變加為減:1-----;(3)變增為減:+++。在題組任務(wù)探究中,學(xué)生受益于題(2),在用圖形描述難度系數(shù)較高的題(3)時,為了建立直觀圖和算式的對應(yīng)關(guān)系,他們在原始圖上進行框注,分解出了新的圖示(如上頁圖1),進而用“-”求出結(jié)果。
三、拓“面”,變習(xí)題為課題
“直觀推理”是“直觀理解”更高層面的發(fā)展,對學(xué)生特別是一些學(xué)有余力和學(xué)有潛力的學(xué)生的學(xué)習(xí)動力、毅力和能力的提升有著巨大的價值。認知心理學(xué)研究表明:當(dāng)個體在某一方面有著豐富的知識經(jīng)驗時,他就有可能進行更高級的思維。我們由“線”拓“面”,變習(xí)題為課題研究任務(wù):怎樣運用直觀圖形分析、解決“+++”?按照這樣的思路,你還能求出哪些算式的結(jié)果?能寫出其中蘊含的規(guī)律并做出解釋嗎?讓學(xué)生以小組合作的方式在獨立思考的基礎(chǔ)上合力攻關(guān)。
1.研究課題,發(fā)展直觀洞察能力。
“”問題的圖示結(jié)構(gòu)(如圖2)空白部分比較復(fù)雜,無法直接用一個分?jǐn)?shù)來表示,這就需要學(xué)生自覺運用反省性思維。通過與“”直觀圖進行比較,學(xué)生發(fā)現(xiàn),在描述算式時,每次涂示分?jǐn)?shù)就像“照鏡子”一樣:涂出,空白就剩下;再涂時,空白也剩……每涂一個分?jǐn)?shù),空白部分就出現(xiàn)一個同樣的分?jǐn)?shù),如同照鏡子一般。能不能也讓“”照鏡子?轉(zhuǎn)機出現(xiàn)了!學(xué)生涂出,就在空白部分“照”(涂)出另一個……結(jié)果出現(xiàn)了兩組“+++”。他們又把直觀圖做了改進(如圖3),關(guān)鍵的空白部分被凸顯出來,變得和“”直觀圖中的一樣簡單。如此清晰、準(zhǔn)確地描述問題,后面利用直觀圖分析、解決問題就水到渠成了,只要用1減去空白部分的差除以2即可。可以說,這一悟化成果取得了該課題的關(guān)鍵性突破。
這個直觀圖的核心是“用簡單的空白部分間接求出復(fù)雜的陰影部分”,而讓空白部分變得簡單得可以直接表示是描述問題的關(guān)鍵所在,要想不出現(xiàn)新的空白,就得不斷給分?jǐn)?shù)照鏡子,這樣每次剩下的空白部分就是正在表示的這個分?jǐn)?shù)。學(xué)生給“”的直觀圖起了個形象的名字——“照鏡子圖”。
還有學(xué)生產(chǎn)生了新的“悟化成果”,提出用圓形和長方形也可以描述算式(如圖4),由此,學(xué)生認為,“”問題也可以用其他圖形或其他分法來描述。
為了完成這個高思維含量的任務(wù),學(xué)生經(jīng)歷了長時間的反復(fù)琢磨與嘗試,聚焦“空白點”,透過“”圖示中每次對應(yīng)分?jǐn)?shù)的自然形成,實現(xiàn)“”圖示中每次對應(yīng)分?jǐn)?shù)的人工促成,在圖形直觀上思考得更清晰、更深入、更合理,他們的數(shù)學(xué)研發(fā)力得到了實質(zhì)性的提升。
2.研究課題,生長直觀推理能力。
任務(wù)深入到這種程度,學(xué)生的幾何直觀能力達到了新的高度,他們沉浸其中,欲罷不能。對于后面的任務(wù),學(xué)生自己如法炮制,由“”研創(chuàng)出“”的情形(如圖5):+++;從而得出:+++=1-;+++=(1-)÷2;+++=(1-)÷3;最終研創(chuàng)出這樣一個結(jié)論性的悟化成果:+++……+=(1-)÷(n-1)(n為≥2的自然數(shù)),這不就是關(guān)于幾分之一等比數(shù)列的求和公式嗎?
這種推理是建立在對直觀圖本質(zhì)洞察基礎(chǔ)上的直觀推理,是借助直觀圖順利解決“”問題之后,在充分積累經(jīng)驗的基礎(chǔ)上提出的。這個直觀圖可以是任何一個幾分之一的圖示,并通過由圖到算式的直觀推理直接提出關(guān)于“”的求和算式的算法。學(xué)生眼中的結(jié)論并非一道抽象的代數(shù)式,其背后隱藏著一幅直觀圖,用學(xué)生自己的話說,就是“整個圖形是幾(n-1)個自己(加法算式)與小空白的和,因此,求自己只要用‘1減去小空白再除以份數(shù)即可”。這種直觀推理實質(zhì)上是科學(xué)歸納推理,其核心是真正揭示了對象及其屬性間的因果關(guān)系,并以此為依據(jù)由點及面推出結(jié)論,雖未給出嚴(yán)格的演繹證明,但其中的分析成分又相當(dāng)于演繹推理,學(xué)生對結(jié)論能給出令人信服的說明。
在變習(xí)題為課題的任務(wù)驅(qū)動式學(xué)習(xí)中,學(xué)生由特殊到一般趁勢融通,將豐富、深刻的認識提升到理性層面,其悟化成果達到了知識的高點,這在小學(xué)教學(xué)中無疑是難能可貴的,學(xué)生特別是一些學(xué)有余力和學(xué)有潛力的學(xué)生需要更多這樣的課題。<\\Ysc02\d\邱\江蘇教育\小學(xué)版\2018\01\KT1.TIF>