黃錦棠
【摘要】數學廣角蘊含豐富的數學思想。本文結合個人的教學實踐,提出高年段數學廣角教學策略和思維。遵循學生的邏輯思維發展規律,采取有效的手段,幫助學生進入深度學習,從中滲透數學思想。
【關鍵詞】數學廣角;策略;思維
數學廣角獨立于數與代數、空間與圖形、統計與概率、綜合與實踐四大板塊之外,以生活化的素材為載體,培養學生解決實際問題的能力,促進學生思維發展。高年段數學廣角內容兼顧著基本知識、基本技能的傳授、基本活動經驗的積累和基本思想方法的滲透。
教學任務繁重,但課堂時間有限,這使得教師必須有所取舍。一線教師普遍著力于數學廣角知識內容的講解,而忽視對數學思想的滲透。怎樣幫助學生進入深度學習,并從中滲透數學思想,成為每個教師必須思考的問題。筆者結合個人教學實踐,提出以下教學策略及思考。
一、舉例說明,理解生僻信息之隱意
理解題意,從中提取有效的數學信息是解決問題的基礎。通過舉例簡單的例子,能簡潔有效地把關鍵詞含義形象化,從而幫助學生理解。
在《找次品》例2(圖1)中,理解題意的關鍵在于“至少”和“保證”。“至少”就是最少,“保證”就要一定能找到。舉一個簡單的例子,就能讓學生清晰地理解它們的含義。
【片段1】
師:先拿兩個零件分別放在天平左右兩邊,如果天平不平衡,重的是次品。所以最少稱一次就能保證找到次品。對嗎?
生:不對。如果這兩個零件中沒有次品,還得繼續稱。
師:再找另外的兩個零件去稱能保證找到次品嗎?
生:不能。
師:那么要稱到什么時候才能做到保證找到次品呢?
生:每次都按最壞的情況,一直稱到找到次品為止。
師:是的。“保證”就是要做最壞的打算。稱法不同,所用的最少次數也可能不同。我們就是要在“做最壞打算”的基礎上,找到稱的次數最少的方法。
不要嘗試把關鍵詞的含義灌輸給學生,要讓學生在實例中自行領悟,才能使其深根腦海,夯實探索的基礎。
二、猜測驗證,經歷問題解決的過程
對問題的探索應由淺入深,不必急著動手操作,也不必急著分析。當面對陌生問題時,當身身臨其境,而猜測、驗證就是很好的手段。
《雞兔同籠》一課(圖2),在探究雞與兔的只數時,可以先進行猜測。
【片段2】
師:誰來猜猜雞和兔各有幾只?
生:有3只兔,5只雞。
師:怎么驗證對不對呢?
生:一只兔有4只腳,一只雞有2只腳。4×3+2×5=22,這時一共有22只腳。而題目中提到共有26只腳,所以猜測不對。
師:那么要滿足怎樣的條件,才能說明猜測正確呢?
生:雞和兔加起來共8只,雞腳和兔腳加起來共26只。
師:如果繼續猜,你覺得要雞再多一些還是兔再多一些?為什么?
生:應該兔再多一些。因為現在腳的數量不夠,所以要多一些兔。
師:4只兔,4只雞,對嗎?請繼續驗證。
生:4×4+2×4=24,也不對,腳還是少了。
師:如果繼續調整,你覺得還要多幾只兔?
生:還要再多1只兔。因為現在有24只腳,還差2只。把一只雞改成兔就會多2只腳。
列表法通常從全是雞或全是兔開始,按順序列舉出所有的情況,從中找到滿足條件的數量。然后從表格中發現規律:每多一只兔就多2只腳,從而轉入到假設法的探討。事實上,學生在猜測的過程中,很少會先考慮全是雞或兔的情況;其次,在調整過程中也并不都是一只一只的調整。在帶領學生進行猜測驗證時,首先要回應到題目的條件,然后要逐步從猜測中感悟到變化的規律,抓住解題的關鍵,而不是一味地進行機械地量變過程。
三、明確指向,摒棄低效的探究體驗
學生要通過動手操作積累活動經驗,為更深層次的分析打下基礎。在操作前,教師應當詳細說明要求,更重要的是先讓學生明白操作的目的。
《鴿巢問題》例1(圖3)中,主要的解決法有3種:一是枚舉法;二是數的分成;三是反證法。無論是哪種方法,都離不開擺筆的動手操作過程。
【片段3】
師:把4支筆放進3個筆筒中,有多少種不同的擺法呢?請同學們擺一擺。? ? ? ?(下轉第24版)(上接第17版)
【片段4】
師:怎樣證明“總有一個筆筒里至少有2支鉛筆”呢?我們可以把所有情況都擺出來,然后逐一驗證。要怎么擺呢?請看具體要求(課件呈現):①4支鉛筆都要放到筆筒②有的筆筒可以不放③擺出你想到的所有情況。
片段3中,學生只知道盡可能擺出不同的方法。這種操作指向不明確,使學生茫然不知所措。而片段4的說明十分詳細,不僅讓學生明白為什么要做這個操作,還規避了一些學生可能會碰到的誤區。甚至在一些有難度的操作時,還可以進行示范,從而提高操作的目的性和效率。
四、數形結合,抽象思維具象化表達
數學思想是隱性的、抽象的,不易被學生所感悟和理解。課堂教學的主要的任務就是把這些隱性內容顯性化表達。而數形結合是把抽象思想形象化最常用、有效的手段。
圖4
《植樹問題》主要講述總長、間隔長、間隔數和棵數之間的關系。問題解決的關鍵在于間隔數:要求植樹問題,先求間隔數。在例1中(圖4),只在“每隔5m”中隱晦地透露出“間隔”的信息。如果畫圖表達,解法就一目了然。
【片段5】
師:為了方便探討,我們把題目略作修改:在20m的小路一邊植樹,每隔5m栽一棵(兩端要栽),一共要栽多少棵樹?有人想到了嗎?
生:20÷5=4(棵)