朱錚誼
【摘? ?要】變式教學(xué)是我國(guó)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中值得保留的重要經(jīng)驗(yàn)。新一代教師尤其要關(guān)注:課堂教學(xué)中要變“以‘一題說(shuō)‘一題”為“以‘一題變‘一型”,變“以教師講題”為“學(xué)生論題”。進(jìn)行變式教學(xué)時(shí),教師需掌握教材習(xí)題的知識(shí)內(nèi)在邏輯順序,從學(xué)生的認(rèn)知水平出發(fā),在不改變問(wèn)題本質(zhì)的前提下,變換問(wèn)題的條件、結(jié)論、形式,形成由一題多解向多題一解轉(zhuǎn)化的教學(xué)回路,使問(wèn)題有“型”可尋,給學(xué)生減負(fù),給教師減壓。
【關(guān)鍵詞】無(wú)形;變式;有型;一題多變;多題一解
學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中會(huì)遇見各式各樣的問(wèn)題,但很多時(shí)候,表面上看起來(lái)紛繁復(fù)雜的問(wèn)題,其核心往往就是一些基本的數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)模型。通過(guò)一道題介紹一類題,讓學(xué)生在變式練習(xí)中提高解題能力,是我國(guó)數(shù)學(xué)教學(xué)中值得保留的重要經(jīng)驗(yàn)。教學(xué)中教師應(yīng)關(guān)注:變“以‘一題說(shuō)‘一題”為“以‘一題變‘一型”,變“以教師講題”為“學(xué)生論題”。高效的變式教學(xué)可以有效提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力,變“雙負(fù)”為“雙贏”。
下面以一道關(guān)于周長(zhǎng)的習(xí)題為例,談?wù)勅绾卫米兪浇虒W(xué)有效提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。
圖1是由6個(gè)邊長(zhǎng)為1厘米的小正方形擺成的,如果把5號(hào)小正方形拿走,這個(gè)圖形的周長(zhǎng)和原來(lái)長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)相比(? ? ?)。
A.減少1厘米? ? B.增加2厘米? ? C.增加3厘米
這道題涉及的知識(shí)點(diǎn)并不難,又有具體的圖形支撐,看起來(lái)只需要在頭腦中“拿掉”5號(hào)小正方形,數(shù)數(shù)線段數(shù)就能得到答案,對(duì)三年級(jí)學(xué)生來(lái)講應(yīng)該不難。但在一次測(cè)試中,兩個(gè)班90名學(xué)生中僅有21名學(xué)生答對(duì)了本題。為探究學(xué)生的思維過(guò)程,以便改進(jìn)教學(xué),筆者從以下三個(gè)問(wèn)題入手,進(jìn)行了思考與研究:(1)在解決這個(gè)問(wèn)題前,學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)有什么?(2)學(xué)生是如何解答問(wèn)題的?(3)教師如何組織課堂變式教學(xué),才能讓學(xué)生清晰地明確這類問(wèn)題的解題思路?
一、對(duì)學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)的探尋
本題所考查的內(nèi)容是“長(zhǎng)方形和正方形的周長(zhǎng)計(jì)算”,在做本題前學(xué)生已有了一些相關(guān)的知識(shí)經(jīng)驗(yàn):(1)知道了長(zhǎng)方形周長(zhǎng)的計(jì)算方法;(2)知道可以通過(guò)用“數(shù)”和“平移”的方法求不規(guī)則圖形的周長(zhǎng)。
學(xué)生在練習(xí)中遇到過(guò)類似的問(wèn)題,如:
1.拆分后求周長(zhǎng)的問(wèn)題。
把一個(gè)長(zhǎng)2厘米、寬1厘米的長(zhǎng)方形,分成兩個(gè)邊長(zhǎng)為1厘米的小正方形,此時(shí)的周長(zhǎng)與原來(lái)相比(? ? ?)。
A.增加了1厘米 B.減少了2厘米 C.增加了2厘米
2.平移后求周長(zhǎng)的問(wèn)題。
如圖2所示,螞蟻從A出發(fā)與從B出發(fā)找食物,走過(guò)的路(? ?)。
A.A更近 B.B更近 C.一樣近
二、對(duì)學(xué)生如何解答問(wèn)題的分析
開展高效的變式教學(xué),教師應(yīng)先清楚學(xué)生是怎樣想的,再?zèng)Q定教什么。為了便于分析,對(duì)90名學(xué)生解答本題的情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。選擇正確答案B的學(xué)生有21人,占總?cè)藬?shù)的23.3%;選擇錯(cuò)誤的學(xué)生中,選答案A的是16人,占17.8%,選答案C的是53人,占58.9%。
通過(guò)訪談了解學(xué)生解決問(wèn)題時(shí)的思維過(guò)程大致如下。
1.利用平移的經(jīng)驗(yàn)解決問(wèn)題。將5號(hào)小正方形上面的1條邊平移到下面后可以發(fā)現(xiàn),去掉5號(hào)小正方形的圖形與原圖相比多了5號(hào)小正方形左右兩條邊,也就是多了2厘米。
2.借助數(shù)周長(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn)解決問(wèn)題。先數(shù)出原長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)為10厘米,再數(shù)出拿走5號(hào)小正方形后的周長(zhǎng)為12厘米,12厘米-10厘米=2厘米。
3.去掉5號(hào)小正方形后多出來(lái)了3條邊,所以周長(zhǎng)增加了3厘米。
前2種思考都是正確的,可以解決問(wèn)題。而第3種思考只關(guān)注到“拿走的部分”信息,沒(méi)能從整體思考,因此得到的是錯(cuò)誤答案。
三、對(duì)教師如何組織教學(xué)的思考
借助從一道題變一類題的變式教學(xué),可以有效幫助教師解決教學(xué)中的難點(diǎn)問(wèn)題。以本題為例,結(jié)合四個(gè)策略談一談如何組織有效的變式教學(xué)。
(一)以錯(cuò)喚思,初探問(wèn)題
從前面的測(cè)試開始。課堂上先組織學(xué)生看錯(cuò)例,分析選C的同學(xué)是怎樣想的,經(jīng)過(guò)集體交流,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn):去掉5號(hào)小正方形后多出了3條邊,所以選C的同學(xué)認(rèn)為周長(zhǎng)比原來(lái)增加了3厘米,沒(méi)有考慮到拿走5號(hào)小正方形后,下面的一條邊減少了1厘米的周長(zhǎng)。
分析完錯(cuò)例后,組織學(xué)生積極展示自己的想法,多樣化的思維碰撞一觸即發(fā)。學(xué)生中又多了1種想法:拿走5號(hào)小正方形后多了3條邊,但少了5號(hào)小正方形下面的1條邊,3-1=2厘米。
一道數(shù)學(xué)題可以有多種解題方法,一題多解可以有效發(fā)散學(xué)生的思維。思維發(fā)散出去,再聚攏回來(lái),形成由一題多解向多題一解轉(zhuǎn)化的教學(xué)回路,使思維聚焦問(wèn)題本質(zhì),達(dá)到以不變應(yīng)萬(wàn)變的解題高度。
(二)以變促思,深入探究
變式教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)知,意在拓寬思路、發(fā)展智力。教師可由淺入深、循序漸進(jìn)地將問(wèn)題一步步分解,滿足不同層次學(xué)生的需求,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié)。課堂上教師通過(guò)三次變式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生從不斷變化的“形”中找到不變的“型”。
變式一:
圖3是由6個(gè)邊長(zhǎng)為1厘米的小正方形擺成的,如果把2號(hào)小正方形拿走,這個(gè)圖形的周長(zhǎng)和原來(lái)長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)相比(? ? )。
(設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)拿走中間2、5的共同之處,初步感知無(wú)“形” 中的有“型”。)
課堂教學(xué)組織:先組織學(xué)生獨(dú)立思考,再組織集體交流反饋,最后組織四人小組討論:拿走2號(hào)或5號(hào)小正方形后為什么周長(zhǎng)都增加了2厘米?引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)2號(hào)、5號(hào)都是中間的小正方形,因此拿走后周長(zhǎng)增加了3條邊,同時(shí)減少了1條邊,最后周長(zhǎng)都增加了2厘米。
變式二:
圖4是由6個(gè)邊長(zhǎng)為1厘米的小正方形擺成的,如果把6號(hào)小正方形拿走,這個(gè)圖形的周長(zhǎng)和原來(lái)長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)相比(? ? )。
(設(shè)計(jì)意圖:拿走一個(gè)小正方形的情況其實(shí)只有兩類,拿走中間的2號(hào)、5號(hào)和拿走角上的1號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、6號(hào)。在對(duì)比完變式一后,再來(lái)對(duì)比變式二,學(xué)生利用之前的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),更易發(fā)現(xiàn)拿走1號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、6號(hào)的相同點(diǎn)。)
課堂教學(xué)組織:先組織學(xué)生獨(dú)立思考,再引導(dǎo)學(xué)生比較拿走6號(hào)和拿走5號(hào)的不同,在對(duì)比中深化理解,最后組織學(xué)生進(jìn)一步思考:要使周長(zhǎng)不變,只拿走一個(gè)小正方形還可以怎么拿?引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)拿走1號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、6號(hào)這四個(gè)角上的小正方形,都是在多了兩條邊的同時(shí)又少了兩條邊,因此拿走后周長(zhǎng)是不變的。
變式三:
圖5是由6個(gè)邊長(zhǎng)1厘米的小正方形擺成的,如果把3號(hào)和5號(hào)小正方形拿走,這個(gè)圖形的周長(zhǎng)和原來(lái)長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)相比(? ? )。
(設(shè)計(jì)意圖:拓展學(xué)生思維,打破只拿走一個(gè)小正方形的思維限制,使問(wèn)題變得更靈活、更有趣,有助于學(xué)生深入探究變與不變的本質(zhì),同時(shí)為接下來(lái)的自主改編習(xí)題環(huán)節(jié)提供支架。)
課堂教學(xué)組織:組織學(xué)生與變式二進(jìn)行比較。找相同:引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)變式二和變式三都是拿走了一個(gè)角上的小正方形,這時(shí)周長(zhǎng)沒(méi)變;找不同:引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)變式三比變式二多拿走了一個(gè)中間的小正方形,因此拿走3號(hào)和5號(hào)小正方形后周長(zhǎng)增加了2厘米。
多層次、多樣化的變式教學(xué)可以深化學(xué)生對(duì)同一類問(wèn)題的理解,教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同問(wèn)題間的內(nèi)在聯(lián)系,找到同一類問(wèn)題的統(tǒng)一解題方法,聚焦問(wèn)題本質(zhì)。教師在設(shè)計(jì)變式時(shí)需注意知識(shí)之間的聯(lián)系,使問(wèn)題具有延展性,有思維容量、有思維深刻性的變式,留給學(xué)生更多的思維空間。
(三)以創(chuàng)構(gòu)思,活化應(yīng)用
許多問(wèn)題教師明明教過(guò),但條件變一變學(xué)生又做錯(cuò)了,這說(shuō)明學(xué)生對(duì)于一類題型的思維方式未能有效內(nèi)化。因此在變式后可以讓學(xué)生自己來(lái)創(chuàng)造問(wèn)題,改變題干中的已知條件等,這樣的教學(xué)形式可以多維度測(cè)試學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握情況,幫助學(xué)生更加靈活地應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)。
課堂上學(xué)生創(chuàng)造的題目主要分為四類:第一類,“拿走角落上的某兩個(gè)小正方形,求剩下圖形的周長(zhǎng)”。如“拿走2號(hào)和3號(hào)”“拿走1號(hào)和6號(hào)”“拿走1號(hào)和3號(hào)”等。問(wèn)題提出后,學(xué)生通過(guò)討論交流,很快發(fā)現(xiàn)這三題在拿走圖形后周長(zhǎng)與原來(lái)周長(zhǎng)相比是不變的。教師適時(shí)追問(wèn):為什么拿走的小正方形不同,但最后周長(zhǎng)都不變?學(xué)生發(fā)現(xiàn):都是拿走了角上的。第二類,“拿走一個(gè)中間和一個(gè)不相鄰的角上的某兩個(gè)小正方形,求剩下圖形的周長(zhǎng)”。如“拿走2號(hào)和6號(hào)”,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)本題與變式三相似,都是拿走了一個(gè)中間的小正方形和一個(gè)角上的小正方形。此時(shí)教師追問(wèn):為什么拿走2號(hào)和3號(hào)都是拿走一個(gè)角上的小正方形和一個(gè)中間的小正方形,最后結(jié)果卻不一樣?經(jīng)過(guò)交流討論,學(xué)生發(fā)現(xiàn),2號(hào)和3號(hào)是相鄰的,2號(hào)和6號(hào)是不相鄰的,2號(hào)和3號(hào)可以看成一個(gè)整體,就是拿走了一個(gè)角。第三類問(wèn)題有了拓展的雛形,如“拿走任意兩個(gè)小正方形,答案可能有多少種?”“拿走任意三個(gè)小正方形,圖形的周長(zhǎng)能保持不變嗎?如果能,怎么拿?”第四類問(wèn)題更加開放,如“有25個(gè)小正方形擺成了一個(gè)大正方形,從中任意拿走三個(gè),怎么拿周長(zhǎng)會(huì)保持不變?怎么拿周長(zhǎng)會(huì)增加?”等等。學(xué)生在這樣的延伸思考中更加深入地理解知識(shí),真正地從“一題”走向了“一型”。
上述課堂變式教學(xué)的組織形式,改變的不僅僅是問(wèn)題的條件、結(jié)論,還改變了教授形式,做到了以生為本,課堂上學(xué)生主動(dòng)參與其中,積極思考,深入探究,在總結(jié)、歸納中找到了這一類問(wèn)題中不變的“型”。這樣的變式教學(xué),使得學(xué)生解決問(wèn)題的能力得以全面提升。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.
[2]余文森.核心素養(yǎng)導(dǎo)向的課堂教學(xué)[M].上海:上海教育出版社,2017.
[3]陳理宣.論知識(shí)的結(jié)構(gòu)形式選擇與知識(shí)的教育形式生成[J].課程·教材·教法,2014(11).
[4]趙小平,張福生,鄒一心.隨機(jī)思想·歸納推理·問(wèn)題開放:九年制義務(wù)教育“統(tǒng)計(jì)”知識(shí)學(xué)習(xí)的比較研究之二[J].數(shù)學(xué)教學(xué),1999(2).
[5]布魯納.教育過(guò)程[M].邵瑞珍,譯.北京:文化教育出版社,1982.
(浙江省海寧市南苑小學(xué)? ?314400)
教學(xué)月刊·小學(xué)數(shù)學(xué)2021年8期