蘭贈(zèng)連



摘要:小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需要讓學(xué)生在一定量的練習(xí)、實(shí)踐中掌握數(shù)學(xué)知識(shí)與技能,經(jīng)歷數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程與方法,積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),體會(huì)數(shù)學(xué)情感態(tài)度與價(jià)值觀,進(jìn)而促進(jìn)數(shù)學(xué)思維的發(fā)展。教師要重視數(shù)學(xué)教材中的例題、做一做、練習(xí)等,特別是對(duì)有關(guān)聯(lián)的習(xí)題,要持續(xù)跟進(jìn)研究,引導(dǎo)學(xué)生在思考、對(duì)比中獲得對(duì)某類問(wèn)題的遞進(jìn)式理解,不斷擴(kuò)大認(rèn)知范圍。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);教材習(xí)題;跟進(jìn)策略
小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需要一定量的練習(xí)、實(shí)踐,讓學(xué)生在其中掌握數(shù)學(xué)知識(shí)與技能,經(jīng)歷數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程與方法,積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),體會(huì)數(shù)學(xué)情感態(tài)度與價(jià)值觀,進(jìn)而促進(jìn)數(shù)學(xué)思維的發(fā)展。練習(xí)、實(shí)踐要通過(guò)一定的載體進(jìn)行,對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō),其最好的載體就是數(shù)學(xué)作業(yè)。“雙減”政策出臺(tái),激發(fā)了教師研究數(shù)學(xué)作業(yè)的熱情,但是也存在“種研究作業(yè)之‘田,荒教材習(xí)題之‘地”的現(xiàn)象——教師把目光投向教材之外尋找,卻忽略了在教材內(nèi)部挖掘。實(shí)際上,教材內(nèi)部的例題、做一做、練習(xí)等本身就是作業(yè)的最重要來(lái)源,研究、用好這些習(xí)題,往往能收到事半功倍的效果。特別是教材中有一些習(xí)題之間存在著前后關(guān)聯(lián),對(duì)某類問(wèn)題的解決起著重要作用,需要教師持之以恒地持續(xù)跟進(jìn)研究。
在某學(xué)校六年級(jí)一次數(shù)學(xué)期末考試中,有這么一道題:王大爺家有一塊空地,他想在這塊空地上用籬笆圍出一塊周長(zhǎng)是24米且面積最大的長(zhǎng)方形地用來(lái)種蔬菜。請(qǐng)你幫王大爺按1:100的比例尺畫出這個(gè)長(zhǎng)方形。這道題涵蓋的知識(shí)點(diǎn)包括“兩個(gè)數(shù)的和一定時(shí),什么情況下這兩個(gè)數(shù)的積最大”,這是三年級(jí)上冊(cè)周長(zhǎng)、三年級(jí)下冊(cè)面積以及六年級(jí)下冊(cè)比例尺的內(nèi)容,考查學(xué)生的分析、聯(lián)通和作圖等多項(xiàng)能力。學(xué)生的答題情況很不理想,準(zhǔn)確率只有30%。畫錯(cuò)的學(xué)生基本上畫出的是長(zhǎng)7厘米、寬5厘米的長(zhǎng)方形。之所以會(huì)這樣,一個(gè)原因是這部分學(xué)生只考慮到了自然數(shù)的情況,沒(méi)有考慮到小數(shù)或分?jǐn)?shù)的情況,比如“6.1×5.9>7×5”;另一個(gè)原因是這樣畫的學(xué)生把長(zhǎng)方形和正方形當(dāng)成毫不相關(guān)的兩種圖形,沒(méi)有考慮到正方形是特殊的長(zhǎng)方形。
要讓學(xué)生正確解答上述題目,需聚焦于兩個(gè)核心問(wèn)題:一是周長(zhǎng)相同的長(zhǎng)方形,什么情況下面積最大?二是長(zhǎng)方形和正方形是什么關(guān)系?其中,第一個(gè)核心問(wèn)題還涉及一個(gè)隱藏著的前知識(shí),即兩個(gè)數(shù)的和一定時(shí),什么情況下這兩個(gè)數(shù)的積最大?要突破第一個(gè)核心問(wèn)題,教師就要對(duì)教材中關(guān)于“長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)和面積關(guān)系”的相關(guān)習(xí)題進(jìn)行持續(xù)跟進(jìn)研究。
一、設(shè)計(jì)前知識(shí)習(xí)題
任何一個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)都不是憑空產(chǎn)生的,而是基于前期學(xué)習(xí)的某個(gè)或某些知識(shí)。“長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)和面積關(guān)系”問(wèn)題有一個(gè)與之密切相關(guān)的前知識(shí),即“兩個(gè)數(shù)的和一定,它們的差越小,積就越大;當(dāng)它們的差為0時(shí),積最大”。這個(gè)知識(shí)點(diǎn)在哪里學(xué)習(xí)過(guò)呢?我查閱了三年級(jí)下冊(cè)“面積”單元以及一、二年級(jí)的教材內(nèi)容,沒(méi)有找到明確的答案。只有二年級(jí)上冊(cè)第63頁(yè)“表內(nèi)乘法(一)”單元例7及后面第64頁(yè)練習(xí)十四中第5題、第65頁(yè)第9題的內(nèi)容與之關(guān)系最近——在實(shí)際情境中分別理解5與4、6與3、5與3的和及積的意義的不同。
二年級(jí)上冊(cè)第63頁(yè)“表內(nèi)乘法(一)”單元例7為:比較下面兩道題,選擇合適的方法解答。
(1) 有4排桌子,每排5張,一共有多少?gòu)垼?/p>
(2) 有2排桌子,一排5張,另一排4張,一共有多少?gòu)垼?/p>
二年級(jí)上冊(cè)第64頁(yè)練習(xí)十四中第5題為:劉奶奶家養(yǎng)了兩種不同的雞,一種有3只,另一種有6只。還養(yǎng)了3種不同的鴨子,每種有6只。
(1) 劉奶奶家養(yǎng)了多少只雞?
(2) 劉奶奶家養(yǎng)了多少只鴨子?
(3) 你還能提出其他數(shù)學(xué)問(wèn)題并解答嗎?
二年級(jí)上冊(cè)第65頁(yè)第9題為:有3種丁香花,花瓣分別是3瓣、4瓣和5瓣。
(1)5朵3瓣的花共有多少個(gè)花瓣?
(2)1朵3瓣的和1朵5瓣的花共有多少個(gè)花瓣?
(3)3朵4瓣的和1朵5瓣的花共有多少個(gè)花瓣?
(4)你還能提出其他數(shù)學(xué)問(wèn)題并解答嗎?
有了以上3道習(xí)題的練習(xí)基礎(chǔ),教師不妨在學(xué)生完成對(duì)“表內(nèi)乘法(二)”中“9的乘法口訣”的學(xué)習(xí)后,設(shè)計(jì)一道這樣的題目:“兩個(gè)數(shù)的和等于10,這兩個(gè)數(shù)的差、積分別是多少?你發(fā)現(xiàn)了什么?”讓學(xué)生去思考、解答。學(xué)生嘗試思考、列式,然后全班交流。教師整理學(xué)生列出的算式,使之有序、有條理:
1+9=10 9-1=8 1×9=9
2+8=10 8-2=6 2×8=16
3+7=10 7-3=4 3×7=21
4+6=10 6-4=2 4×6=24
5+5=10 5-5=0 5×5=25
據(jù)此就可以得出顯而易見的結(jié)論:兩個(gè)數(shù)的和等于10,這兩個(gè)數(shù)的差越小,它們的積就越大;當(dāng)“5-5=0”時(shí),“5×5=25”的積最大。
到了三年級(jí)上冊(cè)學(xué)習(xí)“多位數(shù)乘一位數(shù)”時(shí),教師可把兩個(gè)數(shù)的和變大,讓學(xué)生多練習(xí)幾組類似的題目,進(jìn)而得出更一般的結(jié)論:兩個(gè)數(shù)的和一定,它們的差越小,積就越大;當(dāng)它們的差為0時(shí),積最大。
二、比較教材中的關(guān)聯(lián)習(xí)題
教材在三年級(jí)下冊(cè)“面積”單元中,關(guān)于“長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)和面積關(guān)系”問(wèn)題有3道前后關(guān)聯(lián)的習(xí)題。在教學(xué)時(shí),教師要重視讓學(xué)生通過(guò)畫一畫、觀察和思考,比較這3道題所得出結(jié)論的聯(lián)系和區(qū)別。
(一)面積相等的圖形,正方形的周長(zhǎng)最短
第一道題是三年級(jí)下冊(cè)第65頁(yè)第6題:用4個(gè)1平方厘米的正方形拼成下面的圖形。它們的面積各是多少?它們的周長(zhǎng)呢?
為了便于分析和比較,教師可引導(dǎo)學(xué)生從左至右給4個(gè)圖形依次編上序號(hào)(如圖1),并用表格表示出四個(gè)圖形的面積和周長(zhǎng)(如下頁(yè)表1)。教師可引導(dǎo)學(xué)生先描出各個(gè)圖形的一周邊線,然后或者用數(shù)的方法,依次數(shù)出各個(gè)圖形的周長(zhǎng);或者用算的方法:一是直接計(jì)算,比如③號(hào)圖形的周長(zhǎng)是“2×4=8(厘米)”;二是間接計(jì)算,比如①號(hào)圖形,1個(gè)小正方形有4條邊,4個(gè)就有16條邊,減去內(nèi)部的邊數(shù)6,這個(gè)圖形的周長(zhǎng)是10厘米。由此可得出,①號(hào)圖形、②號(hào)圖形、③號(hào)圖形、④號(hào)圖形的周長(zhǎng)分別是10厘米、10厘米、8厘米、10厘米。學(xué)生比較4個(gè)圖形的周長(zhǎng),可得出結(jié)論:面積相等的圖形,周長(zhǎng)不一定相等;面積相等的圖形,正方形的周長(zhǎng)最短。學(xué)生比較①號(hào)圖形、②號(hào)圖形和④號(hào)圖形的周長(zhǎng),可得出結(jié)論:面積相等的圖形,周長(zhǎng)也可能相等。
(二)周長(zhǎng)相等的長(zhǎng)方形,正方形的面積最大
第二道題是三年級(jí)下冊(cè)第65頁(yè)第7題:在方格紙上畫幾個(gè)長(zhǎng)方形或正方形,使它們的周長(zhǎng)都相等,然后比較一下它們的面積。你能發(fā)現(xiàn)什么?
這道題比前面的第6題提高了一個(gè)思維層次,就是沒(méi)有規(guī)定方格的邊長(zhǎng)是多少以及單位名稱是什么,給學(xué)生留下了自由發(fā)揮的空間。教師引導(dǎo)學(xué)生思考時(shí)可以把它默認(rèn)成方格的邊長(zhǎng)是1。如以周長(zhǎng)24為例,可以讓學(xué)生理解成周長(zhǎng)是24厘米、24分米、24米等。周長(zhǎng)24,長(zhǎng)加寬的和是12。對(duì)于三年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō),長(zhǎng)和寬的長(zhǎng)度僅限于自然數(shù),那么就有以下幾種情況:①長(zhǎng)11,寬1,面積是“11×1=11”;②長(zhǎng)10,寬2,面積是“10×2=20”;③長(zhǎng)9,寬3,面積是“9×3=27”;④長(zhǎng)8,寬4,面積是“8×4=32”;⑤長(zhǎng)7,寬5,面積是“5×7=35”;⑥長(zhǎng)6,寬6,面積是“6×6=36”(如圖2)。
由此可得出結(jié)論:周長(zhǎng)相等的長(zhǎng)方形,面積不一定相等;周長(zhǎng)相等的長(zhǎng)方形,正方形的面積最大。如果僅滿足于得出這個(gè)結(jié)論還不夠,教師還要引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)思考:為什么正方形的面積最大?從圖2中的①號(hào)長(zhǎng)方形到②號(hào)長(zhǎng)方形,可以知道長(zhǎng)減少1格(1個(gè)單位面積),寬就增加了10格(10個(gè)單位面積),也就是增加了1行;②號(hào)長(zhǎng)方形的面積也可以從①號(hào)長(zhǎng)方形的面積推導(dǎo)出來(lái),即“(11-1)×2=20”;③號(hào)長(zhǎng)方形的面積從②號(hào)長(zhǎng)方形的面積推導(dǎo)出來(lái),長(zhǎng)減少1格(1個(gè)單位面積),寬就增加9格(9個(gè)單位面積),即增加了1行,列式是“(10-1)×3=27”。依此類推,④號(hào)長(zhǎng)方形的面積是“(9-1)×4=32”,⑤號(hào)長(zhǎng)方形的面積是“(8-1)×5=35”,⑥號(hào)長(zhǎng)方形的面積是“(7-1)×6=36”。綜合觀察圖2右邊的算式②到算式⑥這5個(gè)算式,學(xué)生可以知道:第一個(gè)因數(shù)越來(lái)越小,第二個(gè)因數(shù)越來(lái)越大,兩個(gè)因數(shù)的差越來(lái)越小,直到兩個(gè)因數(shù)的差為0時(shí),也就是正方形時(shí),它的面積就最大。
完成第7題后,教師還要將其與前面的第6題進(jìn)行比較,使學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)到:面積相等的圖形,周長(zhǎng)不一定相等;面積相等的圖形,正方形的周長(zhǎng)最短;周長(zhǎng)相等的長(zhǎng)方形,面積不一定相等;周長(zhǎng)相等的長(zhǎng)方形,正方形的面積最大。
(三)面積相等的長(zhǎng)方形,正方形的周長(zhǎng)最短
第三道題是三年級(jí)下冊(cè)第75頁(yè)第11題:下面每個(gè)□代表1平方厘米。在方格紙上,畫出面積是16平方厘米的長(zhǎng)方形,你能畫幾個(gè)?算出它們的周長(zhǎng),填入表中。后面小精靈還提出了問(wèn)題“你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?”
對(duì)于三年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō),長(zhǎng)、寬的長(zhǎng)度都是自然數(shù),這時(shí)存在3種情形:第1種情形是長(zhǎng)16厘米,寬1厘米,面積是16平方厘米,周長(zhǎng)是“(16+1)×2=34(厘米)”;第2種情形是長(zhǎng)8厘米,寬2厘米,面積是16平方厘米,周長(zhǎng)是“(8+2)×2=20(厘米)”;第3種情形是長(zhǎng)4厘米,寬4厘米,面積是“4×4=16(平方厘米)”,周長(zhǎng)是“4×4=16(厘米)”。這個(gè)題目要根據(jù)面積來(lái)確定長(zhǎng)、寬的長(zhǎng)度,培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力。從上述的分析中可知道,面積相等的長(zhǎng)方形中,正方形周長(zhǎng)最短。因?yàn)殚L(zhǎng)和寬的長(zhǎng)度相差越小,中間部分重合不算的邊數(shù)就越多。
在完成第11題后,教師還要回頭將其與前面的第7題進(jìn)行比較,使學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)周長(zhǎng)相等的長(zhǎng)方形,正方形的面積最大;面積相等的長(zhǎng)方形,正方形的周長(zhǎng)最短。教師再將第11題與前面的第6題比較,使學(xué)生明白,這兩題的規(guī)律基本相同,只是第6題包括不規(guī)則圖形,第11題僅指長(zhǎng)方形。從第6題到第11題,學(xué)生不但經(jīng)歷了從“不規(guī)則圖形的周長(zhǎng)和面積關(guān)系”問(wèn)題到“長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)和面積關(guān)系”問(wèn)題,也就是從一般到特殊的思維過(guò)程,還經(jīng)歷了從描給定圖形的一周邊線,再數(shù)或算出各個(gè)圖形的周長(zhǎng),進(jìn)而發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過(guò)程;此外,學(xué)生還經(jīng)歷了根據(jù)面積自己算出長(zhǎng)、寬后,再畫出圖形,進(jìn)而算出周長(zhǎng),在觀察、思考中得出規(guī)律的從直觀到抽象的思維過(guò)程。
三、設(shè)計(jì)后知識(shí)習(xí)題
任何一個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí),都不是孤零零的獨(dú)立存在,而是有著它的產(chǎn)生、發(fā)展和結(jié)果。“長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)和面積關(guān)系”問(wèn)題也不例外,其可延伸到其他由直線圍成的規(guī)則平面圖形,甚至延伸到由曲線圍成的平面圖形。
如學(xué)生在五年級(jí)上冊(cè)學(xué)習(xí)了多邊形的面積后,教師首先可改編三年級(jí)下冊(cè)第65頁(yè)第6題,將其變成:在方格圖上,分別畫出面積是16的長(zhǎng)方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形,然后比較一下它們的周長(zhǎng)。你能發(fā)現(xiàn)什么?學(xué)生通過(guò)畫圖、思考會(huì)發(fā)現(xiàn):面積相等的長(zhǎng)方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形,正方形的周長(zhǎng)最短。
其次,教師可改編三年級(jí)下冊(cè)第65頁(yè)的第7題,把長(zhǎng)方形、正方形擴(kuò)展到平行四邊形、三角形、梯形:在方格紙上畫長(zhǎng)方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形,使它們的周長(zhǎng)都相等,然后比較一下它們的面積。你能發(fā)現(xiàn)什么?學(xué)生通過(guò)畫圖、思考會(huì)發(fā)現(xiàn):周長(zhǎng)相等的長(zhǎng)方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形,正方形的面積最大。
當(dāng)學(xué)生在六年級(jí)上冊(cè)學(xué)習(xí)了圓的周長(zhǎng)和面積之后,還要讓學(xué)生做相應(yīng)的習(xí)題,使他們對(duì)“由直線圍成的規(guī)則平面圖形的周長(zhǎng)和面積關(guān)系”問(wèn)題的認(rèn)識(shí)提升到對(duì)“由直線、曲線圍成的平面圖形的周長(zhǎng)和面積關(guān)系”問(wèn)題的層次。
如該冊(cè)第74頁(yè)第16題為:有一根繩子長(zhǎng)31.4 m,小紅、小東和小林分別想用這根繩子在操場(chǎng)上圍出一塊地。怎樣圍面積最大?這個(gè)題目探討的是當(dāng)周長(zhǎng)相等時(shí),圍成什么圖形的面積最大。教師可讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法,假設(shè)用這根繩子分別圍成長(zhǎng)方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形、圓等,分別計(jì)算出它們的面積,學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)圍出的圖形中圓的面積最大。雖然這題是*號(hào)題,并不要求全體學(xué)生掌握,但是根據(jù)《教育部辦公廳關(guān)于加強(qiáng)義務(wù)教育學(xué)校作業(yè)管理的通知》中提出的“鼓勵(lì)布置分層作業(yè)、彈性作業(yè)和個(gè)性化作業(yè),科學(xué)設(shè)計(jì)探究性作業(yè)和實(shí)踐性作業(yè),探索跨學(xué)科綜合性作業(yè)”的要求,有必要讓學(xué)生去探究。況且這道題是對(duì)三年級(jí)下冊(cè)第65頁(yè)第7題的拓展,將圖形由長(zhǎng)方形和正方形擴(kuò)展到由直線、曲線圍成的平面圖形,而且使學(xué)生對(duì)該類問(wèn)題的認(rèn)識(shí)擴(kuò)展到小數(shù)、分?jǐn)?shù)領(lǐng)域(31.4用分?jǐn)?shù)表示是31[2/5])。
教師可先讓學(xué)生獨(dú)立完成這道題目,然后小組交流想法,最后全班分享思考過(guò)程。
★圍成長(zhǎng)方形
(1)長(zhǎng)加寬的和:31.4÷2=15.7(m);
(2)S長(zhǎng):1×14.7=14.7(m2)。
★圍成正方形
(1)邊長(zhǎng):31.4÷4=7.85(m);
(2)S正:7.85×7.85=61.6225(m2)。
圍成平行四邊形的情形可從圍成長(zhǎng)方形的情形推導(dǎo)得出:把長(zhǎng)方形拉成平行四邊形,周長(zhǎng)不變,高縮短,面積變小。因?yàn)殚L(zhǎng)加寬的和等于15.7米的加法算式有無(wú)數(shù)個(gè),所以圍成的長(zhǎng)方形也有無(wú)數(shù)個(gè)。直到圍成正方形時(shí),面積最大。
★圍成三角形
以圍成等腰三角形為例,邊分別為10 m、10 m、11.4 m,假設(shè)以11.4 m為底,高肯定小于10 m,面積小于57 m2(11.4×10÷2=57)。
圍成梯形的情形與三角形的情形類似。
★圍成圓
(1)r:31.4÷3.14÷2=5(m);
(2)S圓:52×3.14=78.5(m2)。
通過(guò)實(shí)際圍的實(shí)驗(yàn)、計(jì)算以及推理,學(xué)生不難得出“周長(zhǎng)相等的平面圖形,圓的面積最大”的結(jié)論。
到了六年級(jí)下冊(cè)總復(fù)習(xí)時(shí),該冊(cè)第89頁(yè)第5題為:在方格紙上畫出與給定的平行四邊形面積相等的圖形,你能畫幾個(gè)?你發(fā)現(xiàn)了什么?這個(gè)題目因?yàn)闆](méi)有明確畫怎樣的圖形,所以學(xué)生畫出的圖形可能是規(guī)則的,也可能是不規(guī)則的;可能是直線圖形,也可能是曲線圖形。據(jù)此,教師可以再一次聚焦于“面積相等的圖形,誰(shuí)的周長(zhǎng)最短”的問(wèn)題,讓學(xué)生通過(guò)畫一畫、比一比,得出更為一般性的結(jié)論:面積相等的圖形,形狀不一定相同;面積相等的圖形,圓的周長(zhǎng)最短。接著,教師可讓學(xué)生再次思考“周長(zhǎng)相等的圖形,誰(shuí)的面積最大”的問(wèn)題,進(jìn)而也得出更為一般性的結(jié)論:周長(zhǎng)相等的圖形,圓的面積最大。
“長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)和面積關(guān)系”問(wèn)題,是一個(gè)不斷生發(fā)、鏈接的過(guò)程,學(xué)生的后一次探究都是對(duì)前一次認(rèn)知的升華,從“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域的知識(shí)擴(kuò)展到“圖形與幾何”領(lǐng)域,從規(guī)則圖形延伸到不規(guī)則圖形,從特殊結(jié)論回歸到一般性的結(jié)論,其知識(shí)網(wǎng)絡(luò)可以用如下思維導(dǎo)圖表示(如圖3)。
總之,教師需要做有心人,深入研究教材中彼此關(guān)聯(lián)的習(xí)題,加以設(shè)計(jì)、分析和有效利用,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生持續(xù)跟進(jìn),不斷提升認(rèn)識(shí)層次,提高解決某類問(wèn)題的能力。
參考文獻(xiàn):
[1]吳金鵬. 小學(xué)數(shù)學(xué)習(xí)題的二次開發(fā)策略研究[J]. 教學(xué)月刊:小學(xué)版(數(shù)學(xué)), 2022(5).
[2]劉芳. 小學(xué)數(shù)學(xué)教材利用與開發(fā)策略——以蘇教版教材為例[J]. 小學(xué)數(shù)學(xué)教育, 2020(23).
(責(zé)任編輯:楊強(qiáng))