文/陈月梅
在“找”规律中提高学生数学素养
文/陈月梅
《义务教育数学课程标准》指出,“要发挥数学在培养人的思维能力和创新能力方面的不可替代的作用,帮助学生形成良好的数学思维习惯”。良好的数学思维习惯是学生数学素养的体现,能帮助学生更快更有效地掌握知识、解决问题和提升能力。《数学课程标准》中还指出,“数学教学中必须注意从学生的生活情境中和感兴趣的事物出发,为他们提供参与的机会,使他们体会到数学就在他们的身边,对数学产生亲切感。”因此,教师在教学中就要努力挖掘学生身边的学习资源,为他们创造一个发现、探索的思维空间,使学生能更好地去发现,去创造。
“找规律”的教学,以发现学习为主要方式,以观察、操作、画图、实验、猜测、验证等为主要学习活动,重视学生的经历、体验、发现、概括、归纳的过程。在此,笔者截取苏教版“搭配规律”教学片断,探讨如何创造性地使用教材,引导学生通过朴素的动手操作、丰富的表象思考、简约的列式计算、抽象的数学模型的“找”规律的过程,来促进学生有序思维的培养,提高学生数学素养。
片段一:
师:今天老师给大家带来了一群可爱的——小丑。为了吸引观众,增添滑稽效果,小丑们在表演时都穿着一身搞笑的——
生:花衣服。
师:戴一顶——
生:奇特的帽子。(板书:帽子)
师:为了参加今年的小丑联欢会,小丽和她的同学一起精心设计了20种小丑帽和25件不同的花衣服。如果穿一件衣服再选配一顶帽子,算一种搭配方法,那他们总共有多少种不同的搭配方法呢?请同学们猜猜看。
生:20,80、500……
师:到底有多少种搭配方法呢?这么多帽子和衣服如果让我们都来一一尝试的确比较复杂。伟大的数学家华罗庚告诉我们,当遇到复杂的问题时,我们要善于退,足够地退,退到简单的问题,探索其中隐含的规律。
片段二:
在学生经历直观操作,理解“不重复不遗漏”的有序搭配方法后,教师引导学生抽象操作,用符号或图形等表示实物进行有条理的思考。
师:刚才我们一起进行了实物图片的操作,并找到了有序搭配的方法。现在你能用更简单的方式将刚才的搭配过程表示出来吗?
生1:可以用字母来表示。
生2:可以用图形来表示。
生3:还可以用数字来表示。
……
师:请同学们用自己喜欢的方式将刚才搭配的过程表示出来。
学生在作业纸上表示,老师参与学生的学习活动。
学生汇报,在实物展示台上进行介绍。突然,有学生惊奇于自己的发现,举手发言。
生4:老师,我发现了比图形、字母更简单的表示方法。
师略停顿,故作惊讶:啊?说说看!
生4:我发现,只要用一个算式就能将刚才所有的搭配方法表示出来,也就是2×3=6。
学生中有少数好像看懂的,作点头状;还有大部分好像不太明白,茫然状。
师顺水推舟:如果真是这样的话,那用算式表示确实更简单了,只不过这个算式到底表示什么意思呢?还是请同学们先自己独立思考,再在你的小组里交流一下。
学生独立思考,再小组交流、讨论。
生5:我发现了,算式里的2可以表示两顶帽子,3可以表示3件衣服,因为1件上衣有3种搭配方法,2件上衣就有2个3,二三得六。
师:说得真棒!想一想,你还能受到刚才同学的启发,列出不同的算式吗?
生6:3×2=6。
生7:2+2+2=6。
生8:3+3=6。
师相机板书,师:都能看懂吗?能说说这些算式的意思吗?
师:其实这些算式都可以用2×3=6或3×2=6来表示。现在如果有3顶帽子和4件衣服,想一想应该有多少种搭配方法?
生:3×4=12。
师:理由呢?
生10:1顶帽子分别和4件衣服搭配,三顶帽子就有3个4种,就是12种。
生:4×3=12。
师:5顶帽子和3件衣服呢?
生:5×3=15。
师:好像越来越有感觉了。想自己编几道吗?同桌互相出几道看看,你编我答。
学生互相编题、答题。
师:像这样的题目能编完吗?
生:不能。
师:那有规律吗?有怎样的规律?
生11:只要把帽子数乘衣服数就等于所有搭配的方法。
师:现在你能解决小丽的问题吗?怎样解决?
生:20乘25等于500种。
(师生一起反思解决问题的过程。)
……
几点思考:
知识是思维的产物、智慧的结晶。教师在引导学生建构数学知识时,不能只停留在知识的表面,要解释出知识所蕴含的思维方法和思想观念,这样的知识才是有张力的、能迁移的。教材为学生提供的教学情境是三个木偶配两顶帽子,有多少种选配方法,在多次教学中发现学生不需要动手实践也能很快找到问题答案,因此学生探索的欲望大大降低。因此,笔者紧紧扣准本课知识的核心,突出体现“找”的需要,“找”的过程,“找”的方法,为学生积累丰富的“找”规律的数学活动经验,对教学素材进行改编重组,创设了一个较复杂的问题情境,使学生不能一下子找到问题的答案,这就大大激发了学生探索的兴趣,进一步产生找规律的需要;进而引导学生从简单问题入手,探索事物间存在的规律,并且通过一组情境串的训练,使学生感到搭配的规律在生活中随时可以用到。整节课紧紧围绕核心知识,浑然一体,使孩子们的思维总是处在浮想联翩、思如潮涌的状态之中。多么美好的境界!毋庸置疑,数学教育是关于思维的教育,数学教育的目的是启迪学生思维,培养学生的思维能力,改善学生的思维品质。在上述片段中,学生经历了由直观到抽象的知识形成过程,规律的发现是由于内在的需要,而学习规律的价值就在于让思维更敏捷,让生活更简单。
无论课改与否,数学教育的本质应该是思维的训练与发展。学生进入课堂,就像一把等待点燃的火把、一辆等待发动的汽车。教师的作用就是给学生一把钥匙,去开启自身的动力系统。教师给学生的钥匙是什么?在本课中,这钥匙是指一个能触发人思维的问题,是一次有意义的操作,是师生、生生之间的一次互动,是在学生经历、体验后的惊喜发现!因为有了这些,可以刺激、调动、激发学生的思维动机,点燃学生的思维火花。“现在你能用更简单的方式将刚才的搭配过程表示出来吗?”简单就是问题的核心,在追求简单表示的过程中,学生一步步地抽丝剥茧,寻找搭配现象的规律。学生互相编题、答题,是归纳推理的过程,在这个过程中,学生积累的感性经验逐渐丰富,而规律也随之显现出来。
以人为本,在课堂教学中的落脚点应是学生的经历、体验和感悟。本课的教学,学生在经历从无序到有序、从直观到抽象的过程中,逐步发现简单的表示方式,直至上升到数学规律。通过教师的设问——“如果有20件上衣和25条裤子,一共有多少种搭配方法呢?”迫使学生将规律显性化,用以往的实物图片、图形符号已不能有效地解决问题了,规律的应用是迫于内在的需要。这样既提升了学生的思维水平,又培养了学生的学习兴趣。在不断优化选择方法的过程中不断发展学生的解决问题能力,为今后探索其他规律积累了丰富的数学活动经验。
练习设计在关注知识方法的同时,更致力于情感的培养和智慧的启迪。通过系列情境串,不断变化选择,让学生设身处地地进行思考,凸显了数学的亲和力,在学生不断运用规律解决不同问题过程中丰富了对搭配规律的认识。在最后,安排了一道逆向思维的题目:老师有一些上衣和裤子,现在已知他有12种搭配的方法,猜一猜老师可能有几件衬衣和几条裤子?由果索因,逆向思维,让学生对规律有了更深的认识,思维水平就可以得到更有效的发展。
(作者单位:江苏省邳州市福州路小学)