构建“说理课堂”理解数学本质

2019-09-10 15:31林玉芬
辽宁教育·教研版 2019年10期
关键词:进率等式小数

林玉芬

《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出:“要体会数学知识之间、数学与其他学科之间、数学与生活之间的联系,要运用数学的思维方式进行思考,增强发现问题和提出问题的能力、分析和解决问题的能力。”因此,教师在课堂教学中要留出足够的时间和空间给学生,让学生独立思考、小组合作、充分表达,以说促思,以思促辩,追根溯源,从而构建有生命力的“说理课堂”。所谓的“说理课堂”,就是指要让学生明晰数学知识产生的背景、教学的规律,理解数学知识的本源,感悟教学中的隐性知识,领悟数学知识的应用规律的课堂。“说理课堂”理念下的教学目的就是要引发学生深层次的数学思考,迸发学生的潜能,深化学生对数学本质的理解,从而让学生“知其然也知其所以然”。

一、设计有效活动,明晰知识产生之理

作为教师,我们要能让学生在现实情境中去体验和理解数学,要能鼓励学生独立思考,引导学生自主探究、合作交流,鼓励其解决问题策略的多样化,要重视培养学生应用数学的意识和能力。让学生去发现自己学到了什么、学的这些知识有什么用,并注重从学生已有的经验去提升,将有利于培养学生的思辩能力和解决实际问题的能力。

例如,在教学“长方体的体积”的时候,教师可以用实物的方式来对学生进行引导。可以给出一个长方体,并让学生计算长方体的体积。然后,让学生用若干个棱长是1厘米的小正方体摆长方体,再让学生去探索摆成的长方体的体积与长方体的长、宽、高的关系,最后归纳长方体的体积公式。在这种教学方式下,大部分学生都能熟练地运用长方体的体积公式解决问题。但是,对实践性强的题目,如遇到需要通过自己画图设计,寻找合理的长、宽、高来解决问题的,很多学生就手足无措,不知从哪下手了。后来,经过思考,我换了一种方式,给学生创设了这样一个情境:

学校要举行庆“六一”活动,需要很多的彩色气球,可是吹好了的气球放在地上很容易被踩坏,因此我们需要一个箱子来装这些气球。现在我们手上有三种不同的纸板,请从中选出合适的一种来做一个箱子。

這是在还没有教授长方体体积如何计算的时候所做的引导,学生只能先用已有的知识储备及自己的直觉来选择。接着,我就由此引出了长方体的体积的学习与表面积的计算,让学生体验表面积和体积概念之间的转化。学生需要考虑选择哪一块面板,经过怎样裁剪才能足够做一个装得下这些气球的长方体箱子,这就需要他们亲自动手处理自己所遇到的问题,需要在不断调整中寻求问题的解决,直至找到最优解决方案。这样,这一节课就变成了学生的研讨课,学生可以把自己当成木匠,去设计、去裁剪、去制作、去解决。通过这样的活动,学生经历了知识的形成过程,借助自己的活动经验不断“数学化”,逐渐抽象出了计算长方体的体积公式,从而把握了知识本质,提升了数学素养。

二、经历抽象过程,领悟知识形成之理

抽象是数学最基本的特征,由于小学生尚处在从具体形象思维到抽象逻辑思维的过渡阶段,对抽象的数学概念、规则尚不能完全理解,因此,需要让学生经历从具体到抽象,从个别到一般的知识形成过程,使他们借助自己的经验不断“数学化”, 使“事理”上升为“数理”,深层次领悟知识的内涵,逐渐抽象,形成数学知识。

例如,在教学“乘法分配律”一课时,可以先创设生活情境,提出问题:一共贴了多少块瓷砖?学生解答后生成算式:3×10+5×10,(3+5)×10,4×8+6×8,(4+6)×8;接着,可以在学生理清算理的基础上进行分类整理。第一次分类可以根据算式的结构分成两类,引导学生纵向对比,发现不同点:一类是两个数的和乘以一个数,先算和、再算积;另一类是两个乘法式子相加,先算积、再算和,相同点是都有乘、加两级运算。第二次分类可以引出等式并让学生思考:为什么左右两边算式不一样,可结果却是一样呢?启发学生横向对比,运用乘法的意义解释,明确每个等式左右两边结构不同,意义相同,都是求相同的几个几,所以才相等。

两次分类后,还可以引导学生再次聚焦算式,观察特点,感悟等值变形,初步发现规律。然后,让学生举例验证,解释规律,开展等值变形游戏,同桌一人写算式,一人等值变形。要引导学生主要从生活实例、乘法的意义和数形结合的角度验证两人所写的式子能否组成等式。这样,就让学生以内在不变的“理”,理解了外在变化的“形”,实现了意义建构,领悟了数形结合及模型思想。最后,可以引导学生质疑:这样的等式能写完吗?学生猜测写不完后,可以引导学生在一、二、三、四……位数范围内举例,列出等式并验证。学生借助不完全归纳法,发现找不到反例,得出有无数种后再次质疑:能用一个等式表示出前面所有的等式吗?这样,就会引发的思考和创造。再通过比较学生个性化的表示后学生就会发现,统一字母表达式最简洁。这时,教师就可以揭题,再沟通新旧知识之间的联系,丰富乘法分配律的背景。如,长方形周长、相遇问题、口算乘法、笔算乘法等,从而进一步理解前面发现的规律。

三、经历联想过程,理解知识本源之理

巴普洛夫曾强调:“思想就是联想。”在数学教学中,教师若能利用好“联想”这一心理现象,引导学生从已有的知识、经验去联想,将对激发学生的学习兴趣、使他们乐于探究知识的来龙去脉起到重要作用。

例如,在解决有关单位换算的问题600平方米=( )平方分米时,学生会利用归纳出的三步曲:想进率、判乘除、巧计算来解决。但对在第二步判乘除中从大单位到小单位乘以进率,小单位到大单位除以进率这个问题,有的学生仅停留在死记硬背上,也有的学生产生疑问:大单位换成小单位是缩小的,为什么要乘以进率,而不是除以进率呢?小单位到大单位是扩大的,是否应该乘以进率?针对以上问题,我引导他们进行了更深入地分析,并提出问题:“比较等号两边,你有什么发现?”学生经过认真观察、仔细比较,发现左边的单位变小了。接着,我又追问:“单位变小了,填入的数据要怎么变呢?”这时,学生把前后单位与数据联系起来考虑,得出了“单位变小,单位前面的数字如果也变小,这样就会越来越小,无法与600平方米相等”的规律。所以,把600平方米这个大单位换成平方分米这个小单位,单位变小了,数字就要变大,就得用600乘以进率,等式才能成立。当这个道理浮现出来以后,学生终于彻底明白了。

这样,以联想为中介来展开问题,并按照因果联想来作出由因导果或执果索因的思考来解决问题,就能解决学生的认知冲突,使学生对知识的理解更加全面和透彻。这样,有利于学生养成反思的好习惯,使其做到追根溯源,从而促进“数学理解”,活化“数学思维”。

四、参与数学探究,感悟知识隐性之理

隐性知识这个术语首先是由波兰尼于 1958 年在其代表作《个体知识》中提出来的。“不能清晰反思和陈述”的知识,被描述为“隐性知识”。感悟数学的基本思想、积累数学活动经验是重要的“隐性知识”。这些“隐性知识”仅依赖教师的讲授是无法达到效果的,我们教师应该做的是让学生参与到其中的数学活动中来,让他们在独立思考中,积累基本活动经验,渗透数学基本思想。

例如,在教学“鸡兔同笼”这一节课时,我把重点放在了“尝试探究”这一部分,让学生在尝试、探索、合作中弄懂鸡兔同笼问题的基本解题思路。我主要借助教材上的列表法,同时结合画图的方法,再配合假设法和方程法来让学生去自主探索。怎么才能真正理解假设法的解题过程呢?这样的问题就会让学生产生困惑,他们同时也会试图利用图形和语言去解释。这时,有的学生还是一头雾水,他们似懂非懂,只能单纯地模仿;有的学生虽然也用假设法,但是却无法确定首先求的是鸡,还是兔。“怎么办呢?联系学过的知识再想想?”在我的追问与启发下,有位学生运用了统计来说明:所有动物第一次都统计2只脚,这样鸡的脚统计完毕,再用题目中已知的总脚数减去第一次的统计结果,剩下的脚都是兔子在第一次没被统计到的脚。接着,可以进行第二次统计。这样引入统计来解释说明用假设法解决鸡兔同笼的问题,一下子就帮助学生排忧解难,使他们彻底明白了假设法的本质。

通过本课的学习,学生积累了丰富的基本活动经验,也认识到了数形结合思想的重要性和统计思想的实用性,体会到了假设的精髓与统计之间的联系,促进了他们对数学知识的正确理解和准确把握,提高了他们分析问题和解决问题的能力。

五、凸显实践价值,领悟知识应用之理

《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出:“数学教学要体现生活性。人人学有价值的数学。”教师要创设条件,重视从学生的生活经验和已有知识出发,学习和理解数学;要善于引导学生把课堂中所学的数学知识和方法应用于生活实际,既能加深对知识的理解,又能切实体验到生活中处处有数学,体验到数学的价值。

例如,在教学“小数的初步认识”一课后,我并没有让学生背诵小数的含义,也没有让学生机械地训练小数的读写法,而是让学生到生活中寻找小数,并写成数学日记。一位学生这样写道:上周六,我在超市里走过来转过去,脑洞大开,“发现”了商家的“秘密”。

招数一,超市为了吸引顾客,扩大销售量,增加效益,每天都打出几样“特价”商品。如,土鸡蛋4.29元,优质大米2.19元,白萝卜5角……这些商品确实便宜一点,但仍是赚钱的,只是商家利润薄一点,俗话说得好:“薄利多销”也是赚钱的门道。

招数二,在价格上,绝大部分的商品都标上了:豬肉9.98元,大米1.98元,秀珍菇4.98元……,看了好多,想了良久,莫非商家利用人们的消费心理,猪肉不上10元,大米不上2元,秀珍菇不上5元,等等?这样做,顾客自然而然地争着多买一些,他们袋子里的钱当然哗哗地流进商家的钱柜里啦。

招数三,本来可以直达的商品区,却让你绕几个弯。在几个方块中穿行,可以让顾客看到更多的商品,就有可能买得更多,商家就可以赚更多的钱了。

通过学生的日记,我们不难看出,学生会理解小数的意义、会认、会读、会写小数;能感受到小数产生的必要性,实际应用的广泛性;能体会到数学与生活的紧密联系,激起学好数学的决心。对于这种实践作业,学生兴趣浓厚,满载而归。这样,不仅巩固了小数的有关知识、提升了自身能力,而且积累了生活经验,并在实际情境中明白了小数的用处,了解了“特价”“薄利多销”“顾客心理”“商家意图”等知识。

这种把课内的数学知识延伸到课堂外的作业比一般的书面练习,更能挖掘学生潜在的多元化智能,引发学生思考,促使学生主动用数学的眼光看待生活、研究生活,也促使他们利用数学知识发现和解决一系列的现实生活问题,并在解决生活问题时深化对数学知识理解。这样,有利于学生真正地掌握知识、驾驭知识,发展思维、增强能力,也让他们更深地领悟到了数学的魅力与应用价值。

(责任编辑:杨强)

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