黄锦棠
【摘要】数学广角蕴含丰富的数学思想。本文结合个人的教学实践,提出高年段数学广角教学策略和思维。遵循学生的逻辑思维发展规律,采取有效的手段,帮助学生进入深度学习,从中渗透数学思想。
【关键词】数学广角;策略;思维
数学广角独立于数与代数、空间与图形、统计与概率、综合与实践四大板块之外,以生活化的素材为载体,培养学生解决实际问题的能力,促进学生思维发展。高年段数学广角内容兼顾着基本知识、基本技能的传授、基本活动经验的积累和基本思想方法的渗透。
教学任务繁重,但课堂时间有限,这使得教师必须有所取舍。一线教师普遍着力于数学广角知识内容的讲解,而忽视对数学思想的渗透。怎样帮助学生进入深度学习,并从中渗透数学思想,成为每个教师必须思考的问题。笔者结合个人教学实践,提出以下教学策略及思考。
一、举例说明,理解生僻信息之隐意
理解题意,从中提取有效的数学信息是解决问题的基础。通过举例简单的例子,能简洁有效地把关键词含义形象化,从而帮助学生理解。
在《找次品》例2(图1)中,理解题意的关键在于“至少”和“保证”。“至少”就是最少,“保证”就要一定能找到。举一个简单的例子,就能让学生清晰地理解它们的含义。
【片段1】
師:先拿两个零件分别放在天平左右两边,如果天平不平衡,重的是次品。所以最少称一次就能保证找到次品。对吗?
生:不对。如果这两个零件中没有次品,还得继续称。
师:再找另外的两个零件去称能保证找到次品吗?
生:不能。
师:那么要称到什么时候才能做到保证找到次品呢?
生:每次都按最坏的情况,一直称到找到次品为止。
师:是的。“保证”就是要做最坏的打算。称法不同,所用的最少次数也可能不同。我们就是要在“做最坏打算”的基础上,找到称的次数最少的方法。
不要尝试把关键词的含义灌输给学生,要让学生在实例中自行领悟,才能使其深根脑海,夯实探索的基础。
二、猜测验证,经历问题解决的过程
对问题的探索应由浅入深,不必急着动手操作,也不必急着分析。当面对陌生问题时,当身身临其境,而猜测、验证就是很好的手段。
《鸡兔同笼》一课(图2),在探究鸡与兔的只数时,可以先进行猜测。
【片段2】
师:谁来猜猜鸡和兔各有几只?
生:有3只兔,5只鸡。
师:怎么验证对不对呢?
生:一只兔有4只脚,一只鸡有2只脚。4×3+2×5=22,这时一共有22只脚。而题目中提到共有26只脚,所以猜测不对。
师:那么要满足怎样的条件,才能说明猜测正确呢?
生:鸡和兔加起来共8只,鸡脚和兔脚加起来共26只。
师:如果继续猜,你觉得要鸡再多一些还是兔再多一些?为什么?
生:应该兔再多一些。因为现在脚的数量不够,所以要多一些兔。
师:4只兔,4只鸡,对吗?请继续验证。
生:4×4+2×4=24,也不对,脚还是少了。
师:如果继续调整,你觉得还要多几只兔?
生:还要再多1只兔。因为现在有24只脚,还差2只。把一只鸡改成兔就会多2只脚。
列表法通常从全是鸡或全是兔开始,按顺序列举出所有的情况,从中找到满足条件的数量。然后从表格中发现规律:每多一只兔就多2只脚,从而转入到假设法的探讨。事实上,学生在猜测的过程中,很少会先考虑全是鸡或兔的情况;其次,在调整过程中也并不都是一只一只的调整。在带领学生进行猜测验证时,首先要回应到题目的条件,然后要逐步从猜测中感悟到变化的规律,抓住解题的关键,而不是一味地进行机械地量变过程。
三、明确指向,摒弃低效的探究体验
学生要通过动手操作积累活动经验,为更深层次的分析打下基础。在操作前,教师应当详细说明要求,更重要的是先让学生明白操作的目的。
《鸽巢问题》例1(图3)中,主要的解决法有3种:一是枚举法;二是数的分成;三是反证法。无论是哪种方法,都离不开摆笔的动手操作过程。
【片段3】
师:把4支笔放进3个笔筒中,有多少种不同的摆法呢?请同学们摆一摆。 (下转第24版)(上接第17版)
【片段4】
师:怎样证明“总有一个笔筒里至少有2支铅笔”呢?我们可以把所有情况都摆出来,然后逐一验证。要怎么摆呢?请看具体要求(课件呈现):①4支铅笔都要放到笔筒②有的笔筒可以不放③摆出你想到的所有情况。
片段3中,学生只知道尽可能摆出不同的方法。这种操作指向不明确,使学生茫然不知所措。而片段4的说明十分详细,不仅让学生明白为什么要做这个操作,还规避了一些学生可能会碰到的误区。甚至在一些有难度的操作时,还可以进行示范,从而提高操作的目的性和效率。
四、数形结合,抽象思维具象化表达
数学思想是隐性的、抽象的,不易被学生所感悟和理解。课堂教学的主要的任务就是把这些隐性内容显性化表达。而数形结合是把抽象思想形象化最常用、有效的手段。
图4
《植树问题》主要讲述总长、间隔长、间隔数和棵数之间的关系。问题解决的关键在于间隔数:要求植树问题,先求间隔数。在例1中(图4),只在“每隔5m”中隐晦地透露出“间隔”的信息。如果画图表达,解法就一目了然。
【片段5】
师:为了方便探讨,我们把题目略作修改:在20m的小路一边植树,每隔5m栽一棵(两端要栽),一共要栽多少棵树?有人想到了吗?
生:20÷5=4(棵)