江苏省南京市金陵小学 杜月新
建构数学思维模型是小学数学的核心目标之一,也是提升学生数学核心素养的重要元素之一。细化学习方法引领,培育策略意识就是达成这一愿景的重要着力点。因此,在数学教学中,教师要善于渗透数学学习方式以指导学生探究数学知识活动,让他们在潜移默化中接受数学思想方法的浸染,逐步发展解决问题的策略意识,并经历必要的数学化过程,使得整个学习活动更富理性,也更显智慧。
众所周知,小学数学中的习题看似简单,却又千变万化,成人有时都难以下手。成人与儿童的解题的思维方式是大相径庭的,成人偏重于抽象逻辑性的思考,而小学生则更侧重于具体形象的分析思考。因此,指导学生去解读问题的关键点,引导其用自身的知识、经验、思维去“把脉”这些关键节点,就成为教学的核心任务。基于此,教师就得科学地渗透假设等数学思想方法,以帮助学生更好地研读问题、吃透关键点,从而达到举一反三、触类旁通的学习状态,让学习顺利地走向更深处。
例如,在教学“平均数”时,教师可以引导学生仔细地分析与思考问题的关键点,从而把准问题的核心信息;并适时地引入假设法等解决问题的策略,从而帮助学生“拨开云雾”;再通过有效的分析与思考实现数量关系的明晰化,使学生的学习思维有效推进,让问题得以顺利地解决。
教师利用课件呈现习题:星期日,林虹和爸爸、妈妈一起去郊外爬山,他们一家三人从山脚下爬到山顶,每分钟走50米。在山顶游玩一圈后就下山了,下山时每分钟走75米。问他们一家人这次爬山平均每分钟走多少米(在山顶游玩的时间不在平均速度计算之内)?
教师先要引导学生自主阅读问题,并简单地梳理题目中的数学信息,以及相关的阅读感悟。于是,学生们先进行习题阅读,初步感知习题的基本大意,了解他们一家三人的爬山轨迹,以及对应的速度等基本数学信息。与此同时,学生也可以对相关知识进行梳理。
接着,教师要引导学生厘清思路,提出问题,如有学生说:“这次爬山的平均速度是什么意思啊?”还有学生疑惑地说:“整个山路是多长啊?对应的数量关系是怎样的呢?怎么只有上山、下山的速度?时间是什么呀?”等。学习就怕学生没有问题,有了问题就有了思考的目标,也就有了研究的方向,这就会让学生的学习活动更具目的性。
面对学习疑问,很多学生可谓是一筹莫展。此时,教师就耐心引导,给予学生必要的学习提示,让他们能够“拨开云雾”,寻觅到解决问题的方法。
首先,教师要引导学生找出核心问题,以此帮助学生感知关键点,了解关键所在。一是指导学生把疑问一一排列出来。如什么是爬山的平均速度?山路有多长?研究问题的数量关系式是什么?要不要上山、下山所用的时间?二是引导学生分析,要思考和研究这个问题,上述疑问中哪个才是核心的内容。经过相应的学习争辩,学生们终于明白数量关系才是研究问题的抓手,只有当它变成更加清楚、透明的时候,我们才能依据它去寻找对应的数量,才能使问题研究更加深入。
其次,教师要引导学生分析习题的数量关系,在深入的分析之后,再结合平均速度问题的解读,学生们终于明白:爬山的平均速度=总路程÷总时间,也就是用上山、下山的路程之和,除以上山、下山所用时间之和。然而审视习题,却没有这样的有用信息,既没有上山的路程,也没有下山的路程,更没有上山、下山的时间,自此研究就陷入僵局。
此时引入假设法就成为学习的关键所在。“那可不可以假设上山的时间是知道的,这样的话,你还能继续研究下去吗?”教师的提示引发了学生新的思考和分析,于是学生就纷纷进行假设。有的假设是4分钟,算出上山的路程是50×4=200米,这样下山的时间是200÷75,发现除不尽,导致研究搁浅。还有的学生假设是8分钟的,也发现此路不通。
最后,教师要引导学生综合分析,提出更有效的假设:“都行不通,那是不是方法出问题了呢?还有没有其他的假设?”在小组交流后,有小组代表提出:可以假设上山的时间是6分钟,上山的路程是50×6=300(米),下山的时间是300÷75=4(分钟),用总路程÷总时间,就是(300+300)÷(6+4)=600÷10=60(米/分钟)。
紧接着,教师还要引导学生反复咀嚼这一假设,并引导学生思考:通过这个问题的研究,你有什么收获?学生们积极思考,有的学生提出:解决平均数问题,先得理一理数量关系,找到问题对应的数量关系式,再寻找条件进行分析思考。
由此可见,把假设法巧妙地渗透在平均数问题解决之中是明智之举。这种方法,能够帮助学生找到更为清晰的思考方向,让问题的研究步入快车道。当然,其中教师还要重视相应的学习引领,以便帮助学生积累相应的学习经验,建构假设策略的模型,为学生精准地握住问题的本质提供助力,让他们的学习活动更富灵性。
对于小学生而言,很多数学练习都存在着这样或那样的错综复杂关系,这就给他们一种含混、模糊的感觉,有时候还会给学生学习带来负担,甚至造成心理压力。为此,适度地渗透假设思想,引导学生探究假设法的策略就成为改善教学质态,助推学生数学学习的有效保障,让他们能够更精准辨明隐含在习题中的关系,使得学生能够较为理性地分析它们、把握它们,从而实现学习的突破,促进灵动学习的生成。
例如,在“百分数实际问题”的教学中,教师就要渗透假设策略,引导学生用假设法去分析问题、研究问题,从而助推学习的有效开展。
指导学生阅读习题、了解基本信息是提高学生解决问题能力的关键,也是为其深入思考所做的必要准备。所以,教师不可以就题讲题,而需要把学习方法引领、学习习惯养成等融合于教学之中,让学生在潜移默化中积累经验、养成好习惯。
教师先要引导学生阅读习题。例如,草地上有一群羊,一共是520只。其中山羊数量的60%和绵羊数量的3—8一样多的,问草地上的山羊、绵羊各有多少只?
学生仔细阅读习题,并交流自己对习题的理解:这道题的条件是山羊和绵羊的数量一共是520只,还有山羊数量的60%=绵羊只数的,问题是山羊、绵羊各有多少只。
接着,教师引发学生学习思考,优化问题解决方法。基于阅读理解的成果以及学生的学习思考,他们一般都会选择较为直观的列方程来解决问题,但是当他们真正面对方程时又无法下手,因为方程的解答是较为繁杂的。通常情况下,学生们都会设定山羊是x只,绵羊就是520-x只,再根据题目中所呈现的关系,即山羊数量的60%=绵羊数量的,列出方程x×60%=(520-x)×。
这时,教师就要引导学生寻找较为优化的策略,适时引入假设法,势必会让学生耳目一新,更有“柳暗花明”的神奇效果。为此,教师可以给予必要的学习引领,以促进学生学习思维的发散:如果换一种思路,你们看行不行?假如山羊只有1只,那绵羊会是多少只呢?”
这个问题也许会让很多学生为之一愣,接着他们会在诧异中认真地围着这一方法进行思考,在研究中他们发现这一思路还真神奇,山羊1只,根据山羊数量的60%=绵羊数量的,可以得出1×60%=绵羊×,即=绵羊很轻松地计算出绵羊的数量是只,这样就能促使学生敏锐地发现:520只羊对应着的是所以山羊的数量是(只),绵羊的数量则是520-200=320(只),或者是(只)。
当然,在这个过程中教师还要善于追问,以引发更为发散的学习思考。“从这个假设的研究之中,你还能找到其他的方法吗?”一石激起千层浪,还有其他的思考?疑问不是阻碍学习的成因,而是激发学生斗志的法宝。于是,学生们又投入新的思考之中。终于有学生发现:山羊是1只,绵羊则是只,那么山羊的数量与绵羊的数量比就是,这样再去计算就显得愈发轻松,也更加便捷。
引导学生解读问题,理顺问题中数量之间的交叉关系,是促进学生深入思考的有力举措,也是消除学生畏惧数学训练、促进解题经验积累的不二法宝。为此,在教学中教师要指导学生多读、多议、多尝试,并学习从不同的角度去尝试,从而使得隐含在数量之间的交叉关系逐渐显现出来,有助于学生学习灵感的闪现,进而促进问题研究的深入,让他们的数学学习变得更加灵动。
例如,在“分数乘除法解决问题”的教学中,教师就要重视问题的设计,并以此来引导学生学习使用假设策略,促使他们研究问题和思考的能力不断提升。
教师先要指导学生阅读,促使学生快速明晰题意,为深入研究提供助力。例如,小明家有一些鸡蛋,第一天吃了总数的一半少5个,第二天吃的个数比总数的1—3多1个,到第三天发现篮子中还有8个鸡蛋。你能算出这篮子中原来一共有鸡蛋多少个吗?
接着,教师要引导学生结合阅读学习思考题目中数量之间的关系,努力寻找错综复杂关系中的连接点,从而把握其间的交叉点,使得数量之间的关系得以理顺,使得思维变得清晰起来。
接下来的教学任务就是引导学生学习使用假设策略去研究问题,让原本交叉的关系不再交织在一起。因此,教师首先得用问题启迪思考:题目中每一个分数的后面都有一个尾巴,这也是刚才大家交流中最为苦恼的事情,是吧!假如把这些尾巴都去掉,又会是怎样的一种情形呢?
问题刺激学生思考,引发学生新一轮的讨论与研究。于是学生们发现:假如第一天补上5个,不就是总数的一半了吗?那就从最后的篮子中去掉5个,篮子中还有8-5=3(个)。再看第二天比多1个,这1个不要,不就是总数的了吗?所以这时篮子中又得到1个,是3+1=4个。这样变化之后,第一天是总数的一半,就是,第二天是总数的,那么最后剩下的是4个,也就对应着总数的,所以原来鸡蛋总数就是(个)。
紧接着,教师要引导学生回顾学习,检验解答出的结果。学生们在合作检验学习中发现解答过程是合理的,答案也是符合原题题意的,自此问题也就顺利得到解决,学习效果也较为理想。
由此可见,引导学生合理地应用假设策略,不仅能改变学生数学学习的状态,让他们的整个学习活动显得更具智慧,流淌着灵性;更能激发学生思维的活力,使得学习创新成为必然的产物,从而让问题研究更趋明晰化,让数学学习更灵动。
综上所述,把假设思想有机渗透到学生们的数学问题研究学习之中,无疑给了学生一种最为锐利的思想武器,它不仅有助于问题的有效突破,让学习变得多样化;而且还能诱发学生发散思考,促进学习创新的发生,让他们的数学学习更具活力,也充满智慧。当然,在教学中教师还得重视问题设计的典型性与多样性相结合,力求让学生在研究和思考特殊问题的过程中感悟到一般性的规律,从而更好地理解诸如假设策略等方法的基本规律,并逐渐内化为学习认知,成为自身数学素养的重要组成部分。