楊凱明
【摘 要】數(shù)學(xué)教學(xué)要扎根于學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗(yàn)。除了要考慮所教內(nèi)容的顯性知識(shí),更要充分挖掘教學(xué)內(nèi)容蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法,并重視數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系,加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法的滲透,注重用數(shù)學(xué)思想方法來(lái)指導(dǎo)和帶動(dòng)具體知識(shí)內(nèi)容的教學(xué),從而讓學(xué)生在意義理解中建構(gòu)知識(shí)。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)思想 除法 線段圖
【教前思考】
“植樹問(wèn)題”是人教版教材五年級(jí)上冊(cè)“數(shù)學(xué)廣角”的教學(xué)內(nèi)容,本節(jié)課應(yīng)向?qū)W生滲透建模、數(shù)形結(jié)合、一一對(duì)應(yīng)等數(shù)學(xué)思想方法。教師在教學(xué)中,往往要通過(guò)現(xiàn)實(shí)生活中一些常見的實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,掌握植樹問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型,然后再用發(fā)現(xiàn)的規(guī)律來(lái)解決生活中的一些簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題。
很多一線教師對(duì)這節(jié)課進(jìn)行了有效的實(shí)踐,基本流程如下。
第一環(huán)節(jié):出示“同學(xué)們?cè)谌L(zhǎng)100米的小路一邊植樹,每隔5米栽一棵。一共要栽多少棵樹苗?”畫線段圖來(lái)表示題意,發(fā)現(xiàn)100米太長(zhǎng),很難表示出來(lái)。怎么辦呢?把“100米”改成“20米”,這樣為研究問(wèn)題提供了方便,也體現(xiàn)“化繁為簡(jiǎn)”的思想。
第二環(huán)節(jié):突出線段圖的教學(xué),運(yùn)用教具幫助學(xué)生直觀理解植樹問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型。展示學(xué)生不同的圖示,在理解了“間隔”的意義后,讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)需要栽幾棵樹。請(qǐng)學(xué)生在黑板上用學(xué)具樹擺一擺,理解“與棵數(shù)一一對(duì)應(yīng)的間隔數(shù)”,討論得出棵數(shù)與間隔數(shù)之間的關(guān)系。再讓學(xué)生在“100米”上加以驗(yàn)證,從而建立起一條線段兩端都種這類植樹問(wèn)題的基本數(shù)學(xué)模型:距離÷間距=棵數(shù),棵數(shù)=間隔數(shù)+1。對(duì)于一端種、一端不種和兩端都不種兩種情況,繼續(xù)通過(guò)畫線段圖的方法幫助學(xué)生分析、理解,運(yùn)用教具,抓住棵數(shù)和間隔數(shù)之間一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,找出一般規(guī)律來(lái)解決問(wèn)題。即一端種,一端不種:棵數(shù)=間隔數(shù);兩端都不種:棵數(shù)=間隔數(shù)-1。
第三環(huán)節(jié):以“植樹問(wèn)題”為背景幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)電線桿問(wèn)題、路燈問(wèn)題、鋸木問(wèn)題等都與“植樹問(wèn)題”有著相同的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),讓學(xué)生建構(gòu)相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。
思考:上面的教學(xué)過(guò)程按照“生活原型—找到規(guī)律—應(yīng)用”的思路展開,重視規(guī)律的生成和運(yùn)用。在解決“植樹問(wèn)題”時(shí),教師往往要求學(xué)生熟背公式,然后變化問(wèn)題情境訓(xùn)練解題技能。學(xué)生的理解和記憶的任務(wù)很重,在教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生首先要理解以下四個(gè)概念:距離(20米)、間距(5米)、間隔數(shù)(4個(gè))、棵數(shù)(5棵),要掌握“距離、間距與間隔數(shù)”和“間隔數(shù)與棵數(shù)”之間的關(guān)系,能運(yùn)用三種情況,即兩端都種、一端種,一端不種和兩端都不種。在解決問(wèn)題時(shí),學(xué)生最困難的還是識(shí)別“植樹問(wèn)題”的類型,要把幾種情況與數(shù)量關(guān)系一一對(duì)應(yīng)起來(lái)。
基于以上的認(rèn)識(shí),我們能不能從數(shù)學(xué)的源頭來(lái)思考“植樹問(wèn)題”的教學(xué)呢?“植樹問(wèn)題”是與除法有關(guān)的,而除法又是從平均分而來(lái)。那么,我們是否可以從除法的意義入手,從點(diǎn)和段之間的關(guān)系來(lái)研究植樹問(wèn)題。在著名特級(jí)教師俞正強(qiáng)老師的引領(lǐng)下,筆者在“俞正強(qiáng)名師網(wǎng)絡(luò)工作室”研修活動(dòng)中,就此進(jìn)行了實(shí)踐。
【課堂實(shí)錄】
一、準(zhǔn)備練習(xí)
20米長(zhǎng)的線段,每5米分一段,可以分成幾段?
師:你會(huì)算嗎?
生:20÷5=4(段)。
師:為什么用除法?
生:總量是20,每份是5,要求20里面有幾個(gè)5,用除法解決。
生:平均每5米一段。
師:平均分的事情,所以用除法。(板書:平均分)
師:你能把這道題用線段圖表示出來(lái)嗎?
學(xué)生匯報(bào),師示范并提問(wèn):分成了幾段?
(評(píng)析:把“植樹問(wèn)題”作為用除法解決問(wèn)題的一種特殊情況,從除法的意義入手展開教學(xué),找到學(xué)生知識(shí)的最近發(fā)展區(qū),由易到難,激活學(xué)生學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)。讓“植樹問(wèn)題”這一復(fù)雜的問(wèn)題回到知識(shí)的“發(fā)生地”,即除法的意義的理解,特別是包含除意義的理解。)
二、例題教學(xué)
出示例題:在全長(zhǎng)20米的小路一邊植樹,每隔5米栽一棵。一共要栽多少棵樹苗?
1.學(xué)生獨(dú)立思考。(出現(xiàn)4棵或者5棵的答案)
生:20÷5=4(棵)。
生: 20÷5=4,4+1=5(棵)。
師:你覺得怎么分析能讓同學(xué)們聽得更明白?(引導(dǎo)學(xué)生畫線段圖)
2.用線段圖分析題意。
生:每隔5米栽一棵,平均分成4段。20除以5等于4,4表示4段,不是4棵。應(yīng)該是4加上1等于5棵。
師:為什么要加上1?
請(qǐng)學(xué)生上講臺(tái)來(lái)指:從線段圖上看出,平均分成4段,有5棵樹可以種。
師:從線段圖上看,樹是種在哪里的?
生:點(diǎn)上,5個(gè)點(diǎn)就是5棵樹。(用學(xué)具樹擺一擺)
師:樹是種在點(diǎn)上的。20米路,平均分成4段,有5個(gè)點(diǎn),可以種5棵樹。
師用學(xué)具樹示范:把樹種在點(diǎn)上,體會(huì)點(diǎn)數(shù)與段數(shù)一一對(duì)應(yīng)的思想。
3.研究段數(shù)和點(diǎn)數(shù)的關(guān)系。
師:4段有5個(gè)點(diǎn)。1段有幾個(gè)點(diǎn)?2段有幾個(gè)點(diǎn)?3段有幾個(gè)點(diǎn)……
師:點(diǎn)數(shù)和段數(shù)有怎樣的關(guān)系?[點(diǎn)數(shù)(棵數(shù))=段數(shù)+1]
4.應(yīng)用:把“全長(zhǎng)20米的小路”改成“30米”“35米” “40米”“100米”……一共要栽多少棵?
(評(píng)析:將“兩端都種”作為“植樹問(wèn)題”的基本模型,歸納出點(diǎn)數(shù)與段數(shù)的關(guān)系,滲透數(shù)形結(jié)合、一一對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)思想?!澳阌X得怎樣分析能讓同學(xué)們聽得更明白”,突出線段圖的教學(xué),通過(guò)幾何直觀幫助學(xué)生來(lái)理解“植樹問(wèn)題”。讓學(xué)生自己畫一畫、說(shuō)一說(shuō)、擺一擺,感受“樹是種在線段圖的點(diǎn)上”,棵數(shù)即點(diǎn)數(shù)。)
三、比較異同
比較這兩題有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。
1.20米長(zhǎng)的線段,每5米分一段,可以分成幾段?
2.在全長(zhǎng)20米的小路一邊植樹,每隔5米栽一棵。一共要栽多少棵樹苗?
生:都要用到除法,20÷5=4(段)。
生:兩道題目畫的線段圖是一樣的。
生:都是平均分的。
師:不同點(diǎn)呢?
生:第1題求幾段,第2題求幾棵?
師:段數(shù)和棵數(shù)有什么不同?
[評(píng)析:通過(guò)比較兩道題的相同點(diǎn)(都是20米,每5米一段,可以分成4段),進(jìn)一步溝通植樹問(wèn)題與除法的意義之間的聯(lián)系。在強(qiáng)調(diào)平均分的同時(shí),讓學(xué)生明白樹要種在點(diǎn)上。教師追問(wèn)“段數(shù)和棵數(shù)有什么不同”,抓住點(diǎn)和段的區(qū)別(一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系),來(lái)鞏固段數(shù)和點(diǎn)數(shù)(棵數(shù))的關(guān)系。]
四、應(yīng)用模型
教師引導(dǎo)學(xué)生看線段圖思考:除了樹可以種在點(diǎn)上,生活中還有什么事情把什么放在點(diǎn)上的?
生:電工在路邊裝路燈時(shí),路燈就相當(dāng)于放在“點(diǎn)” 上。
教師屏幕出示:在一條全長(zhǎng)20米的街道一旁裝路燈,每隔5米裝一盞。一共要裝多少盞路燈?
生:工人叔叔架設(shè)電線桿,電線桿就相當(dāng)于放在“點(diǎn)”上。
教師適時(shí)出示:工人們正在架設(shè)電線桿,相鄰兩根間的距離是200米。在總長(zhǎng)4000米的筆直路上,一共要架設(shè)多少根電線桿?
師:我還準(zhǔn)備了一道同學(xué)們沒(méi)講到的植樹問(wèn)題。
出示:5路公共汽車行駛路線全長(zhǎng)18千米,相鄰兩站之間的路程都是1千米。一共設(shè)多少個(gè)車站?
提問(wèn):在這里誰(shuí)相當(dāng)于樹,放在“點(diǎn)”上的?
出示情境①:在全長(zhǎng)20米的小路一邊植樹,每隔5米栽一棵,結(jié)果路的一端有一幢房子,一共要栽多少棵樹苗?
比較:跟兩端都栽有什么不同?
生:少了一棵,只要種4棵。5減去1等于4棵。
板書:一端栽,一端不栽
點(diǎn)數(shù)(棵數(shù))=兩端都栽的棵數(shù)-1
出示情境②:在全長(zhǎng)20米的小路一邊植樹,每隔5米栽一棵,結(jié)果路的兩端都有房子,一共要栽多少棵樹苗?
引導(dǎo)學(xué)生與兩端都栽的棵數(shù)進(jìn)行比較,得出:5減去2等于3棵。
板書:兩端都不栽
點(diǎn)數(shù)(棵數(shù))=兩端都栽的棵數(shù)-2
[評(píng)析:通過(guò)舉例“生活中還有什么事情把什么放在點(diǎn)上的“,不遺余力和學(xué)生一起尋找類似植樹問(wèn)題的實(shí)例,借助類比聯(lián)想讓學(xué)生自主建構(gòu)模型,清晰對(duì)植樹問(wèn)題的認(rèn)識(shí)。在“兩端都種”模型的基礎(chǔ)上,引出兩個(gè)具體情境(一端栽,一端不栽和兩端都不栽),分別用“5-1”和“5-2”的方法得出結(jié)果]。
五、鞏固練習(xí)
練習(xí)一:學(xué)校里有一條長(zhǎng)60米的走廊,計(jì)劃在走廊一旁擺花,每隔3米擺一盆。
(1)如果兩端都各擺一盆花,那么共需多少盆花?
(2)如果只有一端擺,那么共需多少盆花?
(3)如果兩端都不擺,那么共需多少盆花?
練習(xí)二:一根木頭長(zhǎng)15米,每5米鋸一段,需要鋸幾次?
【思考】
“植樹問(wèn)題”本質(zhì)上是除法的問(wèn)題,它只是除法的意義在生活中的延伸。學(xué)生借助現(xiàn)實(shí)中的生活情境,建立“植樹問(wèn)題”的表象,通過(guò)畫圖,直觀地理解段數(shù)和點(diǎn)數(shù)的關(guān)系,從而將“植樹問(wèn)題”納入到已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。俞正強(qiáng)老師認(rèn)為:平均分有兩種,一種是完全平均分(如10÷2),帶來(lái)段的應(yīng)用和點(diǎn)的應(yīng)用,像行程問(wèn)題、工程問(wèn)題(關(guān)于份數(shù)和每份數(shù)的)都是段的應(yīng)用。而植樹問(wèn)題、裝路燈、鋸木頭等都是平均分中點(diǎn)的問(wèn)題。另一種是不完全平均分(如9÷2),即有余數(shù)的除法,用來(lái)解決如租船等有余數(shù)的除法。
這種按“理解平均分的意義——意義應(yīng)用”展開的教學(xué),彰顯了學(xué)生學(xué)的價(jià)值,再不用像傳統(tǒng)教法那樣承載那么重的記憶負(fù)擔(dān)。其一,“植樹問(wèn)題”在小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)體系里不是孤立存在的,把“20米長(zhǎng)的線段,每5米分一段,可以分成幾段?”和“在全長(zhǎng)20米的小路一邊植樹,每隔5米栽一棵。一共要栽多少棵樹苗?”聯(lián)系在一起進(jìn)行教學(xué),正是為了喚起學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),以完善對(duì)平均分的認(rèn)識(shí)。我們可以這樣理解,例題是對(duì)準(zhǔn)備題的生活應(yīng)用。其二,抓住“兩端都種”(研究點(diǎn)比段多1),以它為模型,順勢(shì)帶出另外兩種“植樹問(wèn)題”的解決方法,一端種,一端不種就是在兩端都種的基礎(chǔ)上減1,兩端都不種就是在兩端都種的基礎(chǔ)上減2。
我們把“植樹問(wèn)題”扎根于學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗(yàn),通過(guò)猜想、驗(yàn)證、舉例、判斷等活動(dòng),逐步建構(gòu)模型。換一個(gè)角度看待問(wèn)題,讓學(xué)生理解重點(diǎn),自己解決問(wèn)題、建構(gòu)知識(shí)。
參考文獻(xiàn):
[1]俞正強(qiáng).小學(xué)數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.
(浙江省義烏市江濱小學(xué) 322000)