文︳劉娟
數(shù)學(xué)廣角應(yīng)重視思考方法的教學(xué)
文︳劉娟
數(shù)學(xué)廣角不是某個(gè)特定知識(shí)點(diǎn)的教學(xué),而是為了開闊學(xué)生視野,訓(xùn)練數(shù)學(xué)思考方法的內(nèi)容。因此,數(shù)學(xué)廣角的教學(xué)應(yīng)該多從思考方法上做文章,突出思考方法的訓(xùn)練。
很多老師注重從物品個(gè)數(shù)是3的倍數(shù)開始,將物品平均分成3份,經(jīng)過一系列的過程,得到找出次品所需要的最小次數(shù)。而對(duì)物品個(gè)數(shù)不是3的倍數(shù)的,則一帶而過。這樣教學(xué)存在的問題主要是急于得到結(jié)論,學(xué)生沒有思考平均分成3份是怎么來的,為什么分成3份時(shí)需要的次數(shù)是最少的。要解決這些問題,教師應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)思考方法過程的教學(xué),讓學(xué)生在過程中體驗(yàn)方法。本文提供兩種教學(xué)思路供老師們參考。
思路1:從物品數(shù)是2開始試驗(yàn)(次品輕一點(diǎn)),直至找到規(guī)律。
1.當(dāng)物品數(shù)是2時(shí),顯然1次就可找到次品。
2.當(dāng)物品數(shù)是3時(shí),天平每邊放1個(gè),剩下1個(gè)。若天平平衡,剩下的那個(gè)是次品;若不平衡,輕的那個(gè)也一看就能找出。因此,總共需要1次可以找出次品。
3.當(dāng)物品數(shù)是4時(shí),有2種找出次品的方法。
第一種方法是天平每邊放2個(gè),輕的一邊中必有一個(gè)是次品。這樣就轉(zhuǎn)化為第1種情況??偣残枰?次找到次品。
第二種方法是每次天平每邊放1個(gè),顯然2次可以找到次品。
因此,當(dāng)物品數(shù)是4時(shí),找到次品最少需要2次。
4.當(dāng)物品數(shù)是5時(shí),有2種找出次品的方法。
第一種方法是天平每邊每次放1個(gè),2次可找出次品。
第二種方法是天平每邊每次放2個(gè),也是2次可找出次品。
因此,當(dāng)物品數(shù)是5時(shí),找到次品最少需要2次。
5.當(dāng)物品數(shù)是6時(shí),有3種找出次品的方法。
第一種方法是天平每邊每次放1個(gè),3次可以找出次品。
第二種方法是天平每邊每次放2個(gè),2次可以找出次品。
第三種方法是天平每邊每次放3個(gè),2次可以找出次品。
因此,當(dāng)物品數(shù)是6時(shí),找到次品最少需要2次。
……
這樣繼續(xù)試驗(yàn)下去,學(xué)生會(huì)提出問題:老師,如果物品數(shù)是100個(gè)、1000個(gè),怎么辦呀?還這樣試驗(yàn)嗎?學(xué)生提出這樣的問題,正是我們教學(xué)所需要的!思路1的設(shè)計(jì)就是基于學(xué)生對(duì)前面提出的問題的思考,以便學(xué)生親歷解決問題的過程。在解決問題的過程中,學(xué)生經(jīng)歷了試驗(yàn)、觀察、歸納、驗(yàn)證等思維環(huán)節(jié),從而得到真正的思維訓(xùn)練。
思路2:1000個(gè)物品中有一個(gè)輕一點(diǎn)的次品,最少要用幾次找出這個(gè)次品?
這個(gè)思路,對(duì)學(xué)生思維水平層次比較高的班級(jí)適用。學(xué)生看到1000這么大的數(shù),必然會(huì)引起驚異,1000個(gè)怎么找呀?一個(gè)一個(gè)地找,要找多少次呀?肯定不行!需要另外想辦法。由此引發(fā)學(xué)生的思考,亦即思維從此被引發(fā)。如何想辦法?退!退到最簡(jiǎn)單的情形——2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)……這樣就回到思路1,從中找出規(guī)律。這個(gè)規(guī)律就是從很多的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)天平一邊放的個(gè)數(shù)與剩下的個(gè)數(shù)相差越小時(shí),所找出次品的次數(shù)就越少。要得到這個(gè)結(jié)論,必須要有足夠的試驗(yàn)次數(shù),仔細(xì)分析每次天平一邊所放個(gè)數(shù)與剩下個(gè)數(shù)之間的關(guān)系后,才能發(fā)現(xiàn)。
據(jù)說有些老師上烙餅這一課時(shí),帶著鍋?zhàn)舆M(jìn)課堂,現(xiàn)場(chǎng)演示烙餅給學(xué)生看。也有老師按照餅的個(gè)數(shù),分偶數(shù)張與奇數(shù)張進(jìn)行討論,還編出了兒歌要學(xué)生記憶。可謂辦法想盡,就是沒想到如何教給學(xué)生思考問題的方法。數(shù)學(xué)課的最大特征就是數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng),也就是說,教給學(xué)生思考問題的方法。
我們來分析如何使烙餅所用時(shí)間最少的辦法。只有鍋里每次都有2張餅,才能使所用總時(shí)間最少。當(dāng)餅是偶數(shù)張時(shí),容易解決,即每次烙2張,正反面烙就行了。如果是奇數(shù)張餅,似乎不好辦了,學(xué)生的困難也在這里。我們換個(gè)角度思考,前面是從餅的張數(shù)上考慮,如果從餅的面數(shù)上考慮,那么,不管是偶數(shù)張餅還是奇數(shù)張餅,總面數(shù)都是偶數(shù)。例如,6張餅有12個(gè)面,5張餅有10個(gè)面。每次都是烙2個(gè)面,顯然,6張餅烙6次,5張餅烙5次。這樣就統(tǒng)一到面數(shù)上了,學(xué)生就非常容易理解了,也不要分偶數(shù)張與奇數(shù)張討論了。這就是數(shù)學(xué)思維在起作用,而不是單純靠操作來解決。
從上面兩個(gè)案例可以發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,關(guān)鍵在于老師要設(shè)計(jì)能夠引起學(xué)生思考的問題,并且問題要便于學(xué)生思考。問題太容易,沒有思考的價(jià)值;問題太難,學(xué)生思考不了,也沒有思考的價(jià)值。特別是數(shù)學(xué)廣角的教學(xué),更應(yīng)該從問題入手,引導(dǎo)學(xué)生思考,注重在過程中培養(yǎng)學(xué)生思考的方法。
(作者單位:雙峰縣永豐鎮(zhèn)城南學(xué)校)