孫春芳
時下諸多教育專家認為基于數學核心素養(yǎng)的教學,最本質的就是發(fā)展學生的數學思考?!读x務教育數學課程標準(2011年版)》關于“數學思考”方面也明確指出要把“學會獨立思考,體會數學的基本思想和思維方式”作為重要的目標要求。讓學生學會數學思考,教師需要以數學知識為載體,而我們所用的教材則是課程標準的直接體現,又是數學知識的主要載體,所以發(fā)展學生的數學思考能力,教師必須深入研究教材內容,從而設計富有數學思考的教學內容。在具體實踐中,教師可以通過在生活情境中引發(fā)數學思考、在自主探索中激活數學思考、在錯誤資源中深化數學思考、在反思回顧中沉淀數學思考、在趣味練習中發(fā)展數學思考來培養(yǎng)學生的數學思維能力與品質。下面筆者結合蘇教版四年級下冊《積的變化規(guī)律》一課談談如何培養(yǎng)學生的數學思考能力。
一、在生活情境中引發(fā)數學思考
著名教育家蘇霍姆林斯基說:“如果教師不想辦法使學生產生情緒高昂和智力振奮的內心狀態(tài),就急于傳授知識,那么這種知識能使人產生冷漠的態(tài)度,而使不動感情的腦力勞動帶來疲勞。”在新課開始之前,教師可以創(chuàng)設貼近學生生活的情境,來開啟學生的心靈之窗,拉近師生之間的距離,良好的情境也能點燃學生的思維火把,使學生精神飽滿、情緒高亢地進入學習狀態(tài)。
片段一:
師:育英實驗小學四5班的同學,你們好!老師知道咱們育英實驗小學有一項了不起的特色—功夫扇,是吧?上周你們還在濱湖區(qū)中小學運動會上表演了吧,哪些同學去了?舉手示意一下!沒去的也沒關系,老師這兒有錄像。看?。úシ乓曨l)在運動會的開幕式上,除了有我們育英實驗小學的功夫扇,還有其他學校的精彩紛呈的隊列表演,特色展示。讓我們一起來看看現場的盛況。(出示一組圖片)
師:怎么樣?精彩吧!老師發(fā)現在這些隊列表演的背后還有許多數學知識呢!你看,有的學校的隊形是正方形的,有的學校組成的是長方形的隊形,如果把隊伍中的每個人看成一個點,這又是一幅多么有秩序的點子圖啊?。ㄕn件出示:正方形、長方形、淡化到點子圖)今天我們就在這樣的點子圖中一起來探索知識。
數學來源于生活,利用學生近期開展的大型活動—運動會來創(chuàng)設生活情境,學生既熟悉又感興趣,熟悉的情境、有趣的話題可以較好地引發(fā)學生的數學思考。另外,運動會開幕式上的隊列形狀與數學中的點子圖又極其相似,用這個情境可以很自然地抽象出點子圖,從而為本節(jié)課在點子圖中探索規(guī)律作了很好的鋪墊。
二、在自主探索中激活數學思考
在課堂教學中,教師應有意識地挖掘教材中蘊含的智力因素,給學生充分的自主探究時間和操作活動空間,激發(fā)學生的學習興趣,從而引導學生通過動手做、動腦想、動口說來激活學生的數學思考。
片段二:
師:如果用一個圈代表一個人,在隊列表演時一列有4人,有這樣的5列(出示課件),請問一共有多少人?(根據學生回答,板書:4×5=20)
師:每一列仍然是4人,隨著隊伍人數的增加,現在有這樣的10列(出示課件),請問現在一共有多少人?(根據學生回答,板書:4×10=40)
師:依舊是每列4人,現在隊伍增加到了30列,想一想,30列大約要畫多長呢?你能用手比畫一下嗎?誰愿意來給我們估計一下(出示課件),那30列一共有多少人?(板書:4×30=120)
師:通過計算方隊人數,我們得到了這三個算式,請大家觀察得出的積,你發(fā)現了什么?
生:積越來越大。
師:是什么引起了積的變化呢?
生:是第二個乘數變大了。
師:那第一個呢?
生:第一個乘數不變。(教師將第一個乘數“4”標上不同顏色)
師:第一個乘數不變,第二個乘數越來越大,積也越來越大。那這兩種變化之間有沒有關聯?是不是存在著一定的規(guī)律呢?這就是我們今天要研究的內容—積的變化規(guī)律。(板書課題:積的變化規(guī)律)
師:為方便同學們進一步研究,老師給大家準備了學習單。(課件出示)
明確研究的內容和方法,學生自主探究。
通過點子圖來計算方隊人數,學生可以直觀地發(fā)現乘數與積的變化,在這種變化中學生又感受到了某種規(guī)律的存在。正是在這樣一種好奇心的驅使下,教師讓學生利用學習單自主探索乘數與積的變化規(guī)律,把學習的主動權交給學生,給學生充分的動手思考時間和空間,從而更大程度地激活了學生的數學思考。
三、在錯誤資源中深化數學思考
利用學生學習中的錯誤及時引發(fā)“再認識”,能促使學生對已完成的思維過程進行更為深入縝密的思考,當代哲學家波普爾說:“錯誤中往往孕育著比正確更豐富的發(fā)現和創(chuàng)造因素。”
片段三:
師:在剛才舉例驗證的過程中,老師發(fā)現有同學是這樣驗證的,我們一起來看一看。(視頻播放學生錯誤的驗證過程:學生先舉例6×8=48,然后乘數6不變,另一個乘數8乘2得16,積也跟著乘2得96)
師:對于他的驗證順序,你有什么想說的嗎?
生:他的驗證順序不對,應該先求出第二個算式的積,再驗證它和原來的積之間是不是2倍的關系。
師:他說得對不對?
生:對!
師:好,我們一起來重新驗證一下。(板書正確的驗證順序)現在清楚了嗎?請同學們按照這樣的順序再舉出一些例子,可以借助計算器舉一些乘數較大的例子,看看是不是都有這樣的規(guī)律。
在探索規(guī)律的過程中驗證環(huán)節(jié)不僅重要而且必不可少,然而很多學生對驗證的方法常常是模糊的、流于形式的。捕捉學生的錯誤資源,“對于他的驗證順序,你有什么想說的嗎?”富有啟發(fā)性的問題,觸發(fā)了學生的數學思考,引導學生重新認識,在糾錯的過程中深化對驗證方法的理解。
四、在反思回顧中沉淀數學思考
片段四:
師:學習需要經?;仡櫯c反思,這樣才能讓我們學習的知識更加系統(tǒng)化,回想一下,剛才我們是怎么得出這一結論的?
師:首先我們在方隊人數中得出了幾個乘法算式,觀察算式后,我們提出了自己的猜想,然后通過舉例驗證、直觀理解,發(fā)現了猜想的合理性,從而獲得了結論。
師:讓我們再回顧一下以前學過的知識。同學們還記得以前我們學習的整十數、整百數的乘法口算嗎?(課件出示)是怎么算的?
生:先算出0前面數的乘積,然后再在積的末尾添上相應個數的0。
師:現在你知道為什么可以這樣算了嗎?
生:知道了,因為一個乘數不變,另一個乘數乘幾,積也要乘幾。
師:再看三年級學習的乘數末尾有0的簡便算法。(出示課件)
師:想一想這樣算的依據是什么?(引導學生回答:運用了積的變化規(guī)律)同學們,在學習中我們經常需要回過頭去思考思考,這樣才能更好地消化和吸收我們學過的東西,這樣我們就能不僅知其然,更能知其所以然。
“要想跑得快,先要學會停下來”,通過回顧與反思本節(jié)課的研究過程,有利于學生更深刻地體會“提出猜想—舉例驗證—獲得結論”的探索過程,積累豐富的數學活動經驗,感受歸納的思想方法。再通過回顧以前學過的知識—整十數、整百數的乘法口算和乘數末尾有0的簡便算法,讓學生運用今天學到的知識去解釋之前這樣算的道理,從而溝通新舊知識的聯系,完善學生的認知結構。回顧與反思是學生對所經歷的活動進行理性思考的過程,這一過程也是學生對解決問題方法進行篩選,從而優(yōu)化形成策略的一個過程。
五、在趣味練習中發(fā)展數學思考
片段五:
師:今天老師還請來了一位小伙伴,聽音樂,你們猜到是誰來了嗎?—哆啦A夢,我們都知道多啦A夢有一個神奇的口袋,悄悄告訴大家,老師在哆啦A夢的口袋中藏了一個數a,當口袋外的數5進入口袋后,看變出了幾?(20)如果口袋外的數是15,請問進入口袋后出來的數是多少?(60)你是怎么猜出來的?不算出a行不行呢?
師:看來,積的變化規(guī)律為我們提供了一種新的解題思路。(出示課件)
師:現在哆啦A夢口袋里的數變成了什么?(b)把12放進去,這下會變出多少呢?(333)把24放進去,會變出多少?(666)這么快!你是怎么想的?
生:24是12的2倍,積也是333的2倍。
師:怎么不求出b是幾呢?(不方便)你們都是運用積的變化規(guī)律來求的嗎?感覺怎么樣?(很簡便)。
師:繼續(xù)看,這一次哆啦A夢的口袋里變出的數是111,你知道放進去的數是多少嗎?(4)你又是怎么想的?
師:看到同學們這么有興趣,哆啦A夢又從口袋中掏出了兩個圖形,如果把三角形看成是一個乘數,五角星看成是另一個乘數,它們相乘得到的積是20,現在發(fā)生了什么變化,積會乘幾,是多少呢?
生:積是40,因為一個乘數不變,另一個乘數乘2,積也乘2,所以是40。
師:變!現在積是多少?
生:積是60,因為一個乘數乘3,另一個乘數不變,積也要乘3。
出示題目:
師:看,哆啦A夢又變出來了!這一題和前兩題有什么不同?
生:兩個乘數都變了!
師:兩個乘數都變了,那你們知道積又會乘幾,是多少呢?這個問題就留給同學們課后去研究,探索出規(guī)律后同學們可以打電話告訴老師,這就是老師的聯系方式!
新課程背景下的數學課堂是動態(tài)生成的,是一種充滿情感、富于思考的經歷體驗和探索活動。通過在哆啦A夢的神奇口袋中變數來設計練習,可以激發(fā)學生的練習興趣,同時這樣的呈現方式又凸顯了積的變化規(guī)律的內在特點,讓學生容易探索與發(fā)現,并從正向和逆向兩方面來鍛煉學生的思維。由“一個乘數不變,另一個乘數乘幾”到“兩個乘數分別乘幾”這是學生思維水平的又一次飛躍。在探索規(guī)律的過程中要鼓勵學生根據現有的材料展開合情推理,進行大膽的猜想,同時啟發(fā)學生從不同的角度進行驗證,從而將學生的數學思考推向深入。