彭永新
【摘 ? 要】“表格式思維”是借助列表整理、分析數(shù)據(jù),解決問題的思維活動。“表格式思維”具有讓數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)直觀整體、推理的過程可視可控的特點,是滲透對應思想的有效路徑。運用“表格式思維”開展問題解決活動,不僅可以幫助學生探究問題解決的思路,更可以豐富學生的策略性知識,對學生數(shù)學核心素養(yǎng)的養(yǎng)成具有重要的意義。
【關(guān)鍵詞】表格式思維;小學數(shù)學;教學
一、“表格式思維”的特點
“解決問題的策略”是蘇教版教材的特色內(nèi)容之一。教材從三年級起每學期編排問題解決的策略性知識,列表整理信息是從四年級開始學習的內(nèi)容,五年級學習一一列舉策略,六年級學習假設(shè)策略以及選擇多種策略解決問題,形成較為豐富的列表整理策略經(jīng)驗,成為學生今后有效解決問題的手段與基本的思維模式。這種借助表格形式展開的思維活動,筆者稱之為“表格式思維”?!氨砀袷剿季S”有以下幾方面的特點。
(一)讓數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)直觀整體
表格是數(shù)據(jù)的載體,列表能將零散的數(shù)據(jù)有結(jié)構(gòu)地呈現(xiàn)出來。因此列表的第一步是從整段文字中梳理邏輯,然后提取相關(guān)的數(shù)據(jù),并簡便清晰地呈現(xiàn)出來。比如蘇教版四年級上冊《解決問題的策略》例1給出“3行桃樹”“8行杏樹”“4行梨樹”以及“桃樹每行7棵”“杏樹每行6棵”“梨樹每行5棵”這六個已知條件,要解決的問題是:“桃樹和梨樹一共有多少棵?”這道題呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)比較散亂,問題的解決需要選擇有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。學生需要從整體上對這些數(shù)據(jù)進行分類整理。比如有學生按照果樹的種類列出表1或表2,進而求出問題的答案。
(二)使推理過程可視可控
“表格式思維”是借助列表格的數(shù)據(jù)展開的思維過程,可實現(xiàn)“思維可視化”的目的。比如蘇教版五年級上冊《解決問題的策略》例1,題目里只有“用22根1米長的木條圍一個長方形花圃”一句信息,要解決的問題是:“怎樣圍面積最大?”解答這道題首先依據(jù)“長與寬的和是22÷2=11(米)”這一數(shù)據(jù)要求,按一定順序把所有可能情況一一列舉(見表3)。這里列舉的過程,也就是有序推理的過程,“怎樣圍面積最大”也隨之浮出水面。
又如蘇教版五年級上冊P97練習十七第6題:“一張靶紙共三圈,投中內(nèi)圈得10環(huán),投中中圈得8環(huán),投中外圈得6環(huán)。小華投中1次,可能得多少環(huán)?投中2次呢?”這道題的第一問比較簡單。但第二問,不同的列表形式帶來的思考難度就有差異,如表4和表5。表5相對于表4,思維過程顯得簡單可控。
(三)是滲透對應思想的有效路徑
列表可使數(shù)據(jù)形成對應關(guān)系,進而形成有序思維。如蘇教版六年級上冊P62練習十第7題:“校園里玫瑰花和月季花棵數(shù)的比是3∶8。(1)如果玫瑰和月季一共有120棵,這兩種花各有多少棵?(2)如果月季有120棵,玫瑰有多少棵?”可以將信息整理列成表6。
這種對應關(guān)系可以有效地防止學生出現(xiàn)思維“錯位”,是學生建立對應思想的有效路徑。再比如蘇教版六年級下冊P23練習四最后一題:“一個圓錐和一個圓柱底面積相等,體積的比是1∶6。如果圓錐的高是4.2厘米,圓柱的高是多少厘米?如果圓柱的高是4.2厘米,圓錐的高是多少厘米?”解題時可以采用列表的方式整理數(shù)據(jù)(見表7)。
根據(jù)表7,進行有序推理:圓錐的高=1×3÷1=3,圓柱的高=6÷1=6,圓錐的高:圓柱的高=3∶6=1:2。根據(jù)這一比例關(guān)系,列表8進行推理,分別得出圓柱和圓錐的具體高度。
從上面的分析可以看出,“表格式思維”具有培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)所要求的基本要素。
二、“表格式思維”在教學中的應用舉例
“表格式思維”的教學價值在于能較好地促進學生數(shù)學思維的發(fā)展,領(lǐng)悟數(shù)學思想方法的意義。
(一)用“表格式思維”引導學生有條理地分析問題
【教學片段】
出示題目:“用一個杯子向空水壺里倒水,如果倒進3杯水,連壺重740克;如果倒進5杯水,連壺重980克。每杯水重多少克?”(蘇教版四年級上冊P63思考題)
教師引導讀題,提問:什么叫 “連壺重”?
生:就是倒進去的水加上空壺的重量。
教師指導學生繪制表格,并用問號代替空壺重量,如表9。
師:請大家仔細觀察表格,兩次倒水后的數(shù)據(jù)有什么變化?
生:水重量增加了2杯,連壺重也增加了240克。
師:空壺有變化嗎?
生:沒有變化。
師:通過比較,你們能推算出每杯水的重量嗎?
生:240÷2=120(克)。
生:還能求出空壺的重量:740-120×3=380(克)?;蛘?80-120×5=380(克)。
【反思】本題的數(shù)量關(guān)系較為隱蔽,有學生看到題目后會覺得無從下手,因為題目里沒有告訴學生空壺的重量。解題的關(guān)鍵在于正確理解兩次不同的“連壺重”的區(qū)別與聯(lián)系。通過引導學生有序地列表整理,清楚地展露出兩次倒水情況的變化,使學生在縱向比較中發(fā)現(xiàn)線索并順利解答。從中體會“表格式思維”(有序推理)對解決問題的重要性。
(二)用“表格式思維”引導學生抽象概括
【教學片段】
出示題目:“學校食堂某天中午供應的葷菜有3種(紅燒魚、炸雞腿、牛排),素菜有4種(炒青菜、燒茄子、拌黃瓜、炒包心菜)。小洪選1種葷菜和1種素菜,一共有多少種不同的搭配?”(蘇教版五年級上冊P95練一練第3題)
師:這道題可以先列表再找到答案。
數(shù)分鐘后,教師展示學生列表(見表11),并請學生解釋想法。
生:我先取葷菜魚,它可以分別和青菜、茄子、黃瓜和包心菜搭配,再取葷菜雞腿,同樣可以有4種搭配,最后取葷菜牛排,也有這樣的4種搭配,這樣一共有12種搭配。
師:如果有4種葷菜和6種素菜,選1種葷菜和1種素菜,又會有多少種不同的搭配呢?你們還能像剛才這樣列表找答案嗎?
大部分學生都說可以。但有學生提出這樣列表太麻煩了!
生:如果像剛才這樣列表列舉,表格會很大,所以我不用列表列舉,直接列式4×6=24(種)就行了。
師:說說你的想法。
生:因為每1種葷菜都可以和6種素菜搭配,4種葷菜就有4個6種搭配方式。說著,這位同學主動到黑板上連起線來(如下圖)。
生:也可以先取素菜再搭配葷菜,每樣素菜可以搭配4樣葷菜,6種素菜一共可以有6個4種搭配方式。列成算式就是6×4=24(種)。
【反思】通過指導學生填表列舉,可提升學生的數(shù)學抽象思維水平。從3種葷菜4種素菜的搭配,到4種葷菜6種素菜的搭配,表格變得復雜了,但“表格式思維”卻依然清晰。學生在繁雜的列表中主動尋覓更簡單的方式(連線或計算),有效促進了學生的思維從直觀形象走向抽象概括。
(三)用“表格式思維”滲透數(shù)學思想方法
【教學片段】
出示題目:“全班42人去公園劃船。每只大船坐5人,每只小船坐3人。已知租的小船比大船少2只。租的大船和小船各有多少只?”(蘇教版六年級下冊P28例2改編)
師:老師將例題做一點改動,大家能解答嗎?
生:運用假設(shè)的策略來解決。假設(shè)全部租小船,這樣42人一共需要租14只小船。假設(shè)大船的只數(shù)為0,小船只數(shù)比大船多14只,但實際上是少2只,所以要減少小船,增加大船,……(學生支支吾吾說不下去了)
師:這樣的想法有沒有道理呢?誰有辦法證實這樣的想法是否可行?
生:可以借助列表策略來嘗試尋找。
師:好辦法。大家一起來試試。
師:(學生完成后展示表12)說說看是怎么想的?
生:先假設(shè)小船為0只,大船只數(shù)為2只,這樣一共只有10人,比42人少了32人,因此要同時增加兩種船的只數(shù)。每調(diào)整一次就會增加3+5=8人,32人的差需要調(diào)整4次,也就是大船和小船各增加4只,這樣小船為4只,大船為6只。
師:調(diào)整的時候又為什么要同時增加兩種船的只數(shù)呢?
生:因為小船比大船少2只,所以每次必須同時增加兩種船的只數(shù),才能保持兩種船的只數(shù)相差2。
師:這樣的想法有沒有道理呢,怎么驗證?
生:6×5+4×3=42(人),6-4=2(只)。
師:我們現(xiàn)在回過頭來看第一位同學的想法是否有道理,這道題大家可以怎樣假設(shè)?又如何調(diào)整呢?
生:這道題的條件不是直接告訴我們兩種船一共多少只,而是說它們相差2只。所以我們應抓住船的只數(shù)差來假設(shè)。調(diào)整的時候應該做到同時增加或者同時減少兩種船的只數(shù)。
生(激動地):我想可以這樣假設(shè):假設(shè)全是大船,這樣坐船的總?cè)藬?shù)只有5×2=10人,比42人少了32,因此需要同時增加兩種船,每調(diào)整一次可以增加5+3=8人,這樣一共需要調(diào)整32÷8=4次。這4次就是說小船有4只,大船有4+2=6只。
【反思】學生通過例題的學習對“假設(shè)—調(diào)整”這一解題策略已經(jīng)有了一定的體會和感悟。教學片段是一個變式訓練,相比例題困難一點,目的在于提高學生靈活假設(shè)與調(diào)整的思維策略水平。從學生貿(mào)然的“假設(shè)”碰壁開始,“逼”著學生主動運用列表進行探索,逐步改造升華原有的“假設(shè)—調(diào)整”解題策略,達到了數(shù)學思想方法的合理滲透。
總之,在問題解決活動中用好“表格式思維”,不僅可以幫助學生探求解題思路,更可以豐富學生的策略性知識,讓學生感受豐富的數(shù)學思想。因此,我們在教學中應注重引導學生自覺運用“表格式思維”方法,在具體解題活動中不斷總結(jié)積累經(jīng)驗,增強學生解決數(shù)學問題的能力。
(江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)星海小學 ? 215021)