蔡中婷
摘要:“移多補少”是指研究具有相差關(guān)系的兩個量,把多的量移給少的一部分,從而使兩個量相等的一類問題。文章以“移多補少”拓展性學(xué)材開發(fā)為例,探究了提升學(xué)生思維能力的方法。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué)? 促生長? “移多補少”? ?學(xué)材開發(fā)
一、對接舊知:喚經(jīng)驗
舊知是新知的基礎(chǔ),會對新知的學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響。因此,在編寫拓展性學(xué)材時,教師應(yīng)該對接舊知,激活學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗。
課本銜接:
①第一行擺:
第二行擺:
第一行比第二行多_____個氣球,第二行比第一行少_____個氣球。
②明明有5張郵票,東東有12張郵票,東東和明明相差_____張郵票。
解決“移多補少”問題,討論的是相差數(shù)和移動數(shù)之間的關(guān)系,有時候問題還涉及根據(jù)相差數(shù)和一個量求另一個量。因此,筆者設(shè)計了一組相差數(shù)問題,從象形圖入手,再到文字表征,契合學(xué)生的認知規(guī)律,為之后“移多補少”的學(xué)習(xí)做好基礎(chǔ)鋪墊。
二、循“序”漸進:建模型
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強調(diào),教師的講解并不能直接將知識傳遞給學(xué)生,知識必須通過學(xué)生主動建構(gòu)才能獲得。因此,教師必須構(gòu)建序列型問題組,循“序”漸進,引導(dǎo)學(xué)生主動建構(gòu)模型。
(一)從形入手,建表象
我們從形入手,給學(xué)生提供一個認知學(xué)習(xí)的“腳手架”,幫助學(xué)生建立知識表象,再逐漸過渡到抽象表征建模。
例1.1怎樣移動才能使兩行的鉛筆同樣多?
例1.2 要使兩行的三角形同樣多,怎樣移?
上述2個例題構(gòu)成一組,讓學(xué)生在紙上“畫一畫”,如果有困難也可以借助小圓片動手“移一移”,在操作過程中,學(xué)生要先找到多出來的部分,然后把多出來的部分其中的一半移給少的。此時,教師的教學(xué)重點應(yīng)落在追問上:“你是怎么移的?”獲取學(xué)生思維層次。第一層次:移錯,把多出來的部分全部移給少的;第二層次:知道不能把多出來的部分全部移給少的,會先一個一個少量移,結(jié)果正確但是不知道隱含的相差數(shù)和移動數(shù)之間的關(guān)系;第三層次:先找出相差數(shù),再把多的部分平均分成兩份,一份留給自己,一份移給少的,明白其中的隱含關(guān)系。通過三個層次的對比,教師分層引導(dǎo)學(xué)生對比、討論,使學(xué)生初步建立“移多補少”的認知表象。
(二)動手操作,促認知
例2 動手剪一剪:把兩張不一樣長的紙條變成一樣長,不能丟棄任何一部分紙條。
通過上述在象形圖中移一移,學(xué)生已初步具備認知表象,但是部分學(xué)生對“移動數(shù)是相差數(shù)的一半”的認識不夠立體,所以通過剪紙帶的活動,教師將“移多補少”的方法進行半抽象化處理。學(xué)生剪出相差部分后,思考移動數(shù)時,不像之前的情況可以數(shù)出相差部分的數(shù)量嘗試著移,有“試誤”機會,而這里紙帶的長度未知,無法“試誤”,學(xué)生只能動手將多出來的部分對折,沿著折痕剪下后補給少的,兩段才會同樣長?!皩φ邸边@一操作巧妙地讓學(xué)生感悟到多出來的部分必須平均分成兩份,一份留給“自己”,一份移給少的,自然地過渡到“移動數(shù)是相差數(shù)的一半”的認知。
(三)從數(shù)到形,建模型
模型的建構(gòu)從“形”到“數(shù)”,“形”為“數(shù)”提供表象支撐,“數(shù)”為“形”延伸理解深度。
例3.1 小明有10個蘋果,小紅有4個蘋果,小明要給小紅幾個,他們才會同樣多?
例3.2 小明比小紅多6個蘋果,小明要給小紅幾個,他們才會同樣多?
之前的例題都給學(xué)生提供了輔助的腳手架——象形圖,在圖的幫助下學(xué)生逐漸建立起“移動補少”的認知表象。此時,教師可以適時抽離“腳手架”,以數(shù)代形,將信息的表征方式改為文字,將形象認知轉(zhuǎn)化為抽象認知。不同層次的學(xué)生可能會有不同水平的解決方式:第一層次的學(xué)生可能會自己畫出象形圖,然后在圖上移一移;第二層次的學(xué)生可能直接找“相差數(shù)和移動數(shù)之間的關(guān)系”來求“移動數(shù)”。
例3.3 小明有10個蘋果,比小紅多6個蘋果,小明要給小紅幾個,他們才會同樣多?
正確的做法有兩種:第一種,先求出小紅的蘋果數(shù)量,再求出他們的差,再根據(jù)相差數(shù)求移動數(shù);第二種,直接根據(jù)“小明比小紅多6個蘋果”得出相差數(shù)就是6,再根據(jù)相差數(shù)求移動數(shù)。大多數(shù)學(xué)生可能會“舍近求遠”選擇第一種做法。這就是一種思維慣性,即一定先求出另一個未知的量,兩個量都已知后,在圖上把兩個量都畫出來,在圖上找相差數(shù)確定移動數(shù)。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)來分析,“移多補少”模型的建立分為兩個階段:第一階段是在實物圖感知經(jīng)驗的基礎(chǔ)上建立的,在學(xué)生的頭腦中有著牢固的表象基礎(chǔ),這種形象支撐讓學(xué)生更容易理解模型。第二階段是直接找“相差數(shù)和移動數(shù)之間的關(guān)系”從而確定移動數(shù),是建立在第一階段基礎(chǔ)上的一種理論概括,更具抽象性。它不僅僅是知識層面的拓展,更是一個從形象到抽象的拓展。
所以例3.3存在的目的就是打破思維慣性,讓學(xué)生理解這個模型的本質(zhì)是找到相差數(shù)從而確定移動數(shù),如果相差數(shù)已知就不需要再去求相差數(shù),這個“小插曲”能使學(xué)生建立的模型更加完善,對模型的理解也更透徹深入。
(四)逆向而行,固模型
逆向思維也叫“求異思維”,可以想成“反其道而思之”,讓思維向?qū)α⒚姘l(fā)展,從問題的相反面深入探索,進一步完善知識結(jié)構(gòu)。如對例1進行逆向思考,形成可逆關(guān)系的一組題。
聯(lián)1:要使上面一行比下面一行的鉛筆多4支,可以怎么移?
聯(lián)2:上面一行的鉛筆移2支到下面一行后,兩行的鉛筆就同樣多,原來上面一行比下面一行多幾支?
聯(lián)3:按要求擺一擺,畫一畫。要求:從第一行移動2個○到第二行,兩行就同樣多。
以上題組的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析如表1所示,聯(lián)1是將例1、2的條件作等價變換,結(jié)構(gòu)是和例題一致的,聯(lián)2是例題的逆向結(jié)構(gòu),即已知移動數(shù)反過來求相差數(shù),聯(lián)3則是在聯(lián)2的基礎(chǔ)上的深化,已知移動數(shù)求相差數(shù)后,再根據(jù)相差數(shù)和其中一個量求另一個量。正向和逆向的雙向思考,可以使該類型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰明了,更有助于學(xué)生建立認知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),鞏固模型。
三、多維拓展:促生長
(一)橫向而行,拓寬度
1. 拓“對象”,由二元到多元
例4.1圖1中一共有多少個小正方體?
例4.2 圖2中一共有多少個棋子?
例4.3 一分鐘內(nèi),三個學(xué)生跳繩分別為80、75、85下,可以把這三個學(xué)生的成績都看成1分鐘()下。
例4.4 把下列加法算式改寫成加數(shù)相同的加法算式。
①4+5+6=? ? ? ? ? ? ? ? ? ②4+5+6+7+8=
①與原例題相比,對象拓寬,從2個增加到3個,但是解決問題的模型沒變,仍然是找相差數(shù)后求移動數(shù),但是思維難度加深
2.拓“解法”,由單一到多種
例5 兔哥哥采了6個蘑菇,兔弟弟采了4個蘑菇,兔媽媽把她采的10個蘑菇分給兔哥哥和兔弟弟,怎么分,兩人擁有的蘑菇同樣多?
這題可以用“移多補少”的方法,先將兔弟弟比兔哥哥少的2個蘑菇補齊,然后將剩下的蘑菇平均分,還可以將三人的蘑菇合起來,再平均分成兩份分給兔哥哥和兔弟弟。一題多解能開闊學(xué)生視野,豐富學(xué)生的解題思路。
(二)縱向而行,拓深度
縱向?qū)栴}進行深度上的拓展,即對原問題進行半等價變化,如加強或減弱原問題的條件,可得到原命題的抽象或弱抽象命題,這就是一種半等價變化。
例6.1 哥哥比妹妹多9張郵票,哥哥給妹妹幾張后,還比妹妹多3張?
例6.2 哥哥比妹妹多9張郵票,哥哥給妹妹幾張后,哥哥反而比妹妹少3張?
例6.3 哥哥給妹妹5張郵票后,哥哥還比妹妹多2張,原來哥哥比妹妹多幾張郵票?
例6.4 哥哥給妹妹5張郵票后,哥哥還比妹妹少2張,原來哥哥比妹妹多幾張郵票?
這組例題在原例題的基礎(chǔ)上,將問題從“同樣多”變更為“還比妹妹多3張”,再將“多3張”變更為“少3張”,將問題半等價化拓展深度,通過對比尋“變”,而尋“變”過程中知“不變”,通過多維延伸拓展探尋出“不變”的本質(zhì)。而例6.3和例6.4則是從逆向角度,同樣將問題半等價化拓寬深度,再次在“變”中探尋到“不變”的本質(zhì)特征,也算從另一個方向驗證結(jié)果,正向和逆向雙向貫通,更能加深學(xué)生對知識內(nèi)部結(jié)構(gòu)的深度理解。
總之,在編寫拓展性學(xué)材時,教師應(yīng)注重讓學(xué)生經(jīng)歷學(xué)習(xí)序列,感受建模之路,促進學(xué)生知識和能力的生長。
參考文獻:
[1]喻平.數(shù)學(xué)教學(xué)心理學(xué)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2018.
[2]孔凡哲.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)心理學(xué)[M].北京:北京大學(xué)出版社,2012.
(作者單位:浙江省玉環(huán)市城北學(xué)校)