摘 要: 探索規(guī)律是學(xué)生認(rèn)識世界的方式之一,蘇教版課程標(biāo)準(zhǔn)把“探索規(guī)律”規(guī)定為獨立的學(xué)習(xí)內(nèi)容之一,并且指出:經(jīng)歷觀察、實驗、猜想、證明等數(shù)學(xué)活動過程,發(fā)展合情推理能力和初步的演繹推理能力。尋找和發(fā)現(xiàn)周圍世界事物之間的聯(lián)系及事物間變化的規(guī)律構(gòu)成了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。
關(guān)鍵詞: 規(guī)律 探索 探索規(guī)律 數(shù)學(xué)本質(zhì)
《辭海》將“規(guī)律”解釋為:事物之間的內(nèi)在的必然聯(lián)系和趨勢。至于“探索”,則強(qiáng)調(diào)獨立思考和發(fā)現(xiàn)。探索規(guī)律不是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的“空中樓閣”,它是一個發(fā)現(xiàn)關(guān)系、發(fā)展思維的過程,有利于學(xué)生夯實基礎(chǔ),更能夠體現(xiàn)數(shù)學(xué)思考,凸顯過程與方法。
規(guī)律是隱藏在大量同類現(xiàn)象背后的共同本質(zhì),找規(guī)律重在“找”,“找”的過程是找規(guī)律教學(xué)的著力點,也即濃墨重彩之處。
一、在操作中找方法,體驗規(guī)律的形成
《圖形覆蓋規(guī)律》一課中,我讓學(xué)生充分體驗規(guī)律的形成過程,通過“尋找”,步步深入,層層遞進(jìn),找出規(guī)律。
1.播放體育彩票開獎錄像,出示中獎號碼。
師:要是號碼全一樣,就是特等獎。老師中了個小獎,是個五等獎。選對兩個連續(xù)的數(shù)字,就可以中五等獎。我可能選中哪兩個連續(xù)的數(shù)字?
生1:09。
生2:26。
……
師:中五等獎的彩票一共有多少種不同的情況呢?
同學(xué)們可以想辦法,試著找出答案。
2.學(xué)生動手操作,匯報交流。
生1:用圈兩個兩個地圈,一共有6種情況。
生2:我是寫下來的,86,60,09,92,26,69。
生3:我是用方框來框的,共有6種情況。
教師:請生3再演示框的方法,問:他是先框的哪兩個數(shù)?接著再框哪兩個數(shù)……
隨著學(xué)生的回答,教師板書:平移。
師:這樣從左往右框有什么好處?
生:不亂。
師:平移5次,怎么是6種情況呢?
……
師:如果選對三個連續(xù)的數(shù),就是四等獎,四等獎有幾種情況呢?你能先猜一猜再進(jìn)行操作驗證嗎?
這一階段的“找”是引導(dǎo)學(xué)生找到用平移的方法去解決問題,得到答案。教學(xué)中,我放手讓學(xué)生自主尋求如何去解決問題。學(xué)生的方法多樣化,且個性化。在反思操作過程時,學(xué)生通過交流發(fā)現(xiàn)了用平移的方法不重復(fù),不遺漏。把操作與思考結(jié)合起來,使學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)的方法和策略。在研究四等獎時,學(xué)生利用前面操作的經(jīng)驗,大膽猜想,運(yùn)用直覺思維作出判斷,再用平移的方法驗證猜想,培養(yǎng)了學(xué)生合情猜想的能力。學(xué)生在操作中積累感性經(jīng)驗,在交流中感知有序思考及用平移的方法解決問題的優(yōu)越性,形成了豐富的感性思維。
二、在表象中找規(guī)律,探尋其中的奧秘
與一般基礎(chǔ)知識和基本技能的學(xué)習(xí)相比,探索規(guī)律的教學(xué)具有更大的思維強(qiáng)調(diào),具有更大的挑戰(zhàn)性和思維驅(qū)動性。
案例:曬50塊手帕要多少個夾子呢?
像這樣用一個夾子夾住相鄰的兩塊手帕,一共要多少個夾子?
在《找規(guī)律》一課中,賁友林老師就用畫▲、●讓學(xué)生感受一一對應(yīng)的思想,來探索和發(fā)現(xiàn)間隔排列的兩種物體的個數(shù)之間的關(guān)系,以及類似現(xiàn)象中的數(shù)學(xué)規(guī)律。他讓學(xué)生用“▲、●”等圖形來畫一畫,經(jīng)歷觀察、思維、想象等過程,感受一一對應(yīng)。指導(dǎo)學(xué)生把三幅示意圖合并成一幅圖:“●▲●▲●▲…●▲●”,學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)●比▲多一個。隨即,教師將▲全部去掉,只剩下●,又追問:“現(xiàn)在就剩下●了,你又想到了什么呢?”教師不斷給學(xué)生留足思維的空間,想象的空間,讓學(xué)生利用有限去想象無限,與上面具體可感的直觀形象進(jìn)行比較,利用學(xué)生建立起來的表象再次感受一一對應(yīng)。這不能不說是教師精心預(yù)設(shè)之處。
求夾50塊手帕所要的夾子,首先要通過學(xué)生的理解,把這個生活問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題。50塊手帕,那么多,直接去操作太麻煩,所以要促使學(xué)生主動探尋其中的規(guī)律。先從數(shù)量少的開始,逐步發(fā)現(xiàn)規(guī)律:夾子個數(shù)比手帕塊數(shù)多1。是不是所有的情況都是這樣的呢?然后驗證。最后應(yīng)用規(guī)律解決問題。這樣一個“觀察思考,發(fā)現(xiàn)問題,提出猜想,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,驗證規(guī)律,應(yīng)用規(guī)律解決問題”的過程,也是一個學(xué)生主動探究的學(xué)習(xí)過程。以操作的表象為支撐,學(xué)生需要將所獲得的表象進(jìn)行加工處理,從理性上把握其中的規(guī)律,這樣才能“知其所以然”。
三、在探究中找算理,引發(fā)探究心向
新課程理念強(qiáng)調(diào)學(xué)生對于過程的參與性,對知識傳授過程中算理滲透有了更高的要求。以算理為出發(fā)點再次激活學(xué)生的思維,引發(fā)學(xué)生的探究心向。
例如在一節(jié)數(shù)學(xué)活動課中,我出示:5×5=(),6×6=(),7×7=()…引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)相鄰的數(shù)的平方數(shù)之間的變化關(guān)系。這樣的探索規(guī)律,需要學(xué)生思考“是什么”,知道“為什么”,學(xué)習(xí)的過程中,不僅需要知道每一個算式的結(jié)果,而且要發(fā)現(xiàn)結(jié)果之間的變化關(guān)系,而知道了變化關(guān)系:分別相差11,13,15,…僅僅解決了規(guī)律是什么的問題,還有一個更重要的問題是“為什么”。引導(dǎo)學(xué)生利用乘法的分配律來做解釋,如:6×6=(5+1)×(5+1)=5×5+5+5+1;也就是a×a=b×b+2b+1,a,b為相鄰的自然數(shù),a>b。學(xué)生在反思、探索規(guī)律的過程中有觀察、有猜想、有驗證。算理學(xué)習(xí)對培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的影響深遠(yuǎn),只有讓學(xué)生掌握計算方法和算理之間的內(nèi)在聯(lián)系,其創(chuàng)造靈感的火花才會自由閃現(xiàn)。
彭加勒曾說:“邏輯用于論證,直覺用于發(fā)明?!痹谔剿鲾?shù)學(xué)規(guī)律的思維活動中,既要用合情推理發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律,又要用演繹推理加以論證,以保證結(jié)論的正確性,兩者缺一不可。讓學(xué)生在給定的事物中發(fā)現(xiàn)、探求隱含的規(guī)律或變化趨勢,突出探究規(guī)律的過程,體驗探究和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的方法,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、綜合、歸納和推理等思維能力,增強(qiáng)學(xué)生的探究意識和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興