嵇憲長
[摘 要]發(fā)現(xiàn)一個問題比解決一個問題更重要。在數(shù)學課堂中,要努力讓學生成為數(shù)學問題的發(fā)現(xiàn)者,并以此作為推進課堂進程和促進學生學習的重要方式。為了達成這一目標,教師要善于依托新知引入、新知形成、新知深化等學生的“認知節(jié)點”,引導學生發(fā)現(xiàn)問題。通過教師引領(lǐng)、同伴互動、自我提問等角度,讓學生領(lǐng)悟發(fā)現(xiàn)問題的一些方法,不斷增強發(fā)現(xiàn)問題的本領(lǐng)。
[關(guān)鍵詞]數(shù)學問題 發(fā)現(xiàn) 認知節(jié)點 提問方法
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2015)05-015
【課堂實踐】
一、激疑引新,喚醒經(jīng)驗
1.口算搶答——引出“準”
師:通過四年的數(shù)學學習,同學們已經(jīng)掌握了加、減、乘、除這四種運算的基本方法。今天這節(jié)課,首先進行一個關(guān)于加法的小測試,看誰的反應快。(大屏幕依次出現(xiàn)6、7、2、3、4、8,生按順序相加得到總和30)
師:恭喜!你們已經(jīng)達到計算水平的第一層次——準。(板書)
2.全面觀察——引出“巧”
師:當這六個數(shù)一起展現(xiàn)在你的面前,讓你求和時,除了按照剛才從左到右的順序依次相加外,現(xiàn)在又有什么新的想法?
生1:可以采用兩兩結(jié)合的方法求和,因為每組兩個數(shù)剛好湊十。
(呈現(xiàn)方法:6+7+2+3+4+8=(6+4)+(7+3)+(2+8)=30)
師:佩服!你們的計算水平已經(jīng)上升到——巧。(板書:巧)這種方法與按順序加相比,巧在何處?
生2:巧在把能“湊十”的兩個數(shù)先加。(板書:湊十)
師:請仔細觀察,為了湊十,我們對原來的算式做了哪些“手術(shù)”?
生3:把一些數(shù)的位置改變了,進行了調(diào)換。
生4:沒有按照從左到右的順序計算,而是把湊十的兩個數(shù)先算。
(適時提煉板書:“交換加數(shù)位置”“改變運算順序”)
3.無疑生疑——促探索
師:對于你們大膽地給這道連加算式實施的這兩個“手術(shù)”,老師產(chǎn)生了疑問。你們知道老師產(chǎn)生了什么疑問嗎?
(生討論、猜想、提問)
二、舉例說理,提煉經(jīng)驗
1.教學加法交換律
師:請注意,老師產(chǎn)生的疑問是“交換加數(shù)的位置,和會發(fā)生變化嗎?”(在“交換加數(shù)位置”上打上一個“?”)
生1:不會。比如4+3和3+4,都等于7,它們的和是一樣的。(板書:4+3=3+4)
師:你不僅回答了問題,而且舉了一個簡單的例子證明自己的想法,值得表揚。(板書:舉例)不過一個例子能證明一個結(jié)論是正確的嗎?
生2:不能。必須舉很多的例子。
師:你們還有其他不同類型的例子嗎?
生3:有。比如20+60=60+20。(板書)
師:為什么說這是不同類型的例子呢?
生3:剛才是一位數(shù)加法,我這是兩位數(shù)加法。
師:說得很有道理。還有其他不同類型的例子嗎?
生4:220+340=340+220。
師:你是算了兩邊的得數(shù)以后才知道相等,還是一開始就知道相等?
生4:我沒有算。因為傻子都知道相等。
師:“傻子都知道”是什么意思?
生5:他的意思是這樣的兩個式子一定是相等的,不用算就知道。
生6:我們以前在考試中就經(jīng)常有這樣的兩個式子讓我們選擇“﹥”“﹤”“=”填空,我們每次選擇“=”都是正確的。
師:也就是說這樣的兩個式子相等,不是偶然的,而是必然的!既然如此,這當中就一定蘊含著某種道理。你能從道理上講一講嗎?(板書:說理)
生6:因為在列式時不管你先寫哪個數(shù),后寫哪個數(shù),最后都是把這兩個數(shù)加起來,所以一定是相等的。
生7:把兩個部分合起來是不分先后順序的。
師:剛才我們先用 “舉例”證實了“兩個數(shù)相加,交換加數(shù)的位置,和不變”。又用“說理”證明了“兩個數(shù)相加,交換加數(shù)的位置,和不變”。那么你喜歡用什么方法來表示這個規(guī)律呢?(生試寫、匯報)
生8:□+○=○+□。
生9:甲+乙=乙+甲。
生10:藍色+紅色=紅色+藍色。
生11:a+b=b+a。
師:剛才這么多方法,都比較形象、準確地表示了這條規(guī)律,那么你認為哪種表示方法最適合數(shù)學呢?為什么?
生12:我認為字母最適合,因為用字母比較簡單。
生13:我看過書了,書上就是用字母表示的。(板書:a+b=b+a)
師:想一想美國的數(shù)學書上會怎么表示?其他國家的數(shù)學書上會怎么表示?
生14:美國的數(shù)學書上肯定用字母表示,因為他們就說英語。其他國家的數(shù)學書上也應該用字母表示吧。
師:說得對。這是全世界數(shù)學界的統(tǒng)一規(guī)定。之所以選擇用字母表示,最主要的原因當然是因為它簡單方便,但你們有沒有想過或許有其他的原因呢?
生15:我想可能是因為美國的科學領(lǐng)先,經(jīng)濟發(fā)達,所以英語是世界上最通用的語言。不過隨著我們中國越來越強大,學漢語的人也會越來越多。
師:是的,現(xiàn)在世界上確實掀起了一股“漢語熱”。試著給這條規(guī)律起個名字吧?
生16:加法交換律。(板書)
2.教學加法結(jié)合律
師:剛才我們討論了兩個手術(shù)中的第一個手術(shù)“交換加數(shù)位置”,接下來我們討論第二個手術(shù)“改變運算順序”。你們能像剛才老師那樣針對它提出一個問題嗎?
生17:在加法中,改變運算順序,會不會改變結(jié)果呢?
生18:不會。比如(3+4)+5=3+(4+5)。
師:請大家注意觀察,生18舉的這個例子中,等式兩邊什么沒有變化?什么發(fā)生了變化?
生19:三個數(shù)的位置沒有變化,結(jié)果沒有變化。
生20:兩邊計算的順序不同。
生21:兩邊結(jié)合的方式不一樣。
師:我想請問剛才那個同學,你在舉這個例子時,是先計算然后知道相等,還是一開始就知道相等?
生18:不用計算。因為不管你采用什么順序合并,最后都是把這三個部分合在一起,所以改變運算順序,和不變。
師:你的意思是不用舉例了,這也是一條規(guī)律。大家同意嗎?這條規(guī)律叫什么名稱?在數(shù)學中怎樣表示呢?試著自己寫一寫、議一議。
(生試寫、交流,板書揭示“加法結(jié)合律”)
師:這就是加法運算中存在的兩條重要規(guī)律,我們把它們統(tǒng)稱為“加法運算律”(板書)。這兩條運算律的關(guān)鍵詞分別是什么?你是如何理解的?
生19:加法交換律的關(guān)鍵詞是“交換”,意思是在加法中可以交換加數(shù)的位置;加法結(jié)合律的關(guān)鍵詞是“結(jié)合”,意思是可以改變原來的運算順序,進行重新結(jié)合。
三、回顧既往,貫通經(jīng)驗
師:其實,這兩條規(guī)律早就陪伴著我們了,只是在今天這個合適的時機把它們提煉出來罷了。瞧,這是我們一年級時候經(jīng)常練習的“一圖兩式”,同學們想想看,這里面就有誰的影子?
生1:加法交換律。
師:后來,在計算比較復雜的加法時,為了保證結(jié)果的準確,我們也經(jīng)常像這樣用交換兩個加數(shù)位置的方法進行驗算?,F(xiàn)在看來,這是哪一條規(guī)律的應用?
生2:加法交換律。
師:用湊十法幫助我們計算20以內(nèi)進位加法,需經(jīng)歷這樣的思考過程。這當中有誰的影子?
生3:加法結(jié)合律。
師:解決這樣一個實際問題可以用兩種不同的思路,最后得到的結(jié)果一樣。這其實是對哪種規(guī)律的有力證明?
生4:加法結(jié)合律。
師:如此看來,今天所學的新知識還算是新知識嗎?
生5:不是!其實我們早就知道了。
師:是的。這正是數(shù)學知識發(fā)展的特點“舊中有新,新中有舊”。但不要忘了一個前提條件,那就是要想學好新知識,先要——
生6:學好舊知識。
四、練習延伸,提升經(jīng)驗
1.讓學生練習書上“想想做做”第1題和第2題(過程略)
2.介紹“高斯求和問題”
師:在人類的數(shù)學發(fā)展史上,曾經(jīng)有一位偉大的數(shù)學家把加法的交換律和結(jié)合律用到了極致,同學們想了解嗎?(依次出示高斯問題的背景和思維過程)請同學們比較一下,為了實現(xiàn)“巧算”,我們運用加法運算律是為了“湊整”,而高斯是為了什么?
生1:是為了把每一組的和都變成101,這樣就有50個101,就是5050。
師:簡單地說,高斯是為了“湊同”。這樣就可以把一道復雜的加法變成乘法,簡稱為“變加為乘”。你覺得這樣的思維方式怎么樣?
生2:真是太絕妙了!
五、課堂總結(jié),積淀經(jīng)驗(略)
【教后反思】
一、經(jīng)驗貫通,彰顯課堂的邏輯力量
好的數(shù)學課堂是自然流淌的,應該有一股內(nèi)在的、強大的邏輯力量在推動著課堂朝著預定的目標不斷前行。
鑒于學生經(jīng)驗系統(tǒng)中已經(jīng)儲存了關(guān)于新知的豐厚經(jīng)驗,本節(jié)課以經(jīng)驗的激活、提煉、拓展和積淀貫通全課。課伊始,用六個數(shù)激活學生既有的加法經(jīng)驗,通過“依次相加”和“結(jié)合湊十相加”兩種不同的方法對比,指明學生提高計算水平的方向——由“準”到“巧”。這六個數(shù),雖然簡單,卻是一個結(jié)構(gòu)性的學習材料(所謂結(jié)構(gòu)性學習材料是指教師把所要學的知識隱蔽地鑲嵌到學習材料中,便于學生通過主動探索重新“發(fā)現(xiàn)”、“創(chuàng)造”相應的知識)。利用這一簡明的結(jié)構(gòu)性材料,順利引出本節(jié)課的兩個關(guān)鍵問題——“交換加數(shù)位置”和“改變運算順序”,給接下來的探討、交流和對話提供話題。
圍繞“交換加數(shù)位置”進行交流,是學生既有加法經(jīng)驗的自然輸出,最后通過歸納總結(jié),抽象表達出規(guī)律,引導學生經(jīng)歷了數(shù)學模型的建構(gòu)過程,培養(yǎng)了符號意識,提升了經(jīng)驗水平。探討“改變運算順序”,則是剛剛獲得的思維活動經(jīng)驗和建模經(jīng)驗的主動遷移和再次強化,它為今后探索其他運算律打下伏筆。
“對以往學習歷程的回顧”,既直接檢驗了學生對加法運算律的記憶、辨認和理解,又有效地溝通了新舊知識的聯(lián)系,使學生清晰地感悟到數(shù)學知識“舊中帶新、新舊聯(lián)系”的發(fā)展特點。
整節(jié)課,遵循“數(shù)學學習就是學生既有經(jīng)驗的改造”,以嚴整、精煉的課堂結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的內(nèi)在邏輯力量推進課堂,力求達到“教學思路”“學習思路”和“知識發(fā)展之路”的“三路”統(tǒng)一,使課堂呈現(xiàn)出自然、合理的生長質(zhì)態(tài),引領(lǐng)學生順利建構(gòu)新知。
二、舉例說理,體驗數(shù)學的理性特征
本節(jié)課,我采用了雙線推進的方式,引導學生確認加法運算律的事實存在。
一條線索是舉例證實。在利用準備題讓學生初步感知“交換加數(shù)位置,和不變”的現(xiàn)象后,嘗試讓學生列舉出更多的有這類現(xiàn)象的等式,進行更多的驗證,從而體驗現(xiàn)象的普遍性。當然,這并不是為了舉例而舉例,舉的例子越多就越好,而是要通過教師引導使學生感受到要舉出與眾不同的例子,要舉出特殊的例子才能更充分地說明問題。
另一條線索是說理證明?!凹热徊皇桥既唬潜厝?,就說明其中一定蘊藏著某種道理。你能試著講一講嗎?”由于這個問題帶有邏輯推理的意味和性質(zhì),學生對此明顯不太適應,課堂上頓時安靜下來。在接下來的討論交流中,學生逐步認識到“無論你先寫哪個數(shù),再寫哪個數(shù),結(jié)果都是把這兩部分合起來,所以和不變?!边@種說理方法讓大家茅塞頓開。等到了加法結(jié)合律的學習,有很多學生已經(jīng)不太愿意“舉例證實”了,他們紛紛主動地選擇“說理證明”的方法——“不管你采用什么順序結(jié)合,最后都是把這三個部分合到一起,所以和不變?!边@無疑提高了教學效率,提升了學生的認識水平。
三、相機滲透,感悟生活的教育意蘊
課堂即生活,生活即教育,數(shù)學課堂也不例外。其實,一個民主、尊重、開放的數(shù)學課堂,一個學生感到“心理安全、自由”的數(shù)學課堂,一個教師始終對學生真誠關(guān)注、由衷欣賞、恰當指導的數(shù)學課堂,一個學生能積極主動展現(xiàn)真性情、表白真想法的數(shù)學課堂,本身就是一幅溫馨的生活畫卷,充滿濃濃的教育意蘊。
本節(jié)課,我從“生態(tài)課堂”的角度,尋找了兩個滲透點。第一個點是關(guān)于字母表述規(guī)律的討論?!癮+b=b+a,為什么用字母表示最適合數(shù)學?”“國外的數(shù)學書上也是這樣表示的嗎?”“除了簡單方便之外,有沒有其他的原因呢?”透過對這些問題的追尋,除了促進學生理解數(shù)學的符號意蘊外,有沒有可能開拓了部分學生的國際視野?有沒有可能激起部分學生的民族自豪感?這些誰也說不準,因為教學本身就是確定性和可能性的結(jié)合。第二個點是關(guān)于“高斯求和”問題的討論。課堂上,讓學生穿越時空想象當時小高斯和其他同學面臨“1+2+3+…+98+99+100”這一復雜問題情境時的不同表現(xiàn),此種對比,更加凸顯了靜心思考的獨特魅力、敢于超越的精神力量和高超完美的人類智慧。這是一種人文精神,也是一種科學精神,這種精神正是推動數(shù)學不斷發(fā)展的內(nèi)在動力之一。
(責編 金 鈴)