張麗萍 王逸卿
學生自己發(fā)現(xiàn)和提出問題是創(chuàng)新的基礎,也是學生數(shù)學素養(yǎng)的反映。愛因斯坦曾說:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。”反觀我們以往的課堂,無論是教師,還是學生,幾乎都把問題解決作為學習數(shù)學的最主要目標,而對發(fā)現(xiàn)和提出問題的關注與落實則相對甚少。
筆者現(xiàn)以“數(shù)與形(例1)”為例,談談對培養(yǎng)學生“發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力,分析和解決問題的能力”這一課標要求的落實。
【教學片段】
師:這里有一些小正方形(出示雜亂的16個不同顏色的小正方形),你能不能重新分一分,擺一擺,讓我們更加容易地看出小正方形的總個數(shù)?
出示活動要求:
①同桌合作:分一分、擺一擺。
②想一想:根據(jù)你們的擺法可以寫出哪個算式?
(生自主探究、擺拼)
反饋:
師:看到圖1,你想到了哪個算式?你是怎么想的?
生:根據(jù)顏色的個數(shù),想到了1+3+5+7。
師:再來看看圖2和圖3,它們有什么相同的地方?
生:都是正方形;都可以用4×4來表示!
師:同學們很會觀察,那么你們更喜歡哪一個圖形,為什么?
生:圖3,在這個圖形中既可以用4×4表示,也可以表示1+3+5+7……
師:這個邊長為4的正方形有這樣的特征,由此,你想到了什么新問題呢?
生:邊長為5的正方形也有這樣的特點嗎?
生:其他邊長的正方形里是不是也能寫出這樣的算式來?
師:請你先想一個正方形,然后在紙上寫一寫像這樣的算式。
(學生嘗試寫算式,教師逐個反饋板書,貼正方形,如圖4)
師:同學們,看著這些算式和圖形,你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?同桌交流交流。
生:我發(fā)現(xiàn)每次增加的那個奇數(shù)就是最外層“┓”的個數(shù)。
生:我發(fā)現(xiàn)連續(xù)奇數(shù)相加,有幾個加數(shù),就是幾的平方……
師:那么,3+5+7是不是等于32呢?
生:不對,應該是從1開始,連續(xù)奇數(shù)相加,有幾個加數(shù)就等于幾的平方!
師:這些平方數(shù)也叫正方形數(shù)!
【思考】培養(yǎng)學生提出問題的能力,首先要給予學生提出問題的機會。在此環(huán)節(jié)中,學生發(fā)現(xiàn)了邊長為4的正方形可以寫成“1+3+5+7=42”這樣的算式以后,教師引導學生思考“你想到了什么新問題呢?”讓學生順著這個思路提出問題,很多學生想到了“不同邊長的正方形是否也可以寫出這樣的算式?”學生有了提問的機會,并帶著自己提出的問題進行研究并發(fā)現(xiàn)了規(guī)律。從而打通了“式”“數(shù)”和“形”之間的聯(lián)系。
【教學片段】
師:請看大屏幕。
①1+3+5+7+9+11+13+15=( )2
說說你是怎么想的,你想到了怎樣的一個大正方形?
生:這里有8個連續(xù)的奇數(shù),就是82,我想到了一個邊長是8的正方形。
師:這個問題難不倒大家,再看大屏幕。
②1+3+5+7+……+( )=202
師:括號里應該填多少?請你在練習紙上先做一做。
反饋:
師:你看懂他的想法了嗎?
生:他是一個一個辛苦地數(shù)出了20個數(shù)。
師:看著這個同學的作業(yè),你又有什么問題想問的?
生:如果2002,怎么辦?
生:這樣寫太麻煩了,有沒有更好的辦法?
師:誰能來回答他們的問題?這個同學有新想法,你們看懂了嗎?
生:他是想到了圖形,20表示大正方形邊長上的小正方形的個數(shù),最后這個奇數(shù)表示最外層拐角個數(shù),20×2是正方形兩條邊上的個數(shù),有一個小正方形多算了,所以要減1。(課件動態(tài)出示圖5)
師:看來借助圖形就能把道理講明白,那么大正方形最外層的“┓”個數(shù)和它的邊長有什么關系呢?
學生小結得出:最外層“┓”個數(shù)=正方形邊長×2-1
師:繼續(xù)看大屏幕,如果加到“2017”呢?
③1+3+5+7+……+2017=( )2
師:同學們都找到答案了嗎,誰來說一說?
生:(2017+1)÷2,我還是借助圖形,2017表示正方形最外層的拐角個數(shù),( )里的平方數(shù)就是正方形邊長上小正方形的個數(shù),2017加了1之后才是兩條完整的邊長,除以2就算出了一條邊長上小正方形的個數(shù)!
【思考】逐步提升習題的難度,設計有層次的習題。學生在挑戰(zhàn)性習題中遭遇困難,教師引導學生提出問題:“看著這位同學的作業(yè),你又有什么問題想問的?”學生希望有更簡便的方法來解決問題,于是,借助圖形發(fā)現(xiàn)正方形中“┓”的個數(shù)與邊長的關系就變得有價值了。在這樣的學習過程中,問題的產生和解決均基于迫切的現(xiàn)實需要,學生感受到了以形助數(shù)的價值。
【教學片段】
師:同學們,剛才我們借助圖形,研究了連續(xù)奇數(shù)相加的問題,由此,你又想到了什么新的問題呢?同桌交流交流!
生:連續(xù)偶數(shù)相加會有什么規(guī)律呢?
生:連續(xù)偶數(shù)相加會不會也是正方形數(shù)呢?
生:連續(xù)自然數(shù)相加會有什么規(guī)律呢?
生:像2、6、10、14……這樣加起來會有規(guī)律嗎?
師:同學們很會思考,提出了這些問題,剛才我們研究了連續(xù)奇數(shù)相加的問題,現(xiàn)在你最想研究哪個問題?
師:同學們希望先研究連續(xù)偶數(shù)相加的和的規(guī)律。那我們也用數(shù)形結合的方法去研究:2+4+6+8+10+……+2018=( )。我們也可以從簡單的開始研究。
(反饋,展示圖6)
師:這個同學的研究過程,你看明白了嗎?有什么想問的?
生:你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?
生:我發(fā)現(xiàn)從2開
始,有幾個偶數(shù)相加,長方形的寬就是幾。
生:其他同學呢?
生:我還發(fā)現(xiàn)長方形的長比寬多1。
生:我發(fā)現(xiàn)最外層的“┓”個數(shù)÷2就是長方形的寬。
師:驗證一下,都是這樣嗎?
生:是的。
師:現(xiàn)在有辦法解決“2+4+6+8+10+……+2018=( )”這個問題了嗎?
生5:2018÷2=1009,所以,2+4+6+8+10+……+2018=1009×1010
師:真厲害!像這樣的數(shù)我們也可以叫作——長方形數(shù)!
【思考】研究了連續(xù)奇數(shù)相加的問題,鼓勵學生通過交流、對話,在原有問題的基礎上提出一個相似的數(shù)學問題,把學習活動延伸下去。教師根據(jù)學生提出的問題,引導學生將已有的研究方法遷移過來,在生生問答之間研究了連續(xù)偶數(shù)相加的問題,深化了對數(shù)形結合思想的認識。在這個過程中,不但發(fā)展了學生發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力,也讓學生學會了一種研究問題的方法。
【教學片段】
師:同學們,通過剛才的學習,我們研究了連續(xù)奇數(shù)相加的問題,知道了正方形數(shù),又研究了連續(xù)偶數(shù)相加的問題,還知道了長方形數(shù),由此,你又想到了什么新的問題?
生:既然有正方形數(shù)和長方形數(shù),會不會有三角形數(shù)?
生:會不會有梯形數(shù)?
生:五邊形數(shù)呢?
生:我想知道這些數(shù)與形在生活中的價值是什么?
生:這些數(shù)是不是只能配一個形呢,而一個形會不會有其他的數(shù)或算式呢?
……
師:你們都很會思考,又提出了這么多新的問題,包括前面提出的“連續(xù)自然數(shù)相加會有什么規(guī)律呢?”“像2、6、10、14……這樣加起來會有規(guī)律嗎?”課后,我們也可以像課堂上這樣來研究這些問題,遇到困難的時候,還可以上百度查閱或查閱課外資料。
【思考】課堂的最后,學生深刻體會了“數(shù)形結合”數(shù)學思想方法的重要價值。教師的繼續(xù)追問,學生又產生了一個個新問題。學生提出的問題變得更有價值和挑戰(zhàn)性,既培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維品質,又提升了學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。引導學生在學習中提出問題,也實現(xiàn)了讓學生帶著問題走進課堂,又帶著新的問題離開課堂的目標。
(浙江省平湖市鐘埭中心小學 314200 浙江省平湖市廣陳中心小學 314207)