王偉群
基本的數(shù)學(xué)思想有數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)推理和數(shù)學(xué)模型。由這些基本思想演變、派生、發(fā)展出來(lái)的數(shù)學(xué)思想有很多,其中分類思想就是數(shù)學(xué)抽象派生而來(lái)。在教學(xué)中,我們應(yīng)有效滲透分類思想,促進(jìn)學(xué)生“數(shù)學(xué)地思維”。
在一堂關(guān)于“100以內(nèi)加減法”的練習(xí)課中,一位教師將“分類”活動(dòng)有意識(shí)地穿插到教學(xué)內(nèi)容之中。他的目的是引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度來(lái)分析問題——進(jìn)行合理的分類,從中感受到分類結(jié)果再不同標(biāo)準(zhǔn)下的多樣性,感受到不同標(biāo)準(zhǔn)的分類有著不同的意義和作用,從而使學(xué)生的思維得到發(fā)展,使不同思想方法得到充分有效的交流。
師:剛才全體小朋友認(rèn)真地做好了六道100以內(nèi)的加減計(jì)算題,并且做得很對(duì)。現(xiàn)在我們?cè)賮?lái)仔細(xì)觀察這6道題(指34+42=76,37+17=54,69-15=54,59+17=76,91-15=76,83-29=54),如果我們把它們分成兩類。你有什么好辦法?為什么這樣分?
生:我把34+42=76,59+17=76,91-15=76分為一組;把37+17=54,69-15=54,83-29=54分為另一組。
師:你為什么這樣分?
生:因?yàn)榈谝唤M的結(jié)果都是76,第二組的結(jié)果都是54,所以要這樣分。
師:想得很好,你是按照什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分的?
生:按照得數(shù)相同來(lái)分的。
師:說(shuō)得對(duì),還有其他辦法嗎?
生:按照加法和減法來(lái)分。34+42=76,37+17=54,59+17=76都是加法,剩下都是減法。
師:你們說(shuō)??梢詥??
生:可以。
生:我把34+42=76,69-15=54分為一組,其他算式分為另一組。
師:你為什么要這樣分?
生:34+42=76。69-15=54是不進(jìn)位加法和不退位減法,其他都是進(jìn)位加法和退位減法。
師:你真會(huì)觀察,也很會(huì)動(dòng)腦筋。
生:我把37+17=54,59+17=76分成一組,其他的分成另一組。
師:你為什么要這樣分呢?
生:因?yàn)檫@兩個(gè)算式里都有加數(shù)17,其他的沒有。
師:也是一種分類方法。
生:老師,我有另外一種分法。我把34+42=76分成一組。其他的為另一組。
師:這就奇怪了,為什么呢?
生:因?yàn)檫@個(gè)算式里面的加數(shù)都是雙數(shù),其他的數(shù)都是單數(shù)。
師:小朋友真是太厲害了!老師都沒有想到過(guò)也可以這樣。
這樣的教學(xué)活動(dòng)主要集中于分類方法的“多元化”,然而數(shù)學(xué)中的分類并不是為了分類而進(jìn)行分類,而是具有明確的目的性,即分類是為了建立一定的序。所以不應(yīng)該去追求所謂的“與眾不同”,更不應(yīng)該主張“分類是非常重要的,標(biāo)準(zhǔn)可以讓學(xué)生自己定”,而應(yīng)當(dāng)提倡對(duì)各種分類方法做出必要的優(yōu)化,進(jìn)而建立起一定的序。
對(duì)于數(shù)學(xué)中的分類,不僅要弄清楚為什么要進(jìn)行分類,還要把握分類的原則,即不重復(fù)、不遺漏。例如,在“三角形分類”一課中可以如下開展教學(xué)。
師:我?guī)?lái)一個(gè)信封,里面裝著什么圖形呢?請(qǐng)喊出他們的名字。(拿出一個(gè)又一個(gè)三角形,分別貼在黑板上)
生:三角形。三角形……
師:好多啊,怎么辦?
生:給它們?nèi)∶?,給它們分類。
師:請(qǐng)取出信封里的三角形??梢韵朐趺捶志驮趺捶?,但是要思考為什么這么分。
生:按角來(lái)分,都有一個(gè)鈍角的分成一類,都有一個(gè)直角的分成一類,既沒有鈍角又沒有直角的分成一類。
師:有一類三角形既有鈍角又有銳角,為什么按鈍角來(lái)分呢?
生:因?yàn)檫@一類三角形里面有獨(dú)一無(wú)二的特征——鈍角,而另外兩類沒有鈍角。
師:有沒有不同的分法?
生:可以按邊來(lái)分,等邊的三角形為一類,等腰的三角形為一類。
師:信封里接下來(lái)的三角形的三個(gè)角有可能分別是什么角?
生:可能是一個(gè)直角、兩個(gè)銳角。
生:可能是一個(gè)鈍角、兩個(gè)銳角。
生:可能三個(gè)都是銳角。
師:這些三角形黑板上都有,還有呢?
生:可能是一個(gè)直角、一個(gè)鈍角、一個(gè)銳角。
師:好,大家閉起眼睛想象一下,這個(gè)三角形是什么樣子,黑板上有沒有這樣的三角形?能不能嘗試畫一個(gè)這樣的三角形出來(lái)。
生:這個(gè)三角形不可能能畫出來(lái)。因?yàn)橐粋€(gè)三角形三個(gè)角的度數(shù)是180度,一個(gè)直角是90度,一個(gè)鈍角起碼有91度,加在一起就已經(jīng)有181度了,還有一個(gè)銳角沒有算進(jìn)去呢!所以,不可能有這樣的三角形。
師:他用三角形的內(nèi)角和來(lái)解釋,不存在一個(gè)直角、一個(gè)鈍角、一個(gè)銳角三角形,太棒了!
師:那就是只有黑板上的三種情況,還有第四種嗎?
生:沒有了。
師:看來(lái)在分類的時(shí)候我們一定不能遺漏了某個(gè)三角形。
師:
(從信封里抽出一個(gè)三角形,露出一個(gè)直角)這個(gè)是什么三角形?
生:直角三角形。
師:確定嗎?好,繼續(xù)(從信封里抽出一個(gè)三角形,露出一個(gè)鈍角)
生:鈍角三角形。
師:好,繼續(xù)(從信封里抽出一個(gè)三角形,露出一個(gè)銳角)
生:銳角三角形。
生:無(wú)法確定。
師:剛才前面看到一個(gè)直角或者鈍角就可以確定了,現(xiàn)在為什么無(wú)法確定了?
生:因?yàn)樗械娜切味贾辽儆袃蓚€(gè)銳角。
師:那有沒有一個(gè)三角形既是直角三角形又是銳角三角形呢?
生:不可能。因?yàn)橹苯侨切卫锩嬉欢ㄓ幸粋€(gè)是直角,而銳角三角形里面根本沒有直角。
生:是的一個(gè)三角形不可能有兩個(gè)名字的,它只有一個(gè)名字。
這樣,通過(guò)師生之間的交流,學(xué)生感受到了分類的必要性,同時(shí),學(xué)生通過(guò)個(gè)性化的分類,領(lǐng)悟到了分類要有標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生把握特征、合理命名,他們就能夠在內(nèi)心深處領(lǐng)晤到不重復(fù)、不遺漏這個(gè)重要的原則。
“四邊形分類”一課在北師大版《義務(wù)教育教科書。數(shù)學(xué)》上是安排在三角形分類之后的一節(jié)內(nèi)容,上課之前,我一直研讀教材并思考這樣的問題:教材在三角形的分類中是從邊和角兩個(gè)角度進(jìn)行分類的,為什么四邊形只從邊的角度進(jìn)行分類?圖形分類的思想是什么?在不斷的實(shí)踐與反思中,我發(fā)現(xiàn)三角形在角和邊上都存在特殊性,而四邊形中角沒有顯著特點(diǎn),而邊的特點(diǎn)更為突出,繼而才有了四邊形分類從邊的特點(diǎn)研究。我從四邊形有無(wú)平行邊的特征作為切人點(diǎn),發(fā)現(xiàn)四邊形的分類是可以從一般和特殊進(jìn)行不斷地分類。
師:觀察這八個(gè)圖形(如圖1),說(shuō)一說(shuō)有什么樣的特點(diǎn)?
生:全都是四條邊;因?yàn)橛兴臈l邊,所以都是四邊形。
師:現(xiàn)在請(qǐng)拿出剪好的八個(gè)四邊形來(lái)分分類。想想你要按照什么樣的分類標(biāo)準(zhǔn),把你的分類標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)果寫在草稿本上。
師:數(shù)學(xué)上將沒有對(duì)邊平行的四邊形稱為一般四邊形,就是普通的四邊形,除了四個(gè)角、四條邊、內(nèi)角和是3600之外沒有什么其他的特點(diǎn)。相對(duì)于一般的四邊形來(lái)說(shuō),這類圖形在數(shù)學(xué)上又稱為特殊的四邊形。這類四邊形特殊在哪里?
生:特殊在對(duì)邊平行。
師:誰(shuí)來(lái)指一指這些對(duì)邊平行在哪里?
生:①有兩組對(duì)邊平行,分別是上下兩組。左右兩組;②只有一組上下對(duì)邊平行;③有兩組對(duì)邊平行;④只有一組對(duì)邊平行;⑥有兩組對(duì)邊平行;⑦也只有一組對(duì)邊平行。(生上臺(tái)邊指邊說(shuō))
師:什么樣的四邊形叫梯形?什么樣的四邊形叫平行四邊形?
師:能不能將“只有一組對(duì)邊平行的四邊形叫梯形”這句話中的“只”去掉?
生:不能,去掉“只”的話,平行四邊形也可以叫梯形了,因?yàn)槠叫兴倪呅斡袃山M對(duì)邊平行,其中就就包括一組對(duì)邊平行了。
師:梯形和平行四邊形又可以按照一般和特殊進(jìn)行再分類,梯形可以分為一般梯形和特殊梯形,平行四邊形可以分為一般平行四邊形和特殊平行四邊形。能不能按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這些圖形進(jìn)行再分類?
生:我是將①和⑥歸為一般四邊形。③歸為特殊四邊形,因?yàn)棰俸廷蕹藘山M對(duì)邊分別平行之外,沒有其他特殊的特征,而③除了兩組對(duì)邊分別平行之外,還有四條邊都相等。
生:你是怎么知道這四條邊都相等的?
生:通過(guò)對(duì)折可以得到這四條邊相等。(邊說(shuō)邊對(duì)折)
師:通過(guò)剛剛才的分析,我們可以知道③號(hào)圖形是特殊平行四邊形,它特殊在不僅四條邊相等,而且還有兩條對(duì)稱軸,是軸對(duì)稱圖形。
師:你們知道這個(gè)圖形叫什么嗎?
生:菱形。
師:誰(shuí)來(lái)講一講梯形的分類?
生:我是將②歸為一般梯形,④和⑦歸為特殊梯形。
師:你的分類依據(jù)是什么?
生:②很普通,除了一組對(duì)邊平行之外,沒有其他特征了,而④有兩個(gè)直角,⑦有兩腰相等。
師:數(shù)學(xué)上將④叫直角梯形,它的特殊在角上,將⑦叫直角梯形。
通過(guò)以上分析表明,只有以數(shù)學(xué)思想的具體分析來(lái)帶動(dòng)具體知識(shí)的教學(xué),才能使學(xué)生真正感受到數(shù)學(xué)思維的力量,而不至于將數(shù)學(xué)思想看成純粹的紙上談兵、空中樓閣,只有將數(shù)學(xué)思想明確化、具體化,才能真正地發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
(責(zé)任編輯:楊強(qiáng))