廈門市天安小學(xué) 楊良治
在小學(xué)學(xué)習(xí)中,無論是低年級的找規(guī)律、總結(jié)計算法則,還是高年級的公式推導(dǎo),都要用到推理的思想方法。下面我結(jié)合實踐以六年級下冊《數(shù)學(xué)思考》中“6個點可以連多少條線段?8個點呢?”為例,談?wù)勅绾闻囵B(yǎng)學(xué)生的推理能力。
情境是溝通生活與數(shù)學(xué)之間的有效方法。在有效的情境中,能激起學(xué)生探究的興趣,引發(fā)學(xué)生思考。創(chuàng)設(shè)有效情境是培養(yǎng)學(xué)生推理能力的前提。
【片段一】情境引入,激發(fā)興趣
1.出示全班同學(xué)合照(50人),問:每兩個人握一次手,一共要握幾次手?(學(xué)生表示為難。)
2.教師順勢介紹華羅庚的“知難而退”,引出第一列同學(xué)的照片。
3.請第一列五位同學(xué)表演見面握手活動。
新課伊始,教師以全班同學(xué)兩兩握手和第一列五位同學(xué)見面握手的話題引入,富有現(xiàn)實性和趣味性,一下子喚起了學(xué)生已有的生活經(jīng)驗,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
怎樣激發(fā)學(xué)生主動探究,做到不僅“知其然”還“知其所以然”呢?除了興趣的激發(fā),教師還要精心設(shè)計活動,為學(xué)生進行推理思維活動搭建腳手架。
【片段二】自主探究,發(fā)現(xiàn)規(guī)律
活動1:現(xiàn)場表演,初步感知
教師:50個人,人數(shù)太多了,那我們就先來研究第一列五位同學(xué)的握手情況。
教師:請第一列五位同學(xué)上臺。表演開始,請仔細觀察。
學(xué)生1和學(xué)生2握手互相問好。學(xué)生3上臺,分別和學(xué)生1、學(xué)生2握手,并互相問好。學(xué)生4上臺。依次和前三位同學(xué)握手。學(xué)生5上臺,依次和前四位同學(xué)握手。
教師:觀看了剛才的活動,你有什么發(fā)現(xiàn)?(每個上去的人都要和原來的人握手。)
活動2:想一想,畫一畫
1.教師:剛才握手的過程,如果用圖怎么表示呢?我們可以用每個小圓點代表1個人,2個小圓點就代表2個人。用線段表示握手,一條線段表示握一次手。為了表述方便,我們給每個點加上字母(教師課件示范,如圖)。
2.教師:在兩個點的基礎(chǔ)上再增加一個點,3個點又能連出幾條線段?學(xué)生推理回答。
3.學(xué)生動手連線,邊連線邊填寫表格。
活動3:看一看,比一比
1.看一看,比一比:點數(shù)和線段之間有什么規(guī)律?請同學(xué)們觀察表格中的信息進行分析比較,再把你的發(fā)現(xiàn)和4人小組同學(xué)說一說。然后全班交流得出:增加條數(shù)=點數(shù)-1。
2.再次觀察表格,探究用算式表示總條數(shù)。
教師:請同學(xué)們再次觀察表格,3個點能連3條線段,用算式怎樣表示?
學(xué)生:1+2=3條。
教師:4個點時,5個點時……分別能連多少條線段,用算式又是怎樣表示呢?
師生互動,生生互動得出結(jié)果。
4個點時:1+2+3=6(條)
5個點時:1+2+3+4=10(條)
6個點時:1+2+3+4+5=15(條)
8個點時:1+2+3+4+5+6+7=28(條)
3.歸納線段總條數(shù)的計算規(guī)律。
教師:觀察這組算式,你又能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢?
學(xué)生:這里每一道算式都是一組從1開始的連續(xù)自然數(shù)之和。
學(xué)生:計算總線段數(shù)其實就是從1開始加2,加3,加4,一直加到比點數(shù)少1的數(shù)。
追問:你說的點數(shù)減1的那個數(shù)其實是什么數(shù)?
學(xué)生:就是每增加一個點時,增加的線段數(shù)。
教師:怎樣計算比較方便?
學(xué)生:(1+7)×7÷2=28(條),即(首項+末項)×項數(shù)÷2。
4.運用規(guī)律,解決握手問題。教學(xué)中,教師首先通過現(xiàn)場模擬握手活動,讓學(xué)生充分感知。學(xué)生直觀地感受到每一位上臺的同學(xué)都要和原來的同學(xué)握手,自己不能跟自己握手,所以每次新增加的握手次數(shù)總是比總?cè)藬?shù)少1,也就是每次線段增加的條數(shù),為歸納出“新增線段條數(shù)=點數(shù)-1”埋下伏筆。其次,在學(xué)生已建立了深刻表象的基礎(chǔ)上,設(shè)計“想一想、畫一畫”的活動,用點表示人,用一條線段表示握手一次,通過課件直觀演示和學(xué)生的動手操作結(jié)合起來,感受每增加一個點,增加的線段條數(shù)總比點數(shù)少1。學(xué)生有了直觀體驗,就能順理成章地把生活經(jīng)驗轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)圖形語言,那么觀察發(fā)現(xiàn)點和線段之間的圖形連線,點和新增線段之間的關(guān)系就水到渠成了。第三個活動是“看一看,比一比”,讓學(xué)生思考3條線段是怎么來的?引導(dǎo)學(xué)生得出計算線段總條數(shù)的式子其實就是從1開始加到比點數(shù)減1的自然數(shù)列之和。
在教學(xué)中,教師有效整合教學(xué)資源,將數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)落實在教學(xué)每個環(huán)節(jié)中。例如:“50個人,每兩個人互相握手,一共要握幾次?”學(xué)生覺得太難,一下子沒法得出正確結(jié)果,教師順?biāo)浦垡鎏骄俊暗谝涣形逦煌瑢W(xué)握手”問題,這樣讓學(xué)生在一開始就感受到思維的無序混亂,從而產(chǎn)生“從簡單入手”的自主需求,同時也經(jīng)歷“化繁為簡”的數(shù)學(xué)思考過程。
其次,教師還大膽地將數(shù)形結(jié)合思想貫穿于學(xué)生探究的全過程,通過用點表示人,用連線表示握手,給單調(diào)的連線活動帶來生動的現(xiàn)實意義,學(xué)生動手連線順理成章地做到“有序、快捷”。這樣將握手活動和動手畫圖有機結(jié)合,將圖形觀察與數(shù)據(jù)分析有機結(jié)合,將數(shù)學(xué)算式和探索規(guī)律有機結(jié)合,實現(xiàn)了抽象推理思維和具體表象之間的轉(zhuǎn)化,逐步發(fā)現(xiàn)規(guī)律,再運用這個規(guī)律思考歸納計算其他點數(shù)線段總條數(shù)的普遍方法。最后,讓學(xué)生用已建立的數(shù)學(xué)模型推算n個點連成線段條數(shù)的算式,并從計算中發(fā)現(xiàn)簡便算法,使學(xué)生獲得的感性認識上升到理性思考。
總之,學(xué)生在積極參與的過程中,感受了“觀察、比較、分析、歸納”這樣完整的推理過程,并習(xí)得了方法。學(xué)生推理能力的培養(yǎng)落實在課堂的每一環(huán)節(jié)中,實踐證明以問題解決為載體,以提升素養(yǎng)為核心,設(shè)好過程,提準(zhǔn)問題,有效活動,能有效提高學(xué)生的推理能力。