樓詩音
[摘 要]新課標下的小學數(shù)學教學的一個重要的教學任務就是培養(yǎng)學生的數(shù)學思維,提高學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。以“圖形等式”教學為例,分別對學生審辨式思維中的審問、慎思、明辨、決斷這四個過程的思維品質(zhì)進行激活、發(fā)展、提升與強化。
[關鍵詞]審辨式思維;圖形等式;激活;強化
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2022)02-0057-03
審辨式思維是21世紀人才必備的能力之一,它是一個審問、慎思、明辨、決斷的過程?!读x務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》指出:數(shù)學教育既要使學生掌握現(xiàn)代生活和學習中所需要的數(shù)學知識與技能,更要發(fā)揮數(shù)學在培養(yǎng)人的思維能力和創(chuàng)新能力方面的不可替代的作用。在小學數(shù)學教學中,提升學生的思維能力仍是任重而道遠,尤其是提升學生的審辨式思維,更是迫在眉睫且要長期堅持的任務之一。為此,筆者以浙江省張?zhí)煨⒗蠋熅幹摹缎滤季S兒童數(shù)學》2A中的“圖形等式”這一內(nèi)容的教學為例,嘗試培養(yǎng)學生的審辨式思維能力。
一、教學定位
“圖形等式”是在學生已經(jīng)掌握了平均分、同數(shù)連減與除法以及用口訣求商等內(nèi)容的基礎上進行教學的。該課的教學目標為認識圖形等式的特點與類型,并通過等式變形求出未知數(shù);通過觀察、類比、分析等過程探尋圖形等式的內(nèi)部聯(lián)系,以此萌發(fā)審辨式思維;通過創(chuàng)編、質(zhì)疑、抽象、對比、概括等過程形成審辨能力。
二、教學實踐
創(chuàng)編新題、觀察比較、獨自思考、交流評價等學習活動,均有益于學生的思維從“淺層思考”邁向“深刻審辨”,是培養(yǎng)學生審辨式思維能力的重要手段。
1.出示等式,審辨等式的意義
師:從3、4、5、6、7、30中任選三個數(shù)組成一個算式。
生1:5×6=30。
師:這個乘法算式還可以改寫成怎樣的算式?
生2:6×5=30,30÷5=6,30÷6=5。
師:那剩下的三個數(shù)呢?
生3:3+4=7,4+3=7,7-3=4,7-4=3。
師:如果任選四個數(shù)可以組成怎樣的算式?
生4:3+6=4+5,4+6=3+7,5+6=4+7,3×4=5+7,4+7-6=5。
師:像這樣含有等號的式子,都叫作等式。
【設計意圖:以學生任意選取三或四個數(shù)組成等式為引入,引導學生發(fā)現(xiàn)數(shù)與數(shù)之間的關系,形成算術運算。算術運算是學生理解圖形參與運算的“拐杖”。在該環(huán)節(jié)中,介紹等式的概念與等式的變形方法之后,學生可以通過類比來學習相應結(jié)構(gòu)的圖形等式推算方法?!?/p>
2.等式變形,滲透審辨思維
出示題型一:○+○+○=27? ?□+□+□+□=24
師:等式的形式有很多,這兩個也是等式。想一想,這兩個等式跟前面的有什么區(qū)別?
師:像這樣含有圖形的等式,我們把它們叫作圖形等式。
師:這些等式中的每個圖形分別表示幾?請獨立完成,再說給同桌聽,然后全班交流。
生1:因為三九二十七,所以○=9。
生2:因為○+○+○=27,所以○=27÷3=9。
師:“○+○+○=27”可以變形成什么乘法算式?
生3:○×3=27。
(用同樣的方法解決□+□+□+□=24)
【設計意圖:該類題為圖形等式推算中的基礎題型,但已不是具體的算術計算,而是需要分析等式中數(shù)與數(shù)之間的關系,把算術計算與代數(shù)運算相結(jié)合,通過等式變形求出未知數(shù),滲透代數(shù)思想。
教師不是直接給出同類型的題目讓學生熟練解題技能,而是采用創(chuàng)編新題的方法,為學生的學習提供了開放性的學習氛圍。新題不是教師提供的,這就為讓學生用質(zhì)疑的眼光來觀察提供了前提條件,為培養(yǎng)學生審辯式思維提供平臺?!?/p>
出示題型二:7×△=26-5
師:這個圖形等式與剛才的圖形等式有什么相同點和不同點?
生4:它們都是圖形等式。
生5:這個等式的左右兩邊都是式子,而剛才的等式的右邊是得數(shù)。
師:等號兩邊分別有怎樣的式子,這兩個式子的大小關系是怎樣的?
生6:左邊是“7×△”,右邊是“26-5”,它們的大小是一樣的,因為用等號連接。
師:請算出△表示幾。
生7:因為26?5=21,那么7×△=21,所以△=21÷7=3。
師:創(chuàng)編新題后請同桌解決。
【設計意圖:題型一與題型二均為一元一次圖形等式,但題型二在題型一的基礎上進行了提升,為左右兩邊均含有式子的圖形等式。這類題的解題思路是先對結(jié)構(gòu)進行簡化,使其變?yōu)橹缓幸粋€式子的等式。這聯(lián)系到解方程中化歸的重要思想,是培養(yǎng)學生代數(shù)思維的重要訓練?!?/p>
3.明辨關系,強化審辨思維
出示題型三:
師:觀察這組等式,它由幾個等式組成?
生1:它由2個等式組成。
師:請想一想我們該從哪個等式入手,為什么?
生2:我認為應該先算第一個等式,因為第二個等式比較復雜。
生3:我也認為應該先算第一個等式,因為第一個等式只有一種圖形,而第二個等式有兩種圖形。
生4:我先算第一個等式,得出蘋果代表6,第二個等式中的4個菠蘿相加等于38減6得32,一個菠蘿就是32除以4得8。
師:根據(jù)生4的描述,誰能用算式表示出來?
生5:18÷3=6,38?6=32,32÷4=8。
師:解決這樣的題目,你有什么好的建議?
生6:優(yōu)先解決只有一個不知道的算式。
師:誰能說得更準確一些?
生7:優(yōu)先解決只有一種圖形不知道的算式。
題目變式:
師:現(xiàn)在蘋果代表多少?
生8:蘋果代表6。
師:為什么題目都變了,蘋果還是6呢?
生9:因為第一個算式?jīng)]變。
師:那菠蘿代表多少呢?
生10:38?6?6?6=20,20÷2=10。
生11:38?18=20,20÷2=10。
師:算式“38?18”中的18代表什么,為什么?
生12:18代表3個蘋果,我是從第一個算式中知道的。
師:是的,因為這3個蘋果與第一個等式的3個蘋果是相同的,所以它們可以直接用18來替換。
【設計意圖:在該環(huán)節(jié)中,教師將題目進行了變形,使兩個圖形等式中均含有3個蘋果,因此學生可以用兩種代入方法來求得菠蘿所代表的數(shù),即數(shù)的代入與式的代入。變形后的題目為下一環(huán)節(jié)“式的代入”奠定了基礎。】
出示題型四:
師:觀察這組等式,你有什么發(fā)現(xiàn)?
生13:每個等式中都有兩種圖形。
師:那么能用剛才的方法算出圖形分別表示幾嗎?
生14:不能。
師:誰來解這道題?
生15:我們從第二個等式中可以知道2朵紅花和2朵藍花代表22,所以第一個等式中的2朵紅花和2朵藍花也是22,而22+15=37,所以3朵藍花是15,那么1朵藍花就是5。接著算出2朵紅花是22-5-5=12,所以1朵紅花是6。
師:誰聽明白了?
生16:這兩個算式是有相同部分的,可以用22替換,而22+15=37,所以3朵藍花是15,1朵藍花是5,再把所有的藍花換成5,就可以算出紅花是6。
師:聽明白這兩位同學的意思了嗎?當兩個等式都不能直接解決的時候,怎么辦?
生17: 找出兩個等式相同的部分。
師:是的。在這道題中,我們發(fā)現(xiàn)兩個圖形等式都有兩種圖形,也就是都不能直接解決??梢韵扔^察這兩個等式是否有相同的地方,再進行替換,從而簡化等式,解決問題。
【設計意圖:當兩個等式中均含有兩個未知圖形時,應先分析、明辨式與式的關系,將一個式子整體代入,從而得到更簡單的表達式,這是代入的方法;另一種方法是將兩個等式進行比較后進行加減。代入法與加減法是互相聯(lián)系、不可分割的。
在教師展示的三組圖形等式組中,雖都以前一組的解題方法為依托,但需代入的“整體”從單個量、多個相同的量,逐步過渡到多個不同的量。這樣的過程使學生在解題時不能簡單照搬前一組的方法,而是先對前一題的方法進行批判與明辨,學生進行了主動的學習性探究,同時也開啟了審辨式思維的大門。】
4.課堂總結(jié),回顧課堂所學
師:今天這節(jié)課我們主要學習了什么內(nèi)容?在這些圖形等式中,有些只有一種圖形,可以直接解決,而一些有兩種圖形,這就需要用你們的“火眼金睛”,找到已經(jīng)知道的或者可以替換的部分后再解決問題。
【設計意圖:教師總結(jié)是對整節(jié)課中的圖形等式進行分類整理,也是對不同類別的圖形等式的推算方法進行回顧和總結(jié)。】
三、教學反思
1.以創(chuàng)編新題為活動,發(fā)展審辨式思維的“審問”能力
在一元一次圖形等式的教學中,筆者分別讓學生對不同題型進行創(chuàng)編。新題的創(chuàng)編是需要建立在學生已形成結(jié)構(gòu)意識的基礎上,說明學生已把該環(huán)節(jié)所學知識內(nèi)化成了自己的知識。第一個學生創(chuàng)編新題后,第二個學生在解答前必須檢驗所編新題是否符合該類題型的要求,繼而認真解答該題。這其實也是經(jīng)歷了對對方形成“審問”的過程。因此,創(chuàng)編新題能發(fā)展學生審辨式思維的審問能力。
2.以問題串引質(zhì)疑,激活審辨式思維的“慎思”能力
在教學“7×△=26?5”的環(huán)節(jié)中,教師以問題串的方式不斷提問學生:這個圖形等式與剛才的圖形等式有什么相同點和不同點?等式中有哪兩個式子?兩個式子的大小關系是怎么樣的,為什么?它們的得數(shù)都是多少,為什么?這是一個師生不斷互動的過程,學生從問答中思考解題過程的每一步依據(jù)的理由,從而獲取解題方法,并激活了審辨式思維的慎思能力。
3.以兩式異同作比較,提升審辨式思維的“明辨”能力
在該課教學中,教師多次采取兩式比較的方法,使學生明辨兩式的異同,從而發(fā)現(xiàn)解題方法。例如,比較題型一與題型二的區(qū)別,得出題型二的等式中含有兩個式子,可先解決其中一個式子的得數(shù),以簡化等式;比較題型三變式中的兩個等式,明辨其關系——兩個圖形等式中均含有3個蘋果,因此可以用兩種代入方法來求得菠蘿所代表的數(shù),即數(shù)的代入與式的代入;比較題型四中的兩個等式,分析、明辨式與式的關系,學習將一個式子整體代入,從而換取更簡單的表達式,也可將兩個等式進行比較后再加減。在不斷比較、分析、思考的過程中,學生的審辯式思維得到發(fā)展。
4.以圖形等式組為媒介,強化審辯式思維的“決斷”能力
二元一次圖形等式推算是以一元一次圖形等式的推算方法為基礎的,是對一元一次圖形等式推算方法的應用。而與一元一次圖形等式的推算不同的是,二元一次圖形等式推算的復雜程度取決于式與式的關系清晰程度。學生的學習主要從數(shù)的代入開始,即先從選定等式中求出一個未知數(shù)的值,再讓它參與到另一個等式的運算中,以求得未知數(shù)。這都需要學生學會分析并選定等式組中可以優(yōu)先解決的等式。在這樣的過程中,學生的分析與決斷能力得到培養(yǎng),審辯式思維得到充分地刺激與強化。
(責編 金 鈴)