蔡中婷
摘要:“移多補(bǔ)少”是指研究具有相差關(guān)系的兩個(gè)量,把多的量移給少的一部分,從而使兩個(gè)量相等的一類問(wèn)題。文章以“移多補(bǔ)少”拓展性學(xué)材開(kāi)發(fā)為例,探究了提升學(xué)生思維能力的方法。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué)? 促生長(zhǎng)? “移多補(bǔ)少”? ?學(xué)材開(kāi)發(fā)
一、對(duì)接舊知:?jiǎn)窘?jīng)驗(yàn)
舊知是新知的基礎(chǔ),會(huì)對(duì)新知的學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響。因此,在編寫(xiě)拓展性學(xué)材時(shí),教師應(yīng)該對(duì)接舊知,激活學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。
課本銜接:
①第一行擺:
第二行擺:
第一行比第二行多_____個(gè)氣球,第二行比第一行少_____個(gè)氣球。
②明明有5張郵票,東東有12張郵票,東東和明明相差_____張郵票。
解決“移多補(bǔ)少”問(wèn)題,討論的是相差數(shù)和移動(dòng)數(shù)之間的關(guān)系,有時(shí)候問(wèn)題還涉及根據(jù)相差數(shù)和一個(gè)量求另一個(gè)量。因此,筆者設(shè)計(jì)了一組相差數(shù)問(wèn)題,從象形圖入手,再到文字表征,契合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,為之后“移多補(bǔ)少”的學(xué)習(xí)做好基礎(chǔ)鋪墊。
二、循“序”漸進(jìn):建模型
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào),教師的講解并不能直接將知識(shí)傳遞給學(xué)生,知識(shí)必須通過(guò)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)才能獲得。因此,教師必須構(gòu)建序列型問(wèn)題組,循“序”漸進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)模型。
(一)從形入手,建表象
我們從形入手,給學(xué)生提供一個(gè)認(rèn)知學(xué)習(xí)的“腳手架”,幫助學(xué)生建立知識(shí)表象,再逐漸過(guò)渡到抽象表征建模。
例1.1怎樣移動(dòng)才能使兩行的鉛筆同樣多?
例1.2 要使兩行的三角形同樣多,怎樣移?
上述2個(gè)例題構(gòu)成一組,讓學(xué)生在紙上“畫(huà)一畫(huà)”,如果有困難也可以借助小圓片動(dòng)手“移一移”,在操作過(guò)程中,學(xué)生要先找到多出來(lái)的部分,然后把多出來(lái)的部分其中的一半移給少的。此時(shí),教師的教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)落在追問(wèn)上:“你是怎么移的?”獲取學(xué)生思維層次。第一層次:移錯(cuò),把多出來(lái)的部分全部移給少的;第二層次:知道不能把多出來(lái)的部分全部移給少的,會(huì)先一個(gè)一個(gè)少量移,結(jié)果正確但是不知道隱含的相差數(shù)和移動(dòng)數(shù)之間的關(guān)系;第三層次:先找出相差數(shù),再把多的部分平均分成兩份,一份留給自己,一份移給少的,明白其中的隱含關(guān)系。通過(guò)三個(gè)層次的對(duì)比,教師分層引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比、討論,使學(xué)生初步建立“移多補(bǔ)少”的認(rèn)知表象。
(二)動(dòng)手操作,促認(rèn)知
例2 動(dòng)手剪一剪:把兩張不一樣長(zhǎng)的紙條變成一樣長(zhǎng),不能丟棄任何一部分紙條。
通過(guò)上述在象形圖中移一移,學(xué)生已初步具備認(rèn)知表象,但是部分學(xué)生對(duì)“移動(dòng)數(shù)是相差數(shù)的一半”的認(rèn)識(shí)不夠立體,所以通過(guò)剪紙帶的活動(dòng),教師將“移多補(bǔ)少”的方法進(jìn)行半抽象化處理。學(xué)生剪出相差部分后,思考移動(dòng)數(shù)時(shí),不像之前的情況可以數(shù)出相差部分的數(shù)量嘗試著移,有“試誤”機(jī)會(huì),而這里紙帶的長(zhǎng)度未知,無(wú)法“試誤”,學(xué)生只能動(dòng)手將多出來(lái)的部分對(duì)折,沿著折痕剪下后補(bǔ)給少的,兩段才會(huì)同樣長(zhǎng)。“對(duì)折”這一操作巧妙地讓學(xué)生感悟到多出來(lái)的部分必須平均分成兩份,一份留給“自己”,一份移給少的,自然地過(guò)渡到“移動(dòng)數(shù)是相差數(shù)的一半”的認(rèn)知。
(三)從數(shù)到形,建模型
模型的建構(gòu)從“形”到“數(shù)”,“形”為“數(shù)”提供表象支撐,“數(shù)”為“形”延伸理解深度。
例3.1 小明有10個(gè)蘋(píng)果,小紅有4個(gè)蘋(píng)果,小明要給小紅幾個(gè),他們才會(huì)同樣多?
例3.2 小明比小紅多6個(gè)蘋(píng)果,小明要給小紅幾個(gè),他們才會(huì)同樣多?
之前的例題都給學(xué)生提供了輔助的腳手架——象形圖,在圖的幫助下學(xué)生逐漸建立起“移動(dòng)補(bǔ)少”的認(rèn)知表象。此時(shí),教師可以適時(shí)抽離“腳手架”,以數(shù)代形,將信息的表征方式改為文字,將形象認(rèn)知轉(zhuǎn)化為抽象認(rèn)知。不同層次的學(xué)生可能會(huì)有不同水平的解決方式:第一層次的學(xué)生可能會(huì)自己畫(huà)出象形圖,然后在圖上移一移;第二層次的學(xué)生可能直接找“相差數(shù)和移動(dòng)數(shù)之間的關(guān)系”來(lái)求“移動(dòng)數(shù)”。
例3.3 小明有10個(gè)蘋(píng)果,比小紅多6個(gè)蘋(píng)果,小明要給小紅幾個(gè),他們才會(huì)同樣多?
正確的做法有兩種:第一種,先求出小紅的蘋(píng)果數(shù)量,再求出他們的差,再根據(jù)相差數(shù)求移動(dòng)數(shù);第二種,直接根據(jù)“小明比小紅多6個(gè)蘋(píng)果”得出相差數(shù)就是6,再根據(jù)相差數(shù)求移動(dòng)數(shù)。大多數(shù)學(xué)生可能會(huì)“舍近求遠(yuǎn)”選擇第一種做法。這就是一種思維慣性,即一定先求出另一個(gè)未知的量,兩個(gè)量都已知后,在圖上把兩個(gè)量都畫(huà)出來(lái),在圖上找相差數(shù)確定移動(dòng)數(shù)。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)來(lái)分析,“移多補(bǔ)少”模型的建立分為兩個(gè)階段:第一階段是在實(shí)物圖感知經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立的,在學(xué)生的頭腦中有著牢固的表象基礎(chǔ),這種形象支撐讓學(xué)生更容易理解模型。第二階段是直接找“相差數(shù)和移動(dòng)數(shù)之間的關(guān)系”從而確定移動(dòng)數(shù),是建立在第一階段基礎(chǔ)上的一種理論概括,更具抽象性。它不僅僅是知識(shí)層面的拓展,更是一個(gè)從形象到抽象的拓展。
所以例3.3存在的目的就是打破思維慣性,讓學(xué)生理解這個(gè)模型的本質(zhì)是找到相差數(shù)從而確定移動(dòng)數(shù),如果相差數(shù)已知就不需要再去求相差數(shù),這個(gè)“小插曲”能使學(xué)生建立的模型更加完善,對(duì)模型的理解也更透徹深入。
(四)逆向而行,固模型
逆向思維也叫“求異思維”,可以想成“反其道而思之”,讓思維向?qū)α⒚姘l(fā)展,從問(wèn)題的相反面深入探索,進(jìn)一步完善知識(shí)結(jié)構(gòu)。如對(duì)例1進(jìn)行逆向思考,形成可逆關(guān)系的一組題。
聯(lián)1:要使上面一行比下面一行的鉛筆多4支,可以怎么移?
聯(lián)2:上面一行的鉛筆移2支到下面一行后,兩行的鉛筆就同樣多,原來(lái)上面一行比下面一行多幾支?
聯(lián)3:按要求擺一擺,畫(huà)一畫(huà)。要求:從第一行移動(dòng)2個(gè)○到第二行,兩行就同樣多。
以上題組的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析如表1所示,聯(lián)1是將例1、2的條件作等價(jià)變換,結(jié)構(gòu)是和例題一致的,聯(lián)2是例題的逆向結(jié)構(gòu),即已知移動(dòng)數(shù)反過(guò)來(lái)求相差數(shù),聯(lián)3則是在聯(lián)2的基礎(chǔ)上的深化,已知移動(dòng)數(shù)求相差數(shù)后,再根據(jù)相差數(shù)和其中一個(gè)量求另一個(gè)量。正向和逆向的雙向思考,可以使該類型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰明了,更有助于學(xué)生建立認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),鞏固模型。
三、多維拓展:促生長(zhǎng)
(一)橫向而行,拓寬度
1. 拓“對(duì)象”,由二元到多元
例4.1圖1中一共有多少個(gè)小正方體?
例4.2 圖2中一共有多少個(gè)棋子?
例4.3 一分鐘內(nèi),三個(gè)學(xué)生跳繩分別為80、75、85下,可以把這三個(gè)學(xué)生的成績(jī)都看成1分鐘()下。
例4.4 把下列加法算式改寫(xiě)成加數(shù)相同的加法算式。
①4+5+6=? ? ? ? ? ? ? ? ? ②4+5+6+7+8=
①與原例題相比,對(duì)象拓寬,從2個(gè)增加到3個(gè),但是解決問(wèn)題的模型沒(méi)變,仍然是找相差數(shù)后求移動(dòng)數(shù),但是思維難度加深
2.拓“解法”,由單一到多種
例5 兔哥哥采了6個(gè)蘑菇,兔弟弟采了4個(gè)蘑菇,兔媽媽把她采的10個(gè)蘑菇分給兔哥哥和兔弟弟,怎么分,兩人擁有的蘑菇同樣多?
這題可以用“移多補(bǔ)少”的方法,先將兔弟弟比兔哥哥少的2個(gè)蘑菇補(bǔ)齊,然后將剩下的蘑菇平均分,還可以將三人的蘑菇合起來(lái),再平均分成兩份分給兔哥哥和兔弟弟。一題多解能開(kāi)闊學(xué)生視野,豐富學(xué)生的解題思路。
(二)縱向而行,拓深度
縱向?qū)?wèn)題進(jìn)行深度上的拓展,即對(duì)原問(wèn)題進(jìn)行半等價(jià)變化,如加強(qiáng)或減弱原問(wèn)題的條件,可得到原命題的抽象或弱抽象命題,這就是一種半等價(jià)變化。
例6.1 哥哥比妹妹多9張郵票,哥哥給妹妹幾張后,還比妹妹多3張?
例6.2 哥哥比妹妹多9張郵票,哥哥給妹妹幾張后,哥哥反而比妹妹少3張?
例6.3 哥哥給妹妹5張郵票后,哥哥還比妹妹多2張,原來(lái)哥哥比妹妹多幾張郵票?
例6.4 哥哥給妹妹5張郵票后,哥哥還比妹妹少2張,原來(lái)哥哥比妹妹多幾張郵票?
這組例題在原例題的基礎(chǔ)上,將問(wèn)題從“同樣多”變更為“還比妹妹多3張”,再將“多3張”變更為“少3張”,將問(wèn)題半等價(jià)化拓展深度,通過(guò)對(duì)比尋“變”,而尋“變”過(guò)程中知“不變”,通過(guò)多維延伸拓展探尋出“不變”的本質(zhì)。而例6.3和例6.4則是從逆向角度,同樣將問(wèn)題半等價(jià)化拓寬深度,再次在“變”中探尋到“不變”的本質(zhì)特征,也算從另一個(gè)方向驗(yàn)證結(jié)果,正向和逆向雙向貫通,更能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的深度理解。
總之,在編寫(xiě)拓展性學(xué)材時(shí),教師應(yīng)注重讓學(xué)生經(jīng)歷學(xué)習(xí)序列,感受建模之路,促進(jìn)學(xué)生知識(shí)和能力的生長(zhǎng)。
參考文獻(xiàn):
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[2]孔凡哲.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)心理學(xué)[M].北京:北京大學(xué)出版社,2012.
(作者單位:浙江省玉環(huán)市城北學(xué)校)