林紅
摘 要:以“關(guān)系”為路徑學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),可以從數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)思想的高度審視小學(xué)數(shù)學(xué)。培養(yǎng)數(shù)學(xué)中聯(lián)系起來分析問題,找條件和問題相互間的關(guān)系,對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有提綱挈領(lǐng)的作用。“四則運(yùn)算的意義與關(guān)系”一課,從“找關(guān)系”入手進(jìn)行深度學(xué)習(xí),有利于建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),減輕學(xué)生記憶知識(shí)的負(fù)擔(dān),提升思維水平。
關(guān)鍵詞:找關(guān)系;整體認(rèn)識(shí);提升思維
大百科全書(數(shù)學(xué)卷)對(duì)數(shù)學(xué)的定義是:研究現(xiàn)實(shí)世界數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué),它包括了數(shù)的關(guān)系、量的關(guān)系、形的關(guān)系。因此,以“關(guān)系”為路徑學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),可以從數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)思想的高度審視小學(xué)數(shù)學(xué)。培養(yǎng)數(shù)學(xué)中聯(lián)系起來分析問題,找條件和問題相互間的關(guān)系,對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有提綱挈領(lǐng)的作用。
為了準(zhǔn)確把握學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度,并有效利用學(xué)生的學(xué)習(xí)資源,在“找關(guān)系”為學(xué)習(xí)路徑的理念指導(dǎo)下,筆者設(shè)計(jì)了課前導(dǎo)學(xué)單。
筆者把學(xué)生答題情況分為三個(gè)層次。第一層次:100%的學(xué)生六道題能正確列式解答。第二層次:80%的學(xué)生能試著用圖示或自己的語言表示每一種運(yùn)算的意義,能寫出每一種運(yùn)算各部分的關(guān)系,但由于缺少對(duì)運(yùn)算內(nèi)部關(guān)系的深入思考,所以難以寫全各部分所有的關(guān)系。第三層次:最后一題,找四則運(yùn)算相互關(guān)系中僅20%的學(xué)生能用自己語言表述對(duì)加減或乘除之間相反關(guān)系的感悟,沒有學(xué)生對(duì)四則運(yùn)算關(guān)系有整體認(rèn)識(shí)。因此,筆者把這節(jié)課教學(xué)提升點(diǎn)設(shè)定為:通過“找關(guān)系”能讓學(xué)生把四則運(yùn)算的意義聯(lián)通起來進(jìn)行整體認(rèn)識(shí),充分感悟四則運(yùn)算的內(nèi)部的關(guān)系和相互關(guān)系,并能通過實(shí)際問題的解決,提高“關(guān)系”靈活運(yùn)用的能力,從中感悟“逆”和“簡”兩種數(shù)學(xué)思維方法。
一、題組的對(duì)比教學(xué),體驗(yàn)“逆”關(guān)系
(一)找“題—圖—式”的縱向關(guān)系,概括加法意義
從數(shù)學(xué)邏輯上來分析,建構(gòu)加減法以及乘法的定義必須從加法切入,所以加法意義的理解是基礎(chǔ)。筆者通過對(duì)學(xué)生課前導(dǎo)學(xué)單中第1題作品的收集,整理了圖1,引導(dǎo)學(xué)生在讀清題中的條件和問題的基礎(chǔ)上,遷移到與直觀圖建立聯(lián)系,數(shù)形結(jié)合理解圖示中每一部分的意思。再比較4個(gè)圖示的共同點(diǎn),聯(lián)系加法算式,學(xué)生很自然地感悟到:把兩個(gè)數(shù)合并成一個(gè)數(shù)的運(yùn)算叫加法?!澳妗毕蚶斫猓哼@“一個(gè)數(shù)”是一個(gè)整體,“兩個(gè)數(shù)”是一個(gè)整體的兩個(gè)部分。這樣就得出加法算式中各部分的名稱和關(guān)系:和=加數(shù)+加數(shù)?!澳妗毕蚶斫獾贸隽硪粋€(gè)關(guān)系式:一個(gè)加數(shù)=和-另一個(gè)加數(shù)。從整體和部分的關(guān)系深入理解加法的意義,還從“逆”的關(guān)系角度完整列出加法各部分關(guān)系式。
(二)找題組中“條件問題”的橫向關(guān)系,逆向定義減法意義
通過題組中3道題條件和問題的對(duì)比,減法算式中每個(gè)數(shù)與加法算式中每個(gè)數(shù)位置的對(duì)比,學(xué)生概括出減法的意義和內(nèi)部各部分關(guān)系。觀察加法算式中的和就是減法中的被減數(shù),加法中的一個(gè)加數(shù)就是減法中的減數(shù),加法中的另一個(gè)加數(shù)就是減法中的差。學(xué)生深入分析:原來不僅減法各部分之間有聯(lián)系,加減法各部分之間也能聯(lián)系起來??吹綄W(xué)生已經(jīng)有了聯(lián)系地分析問題的思想與能力,筆者出示學(xué)生在導(dǎo)學(xué)單中概括出的“從一個(gè)數(shù)中去掉一部分,求另一部分是多少,叫減法”,讓學(xué)生辨析:這樣概括減法的意義,你們認(rèn)為可以嗎?學(xué)生分析:從部分與整體的關(guān)系角度來看,也完全是正確的。還有學(xué)生分析:一個(gè)數(shù)其實(shí)就是已知兩個(gè)數(shù)的和,一部分就是其中一個(gè)加數(shù),另一部分就是另一個(gè)加數(shù)。書中的定義是從加法逆向思考得到的,這個(gè)同學(xué)的定義是從減法本身的意義得到的。能從這些角度分析,說明這時(shí)學(xué)生對(duì)加減的意義與關(guān)系不僅能互推,而且能融合,對(duì)加減法的整體認(rèn)識(shí)很深入。
二、升級(jí)運(yùn)算等級(jí),體驗(yàn)“簡”關(guān)系
(一)從“加”升級(jí)到“乘”,感悟乘法是相同加數(shù)連加的簡便運(yùn)算
加減是一級(jí)運(yùn)算,乘除是二級(jí)運(yùn)算,它的優(yōu)先級(jí)比加減高一級(jí),怎樣體現(xiàn)進(jìn)階的關(guān)系呢?在導(dǎo)學(xué)單中學(xué)生第二組題第一題的解題策略都是乘法,引導(dǎo)學(xué)生思考,這道題還能用別的方法解決嗎?學(xué)生回答:也能用加法,五百五百地?cái)?shù)。追問:為什么所有的同學(xué)都用乘法做呢?學(xué)生回答:因?yàn)榍?個(gè)500的和是多少,用乘法更簡便。所以乘法的意義就是求幾個(gè)相同加數(shù)和的簡便運(yùn)算。
數(shù)學(xué)的發(fā)展就是不斷地用更有效、更高級(jí)的方法代替原有方法的過程?!皵?shù)—加—乘”算法提升的過程,使解決問題的過程越來越簡單。從數(shù)學(xué)運(yùn)算的發(fā)展來看,乘法比加法高一級(jí),計(jì)算效率也提高一步,歸根結(jié)底是緣于計(jì)算的簡便。學(xué)生搞清楚乘法與加法的聯(lián)系,就形象類比:就像走臺(tái)階一樣,有了下面的第一級(jí),才能有上面的第二級(jí),所以乘法是比加法更高級(jí)的運(yùn)算。
導(dǎo)學(xué)單中學(xué)生出現(xiàn)對(duì)乘法意義的另一種歸納:求一個(gè)數(shù)的幾倍是多少,用乘法。怎樣把這個(gè)學(xué)習(xí)資源同化到乘法意義中呢?學(xué)生分析道:書中的定義是以加法為基礎(chǔ)的,更體現(xiàn)了加法到乘法的進(jìn)階關(guān)系。學(xué)生概括的意義就是從乘法的倍數(shù)角度,也是對(duì)的。還有學(xué)生分析:求2的3倍是多少,就是求3個(gè)2是多少,也是求幾個(gè)相同加數(shù)和的簡便運(yùn)算,能聯(lián)系起來的。這樣,點(diǎn)聯(lián)系成了一條線,就把對(duì)乘法零散的認(rèn)識(shí)串聯(lián)起來,對(duì)乘法意義的理解更深刻。
(二)從“減”升級(jí)到“除”,感悟除法是遞減相同減數(shù)的簡便運(yùn)算
根據(jù)“逆”思維遷移,類推除法意義與各部分關(guān)系。除法的“簡”也是學(xué)生利用“加和乘”的聯(lián)系推出來的:一個(gè)數(shù),如果不斷地減相同的數(shù)后,沒有剩余,就是整除;如果還有剩余,就是有余數(shù)的除法。通過“找關(guān)系”,聯(lián)系地分析,有了前面的引導(dǎo),學(xué)生能夠沿著這個(gè)路徑,自己發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造出新的結(jié)論。
三、關(guān)系圖是四則運(yùn)算整體認(rèn)識(shí)的精準(zhǔn)表達(dá)
整節(jié)課開辟了“關(guān)系”路徑,最后讓學(xué)生再次嘗試導(dǎo)學(xué)單的最后一題,用圖示表示四則運(yùn)算的聯(lián)系。通過學(xué)生不斷討論改進(jìn)后的關(guān)系圖(圖2),全面總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容,建立四種運(yùn)算相互關(guān)系路徑,溝通思維渠道,為知識(shí)建構(gòu)提供新的視角。
四、“關(guān)系”路徑的綜合應(yīng)用,感悟價(jià)值
(一)課內(nèi)練習(xí),方法靈活適用
數(shù)學(xué)書和《作業(yè)本》里的練習(xí)題思考性很強(qiáng),只有把所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通,培養(yǎng)學(xué)生有聯(lián)系地分析問題的能力,才能更好解決問題。
1. 關(guān)系運(yùn)用要整體性和熟練性
如:猜猜水果后面藏著幾,填一填。
要解決這種題,先要判斷各圖形在原題里是什么數(shù),應(yīng)該使用該運(yùn)算內(nèi)部的什么關(guān)系。在計(jì)算過程中最后兩小題既有運(yùn)用運(yùn)算內(nèi)部關(guān)系,又有“有余數(shù)除法”中求被除數(shù)要除數(shù)乘商還要加余數(shù);還有求除數(shù),用被除數(shù)減余數(shù)的差才是除數(shù)與商的積,強(qiáng)調(diào)等號(hào)左右“對(duì)應(yīng)”的思想方法,為五年級(jí)的方程學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
又如:已知★-▲=◆,☆÷◇=△,下面哪些算式是正確的?正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”
(1)★-◆=▲(? )
(2)▲-◆=★(? )
(3)◇+△=☆(? )
(4)☆÷△=◇(? )
這道題把兩種運(yùn)算放在一起辨析,信息干擾性比較大。其中1、2、4小題直接用運(yùn)算的內(nèi)部關(guān)系判斷,第3題要用到除法和加法的相互關(guān)系。解決問題時(shí),關(guān)系運(yùn)用要熟練,對(duì)關(guān)系的整體認(rèn)識(shí)要強(qiáng),這樣的題符合四年級(jí)下冊(cè)學(xué)生的思維水平。
2. 感悟方法的靈活性和適用性
解決看似相同的題,方法的運(yùn)用可能是不同的,在學(xué)生實(shí)際解題過程中,不斷讓學(xué)生總結(jié)自己的思考方法,選擇更合適的方法。
例如:琳琳想了一個(gè)數(shù),按下面的指令進(jìn)行計(jì)算,得到的結(jié)果是25,琳琳想的數(shù)是(? )。
這道題用“逆推”能高效解題。
又如:進(jìn)入知識(shí)宮的密碼是○□○□,請(qǐng)先破譯密碼。
14+82-○=87
□×6+10=58,
密碼是(? ? )。
關(guān)于○的解法,有的學(xué)生用了“被減數(shù)=差+減數(shù)”的關(guān)系,有的學(xué)生用了“減數(shù)=被減數(shù)-差”的關(guān)系,這兩種方法僅僅是觀察角度不同,其本質(zhì)都可以歸結(jié)為減法算式內(nèi)部的各部分關(guān)系,○的解法不適用逆推。而□的解法,有的學(xué)生回答:我用了“逆”的思考方法,58-10=48 48÷6=8。有的學(xué)生回答:我用了“加法各部分的關(guān)系”思考。學(xué)生不僅會(huì)選用合適的方法,而且能清晰地表達(dá)自己選用的思考方法,能反映學(xué)生頭腦內(nèi)部知識(shí)網(wǎng)的建構(gòu)在應(yīng)用中體現(xiàn)價(jià)值。
(二)拓展數(shù)域,知識(shí)整體建構(gòu)向課外延伸
小數(shù)、分?jǐn)?shù)的四則運(yùn)算的運(yùn)算意義與關(guān)系,與整數(shù)四則運(yùn)算的運(yùn)算意義與關(guān)系是完全相同的。打通它們之間的“隔斷墻”,為整體性、系統(tǒng)性學(xué)習(xí)再深入一步。根據(jù)學(xué)生在導(dǎo)學(xué)單里提出的“我想提出的問題:整數(shù)的四則運(yùn)算方法和小數(shù)、分?jǐn)?shù)的方法一樣嗎?”可以讓學(xué)生猜想,并帶著問題進(jìn)行課后探索,把課堂內(nèi)的學(xué)習(xí)向課堂外延伸。
一節(jié)概念定義和已有知識(shí)梳理的課,通過單元整體架構(gòu),挖掘內(nèi)在聯(lián)系,滲透數(shù)學(xué)思維方法,使學(xué)生得到深度學(xué)習(xí),提升思維水平和語言、圖示的多元化表達(dá)能力。