廣東省深圳市水庫小學(xué) 李利娥
刻度尺一般由零刻度線、分度值以及量程三個主要要素組成,我們在使用過程中需要對它的每一個要素都進行正確的選擇與使用,測量才不會產(chǎn)生大的誤差。刻度尺常見的有直尺、三角板、量角器等,材質(zhì)有木的、鋼的、塑料的,有的刻度尺還可以彎曲、折疊、伸縮,還有個性化定制的刻度尺,多種多樣,簡直是個玩具王國,讓學(xué)生愛不釋手,所以在教學(xué)“刻度尺的認(rèn)識和使用”時可以做到在玩中學(xué)。在一年級開學(xué)第一周,教學(xué)“0的認(rèn)識”時,就出現(xiàn)了刻度尺的圖片,讓學(xué)生在尺子上尋找數(shù)學(xué)“0”;接下來在教學(xué)“連一連”這類習(xí)題時,教師可以鼓勵學(xué)生用尺子畫出直線,連一連;后續(xù)進一步的教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生用尺子來畫數(shù)線,并在數(shù)線上填缺少的數(shù)。學(xué)生從認(rèn)識刻度尺這個直觀的物體到嘗試?yán)L制抽象的數(shù)線圖形,不斷提高數(shù)感。二年級時學(xué)生認(rèn)識到統(tǒng)一測量單位的必要性后,先借助刻度尺認(rèn)識了單位厘米和米,使用刻度尺進行了一些物品的長度測量,再進一步認(rèn)識分米、毫米、千米后,學(xué)生使用刻度尺的分度值更小了,量程也更長了。因此,在三年級階段,學(xué)生對于刻度尺上刻度、單位的使用已經(jīng)諳熟于心。
學(xué)數(shù)學(xué)要選擇高效方法,而效率往往就是從簡化開始的。化繁為簡就是將復(fù)雜、困難的轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵巍⑷菀椎?。它的一個關(guān)鍵是抓住事物的主要矛盾,使復(fù)雜的問題變得有規(guī)律可循,從而使問題易于解決。
學(xué)生常用的刻度尺,在教學(xué)中到底有什么妙用?小小的刻度尺既是學(xué)具又是學(xué)生的玩具,在教學(xué)中就地取材,做教學(xué)的有心人,實踐證明教師的創(chuàng)新和大膽嘗試是學(xué)生能學(xué)、樂學(xué)的關(guān)鍵。
低年級學(xué)生的生理和心理發(fā)展階段特點是對圖像特別是直觀的圖像比較敏感,即在感觀器官發(fā)展階段,直觀思維發(fā)展比較充分,抽象思維發(fā)展相對滯后,學(xué)生對圖像表達的內(nèi)容比較容易接受。圖,是直觀模型,在數(shù)學(xué)教學(xué)中常見的一種數(shù)學(xué)表現(xiàn)形式,有只可意會不可言傳的獨特功能。它的表達方式多種多樣,簡潔、直觀、好理解是它在數(shù)學(xué)教學(xué)中獲得重視的原因。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,畫圖可以讓學(xué)生快速理解并掌握知識點。從小學(xué)一年級數(shù)學(xué)課程開始引入數(shù)線圖,通過在數(shù)線上數(shù)數(shù)進行運算,就是希望化抽象為直觀,進一步加深學(xué)生對算理的理解,鞏固計算方法。實際上數(shù)線的原形是刻度尺,而我們利用刻度尺的原理可以更好地達成化繁為簡的目的。
例如,在教學(xué)北師大版數(shù)學(xué)三年級上冊第三單元的第四課時“里程表(一)”時,教師出示例題,并進行講解。
下面是“北京—西安”沿線各大站的火車?yán)锍瘫怼?/p>
在解決較復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題時,多數(shù)學(xué)生會被文字和表格繞暈 ,但畫出線段圖就一目了然。有了線段圖(見圖1),整道題的結(jié)構(gòu)非常清晰簡潔明了,線段圖起到事半功倍的效果。
圖1
但是根據(jù)歷年教學(xué)經(jīng)驗,學(xué)生剛升上三年級才一個月,要一下子自己畫出這幅線段圖,對于大部分學(xué)生比較困難,能不能把難度再降低,讓學(xué)生更容易接受呢?于是筆者在學(xué)生嘗試畫圖前給予提示:是否可以合理運用我們喜歡的刻度尺來幫助解決問題呢?可以把北京放在刻度尺0刻度位置作為起點畫出保定、石家莊的數(shù)線圖嗎?大部分學(xué)生都可以畫出簡易線的圖(見圖2)。
圖2
然后再用弧線標(biāo)出北京到保定146千米,北京到石家莊277千米,這樣畫出線段圖后,就比較容易理解題意了,學(xué)生也會愛上用刻度尺畫線段圖,并嘗試用此方法去解決一些復(fù)雜問題。
類比,就是以同類事物或相近性質(zhì)為基礎(chǔ),而進行比較推理,以求了解新事物。遷移,在心理學(xué)中,它是指一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)的影響,即在一種情境中活動的技能、知識或態(tài)度對另一種情境中活動的技能、知識或態(tài)度的形成的影響。類比遷移就是通過聯(lián)想,在已習(xí)得的知識中尋找與新問題具有類似屬性的范例,借助范例進行類比推理,從而解決問題。數(shù)學(xué)教學(xué)中教師經(jīng)常會綜合使用多種方法或交替使用。低年級學(xué)生的知識認(rèn)知,是循序漸進地掌握知識點的過程,類比遷移在數(shù)學(xué)教學(xué)橫向和縱向的學(xué)習(xí)中經(jīng)常起到杠桿作用,在學(xué)生的新舊認(rèn)知之間建立起鏈接,使學(xué)生更容易找到自己熟悉的范例影子。
例如,上面例題中的數(shù)學(xué)問題。保定到石家莊有多少千米?保定到鄭州有多少千米?“813-689”求的是哪兩個城市之間的里程?
很多教師以為要用三位數(shù)加減法去解決問題,自然就先復(fù)習(xí)三位數(shù)加減法,但這個內(nèi)容的難點是學(xué)生年齡小,生活經(jīng)驗不足,不懂得進行舊知識的類比遷移。實際上我們可以復(fù)習(xí)一下二年級學(xué)過的知識測量,其中有刻度尺的使用。出示例題:假如有5條繩子,長度分別是1厘米、2厘米、6厘米、8厘米、12厘米,重疊拉直并將起點對齊刻度尺0刻度,如圖3所示,A到B、A到C、B到C分別有多長?此時學(xué)生肯定能輕而易舉地得出答案,因為二年級學(xué)過測量。在回顧舊知后,我們可以把剛才測量的線類比遷移——北京(O)到保定(A)的路程(長度)146千米,北京(O)到石家莊(B)277千米,北京(O)到鄭州(C)689千米,北京(O)到洛陽(D)813千米,北京(O)到西安(E)1200千米(見圖4)。
圖3
圖4
把北京到西安的1200千米類比到0刻度至12厘米刻度里程,這樣三年級學(xué)生要計算“保定到石家莊有多少千米?保定到鄭州有多少千米?‘813-689’求的是哪兩個城市之間的里程?”就很簡單了。通過復(fù)習(xí)舊知學(xué)生一下子就明白了火車?yán)锍瘫砼c刻度尺計數(shù)方法是一樣的,都是從0開始的。
利用刻度尺進行類比遷移的教學(xué),溝通了學(xué)生已有知識經(jīng)驗與火車?yán)锍瘫淼穆?lián)系,掃清了學(xué)生學(xué)習(xí)新知識認(rèn)知上的障礙,使學(xué)生能快速理解掌握新知識點并應(yīng)用到實際生活解決問題。
在教學(xué)比較抽象難以理解的內(nèi)容時,要想辦法解構(gòu),把問題拆分成已學(xué)過的知識,建構(gòu)簡單易懂的模型,幫助學(xué)生掌握當(dāng)下需學(xué)會的抽象內(nèi)容。
在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)三年級上冊第三單元中里程表的內(nèi)容時,不單單是學(xué)生感到吃力,教學(xué)到里程表內(nèi)容時很多教師也感到事倍功半。里程表內(nèi)容雖然說是三位數(shù)連加連減的應(yīng)用,但里程表、電表、水表在實際生活中大部分父母沒有主動讓自己孩子接觸,更不要說計算自己家的水電使用量,使學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗向現(xiàn)實生活靠攏。因此,很多教師會在二年級結(jié)束后的暑假作業(yè)里設(shè)計一些記錄每月水表數(shù)據(jù)或電表數(shù)據(jù)的實踐活動,讓學(xué)生提前了解水表、電表的讀數(shù)規(guī)則。但即使參與了相關(guān)實踐活動,學(xué)生還是較難理解表讀數(shù)之間的邏輯關(guān)系。課本上“里程表(二)”的例題如下:
淘氣的叔叔是出租車司機。星期一早上出車時,里程表讀數(shù)是35千米。淘氣記錄了叔叔星期一至星期五每天回家時的里程表讀數(shù)。(單位:千米)
星期一 星期二 星期三 星期四 星期五160 350 555 745 955
表格里一下子把5天的里程表讀數(shù)都給出來,學(xué)生對表格呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)感到抽象難懂。
利用刻度尺游戲建??梢曰睘楹?,促進學(xué)生學(xué)習(xí)理解。學(xué)生的學(xué)習(xí)生活經(jīng)驗中刻度尺與里程表最為接近,課前筆者讓每個學(xué)生拿出刻度尺擺在桌面上,邊玩邊填事先設(shè)計好的表格。拿出橡皮擦扮演剛生產(chǎn)出來的新車的試駕,從0刻度出發(fā)至3厘米刻度停下來記下A時里程表讀數(shù)為3厘米,新車再從A出發(fā)至7厘米刻度停下記下B時里程表讀數(shù)為7厘米,新車再從B時出發(fā)至12厘米刻度停下記下C時里程表讀數(shù)為12厘米,新車再從C時出發(fā)至18厘米刻度停下記下D時里程表讀數(shù)為18厘米,新車再從D時出發(fā)至26厘米刻度停下記下E時里程表讀數(shù)為26厘米,小車再從E時出發(fā)至36厘米刻度停下記下F時里程表讀數(shù)為36厘米(見表1)。
表1 (單位:厘米)
這樣學(xué)生就明白B時里程表讀數(shù)7厘米里是包含A時里程表讀數(shù)3厘米,即里程表讀數(shù)是累計的。游戲后,師生互動(見表2)。
表2 (單位:千米)
師:如果給課本上表格再增加2列,還有哪些數(shù)據(jù)可以增加上去?
生:星期一早上出車時,里程表讀數(shù)是35千米。
生:汽車剛生產(chǎn)出來時,里程表讀數(shù)是0千米。
數(shù)學(xué)中的歸納是指從許多個別的事物中概括出一般性的概念、原則或結(jié)論的思維方法。歸納是一種由個別到一般的推理方法,從很多事物中找出其共同的部分,歸為一類,概括出它們的要點。所謂總結(jié),就是在開展一項活動、執(zhí)行一項任務(wù)告一段落或全部完成之后,回顧執(zhí)行階段并肯定成績、尋找不足、總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)的過程。歸納總結(jié)有助于學(xué)生養(yǎng)成分析問題的好習(xí)慣,并從中發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律性的東西,進而實現(xiàn)舉一反三,觸類旁通,獨立解決問題,化繁為簡提高效率。
對于三年級的學(xué)生來講,打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是我們學(xué)習(xí)小學(xué)數(shù)學(xué)的首要任務(wù)。要想更好地構(gòu)建自己的“知識體系”,就要通過所學(xué)知識進行梳理、歸納,可以鞏固舊知識,并在總結(jié)的過程中加強記憶、加深理解,進而將知識轉(zhuǎn)化為能力,為學(xué)習(xí)打下穩(wěn)固的基礎(chǔ)。如學(xué)習(xí)里程表時,雖然這屬于三位數(shù)加減法的一般應(yīng)用,難不倒三年級學(xué)生,但若沒有完全理解掌握生活中汽車?yán)锍瘫怼㈦姳?、水表方面的變式問題,便容易弄混亂了。因此,學(xué)生需要教師不斷地引導(dǎo),并及時總結(jié)里程表相關(guān)的知識系統(tǒng)、掌握知識聯(lián)系、明晰知識規(guī)律。學(xué)完“里程表(二)”,筆者讓學(xué)生去與“里程表(一)”中的例題對比,先找出共同點,此時可能部分學(xué)生還沒有得到對比結(jié)果,但在教師提出提示性問題——“里程表起點數(shù)據(jù)是什么”后學(xué)生都異口同聲地喊“0”。此時,筆者再引導(dǎo)學(xué)生:“一般刻度尺的起點刻度呢?”大部分學(xué)生就悟出了其中的道理:“里程表(一)”的例題以北京作起點為0,就相當(dāng)于刻度尺0刻度,“里程表(二)”的例題中里程表的數(shù)起點也是0,例題給出星期一早上出車時,里程表讀數(shù)是35千米可以看作一個地點,這樣表讀數(shù)就相當(dāng)于起點到某地點路程,求表讀數(shù)或起點到某地點的路程,就相當(dāng)于算0刻度到某點的長度,計算用電量、用水量、某段時間行駛里程都相當(dāng)于刻度尺某兩點之間長度。
學(xué)生的悟性不可低估,通過歸納總結(jié),學(xué)生一下子就把復(fù)雜的里程表單元問題簡單化,所以花點時間歸納總結(jié)比做幾天的數(shù)學(xué)練習(xí)題,對于學(xué)生掌握應(yīng)用知識效果更快更好。
在低年級數(shù)學(xué)教學(xué)中,遵循教育教學(xué)規(guī)律、學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律,以生為本,聯(lián)系生活實際,就地取材開展教學(xué),即使是簡單的刻度尺,也可以成為教師教學(xué)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)的好幫手,通過簡單的工具使用就能很好地解決一些看似復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題。當(dāng)然,教學(xué)是與時俱進的,隨著時代的發(fā)展,學(xué)生、家長獲取知識的渠道越來越多,要想讓學(xué)生主動積極地學(xué)習(xí),必須化繁為簡,讓學(xué)生能學(xué)、樂學(xué)、會學(xué),最后學(xué)好。