摘" 要:數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo).通過在問題情境中設(shè)計(jì)分?jǐn)?shù)化簡與約分的教學(xué)活動,引導(dǎo)學(xué)生在具體問題中運(yùn)用數(shù)學(xué)思維方法,探索分?jǐn)?shù)化簡與約分的本質(zhì),形成關(guān)于分?jǐn)?shù)等值的深刻理解.研究表明,在問題情境中進(jìn)行數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練,能有效促進(jìn)學(xué)生掌握分?jǐn)?shù)化簡與約分的方法,提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力,幫助學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)思維習(xí)慣.
關(guān)鍵詞:問題情境;數(shù)學(xué)思維;“分?jǐn)?shù)化簡與約分”
“分?jǐn)?shù)化簡與約分”是小學(xué)數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,也是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的關(guān)鍵載體.傳統(tǒng)教學(xué)中往往過分注重計(jì)算技能的訓(xùn)練,忽視了學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng).如何在分?jǐn)?shù)化簡與約分的問題情境中有效開展數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練,幫助學(xué)生理解分?jǐn)?shù)化簡與約分的本質(zhì),是值得深入研究的課題.
1" 問題情境中數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練的必要性
問題情境為學(xué)生提供了真實(shí)的思維場所,使抽象的數(shù)學(xué)概念與生活實(shí)踐緊密結(jié)合.在解決問題的過程中,學(xué)生通過觀察、分析、推理等思維活動,逐步形成對分?jǐn)?shù)化簡與約分的深層理解.問題情境為學(xué)生的思維提供了具體的探究載體,將學(xué)習(xí)從機(jī)械運(yùn)算轉(zhuǎn)向深度理解.學(xué)生在分析問題中蘊(yùn)含的數(shù)量關(guān)系時(shí),通過觀察不同分?jǐn)?shù)之間的聯(lián)系,探索等值分?jǐn)?shù)的規(guī)律,認(rèn)識到分?jǐn)?shù)化簡與約分的本質(zhì)是尋找最簡分?jǐn)?shù).[1]問題情境的設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),將抽象的分?jǐn)?shù)概念具象化,引導(dǎo)學(xué)生在解決問題過程中把握數(shù)學(xué)原理.通過類比推理,學(xué)生學(xué)會將已有知識遷移到新的問題情境中,靈活運(yùn)用分?jǐn)?shù)化簡與約分的方法.在問題解決過程中,學(xué)生需要進(jìn)行深入分析,尋找突破口,形成清晰的思維路徑.這種基于問題情境的思維訓(xùn)練,不僅幫助學(xué)生形成了對數(shù)學(xué)知識的深刻認(rèn)識,還培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣,提升了解決問題的能力,促進(jìn)了邏輯推理能力的發(fā)展.
2" 問題情境中的思維訓(xùn)練設(shè)計(jì)與實(shí)施
以蘇教版《義務(wù)教育教科書數(shù)學(xué)五年級下冊》中“分?jǐn)?shù)化簡與約分”教學(xué)為例,問題情境中的思維訓(xùn)練設(shè)計(jì)與實(shí)施是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié).[2]教師要圍繞分?jǐn)?shù)化簡與約分的核心知識,創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生認(rèn)知水平的問題情境,設(shè)計(jì)有效的思維訓(xùn)練活動,引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中提升數(shù)學(xué)思維能力,形成良好的思維品質(zhì).
2.1" 創(chuàng)設(shè)貼近生活的問題情境
2.1.1" 選擇適合學(xué)生認(rèn)知水平的素材
在分?jǐn)?shù)化簡與約分的教學(xué)中,素材選擇應(yīng)立足學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗(yàn).[3]教師可選擇學(xué)生日常生活中常見的分配、計(jì)量等場景,設(shè)計(jì)如“將15個(gè)三角形平均分成5份”“把6個(gè)圓片平均分成3份”等具體操作任務(wù).這些素材要體現(xiàn)分?jǐn)?shù)的基本概念,引導(dǎo)學(xué)生觀察分子、分母的關(guān)系,理解分?jǐn)?shù)表示的含義.素材的難度要循序漸進(jìn),從簡單的等分情境過渡到需要化簡、約分的問題,幫助學(xué)生逐步建立對分?jǐn)?shù)化簡與約分的認(rèn)識.在素材的呈現(xiàn)方式上,教師要注重直觀性和操作性,通過圖示、實(shí)物等多種形式,幫助學(xué)生理解抽象的數(shù)學(xué)概念.
2.1.2" 設(shè)計(jì)富有探究價(jià)值的問題
問題設(shè)計(jì)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力為目標(biāo),通過層層遞進(jìn)的探究任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中掌握分?jǐn)?shù)化簡與約分的方法,形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)思維品質(zhì).
基于選定的教學(xué)素材,教師設(shè)計(jì)能夠激發(fā)學(xué)生思維活動的問題,如通過觀察612、36、12這三個(gè)分?jǐn)?shù),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)它們之間的等值關(guān)系.問題設(shè)計(jì)要體現(xiàn)層次性,從認(rèn)識分?jǐn)?shù)的基本概念,到探索分?jǐn)?shù)化簡的方法,再到理解最簡分?jǐn)?shù)的意義.在解決“為什么612可以化簡為36,再化簡為12”的問題時(shí),引導(dǎo)學(xué)生思考分子、分母同時(shí)除以相同數(shù)的原理,通過尋找“6和12的公因數(shù)”“6和3的公因數(shù)”等探究活動,幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)約分的方法.問題之間要形成有機(jī)聯(lián)系,使學(xué)生在解決問題的過程中逐步深化對分?jǐn)?shù)化簡與約分的理解.每個(gè)問題都應(yīng)具有一定的開放性,為學(xué)生的思維探索預(yù)留空間,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力.
2.2" 培養(yǎng)多樣化的思維方法
在“分?jǐn)?shù)化簡與約分”的學(xué)習(xí)中,學(xué)生通過仔細(xì)觀察“6÷12=612”的表達(dá)式,發(fā)現(xiàn)分子與分母之間的關(guān)系.面對612、36、12這三個(gè)等值分?jǐn)?shù)時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生觀察這組分?jǐn)?shù)的特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)分母都可以同時(shí)除以2.學(xué)生在觀察過程中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),6和12有公因數(shù)2、3、6,通過反復(fù)觀察和分析,理解了約分是將分子、分母同時(shí)除以公因數(shù)的過程.教師適時(shí)指導(dǎo)學(xué)生將觀察重點(diǎn)轉(zhuǎn)向分子、分母的最大公因數(shù),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)用最大公因數(shù)進(jìn)行約分可以直接得到最簡分?jǐn)?shù).[4]
面對“814=47”的新問題,學(xué)生回憶之前學(xué)習(xí)的“612=36=12”,嘗試運(yùn)用類似的方法進(jìn)行解決.一位學(xué)生發(fā)現(xiàn)8和14都能被2整除,提出可以同時(shí)除以2得到47.教師引導(dǎo)全班思考“這與前面學(xué)習(xí)的612化簡為36的方法有什么相似之處”.學(xué)生通過類比發(fā)現(xiàn),兩個(gè)例子都是找出分子、分母的公因數(shù)進(jìn)行約分.通過對比不同分?jǐn)?shù)的化簡過程,學(xué)生逐步總結(jié)出約分的一般方法,即先找出分子、分母的公因數(shù),再同時(shí)除以這個(gè)數(shù),直到分子與分母互質(zhì).
學(xué)生在完成多個(gè)練習(xí)后,對分?jǐn)?shù)化簡與約分的方法進(jìn)行總結(jié).一位學(xué)生發(fā)現(xiàn)3036可以先除以2得到1518,再除以3得到56,提出了分步約分的方法;另一位學(xué)生補(bǔ)充說可以直接找出最大公因數(shù)6,一次約分到位.教師組織全班討論兩種方法的異同,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到約分的實(shí)質(zhì)是將分子、分母同時(shí)除以公因數(shù).通過對多個(gè)案例的歸納,學(xué)生總結(jié):最簡分?jǐn)?shù)的分子、分母互質(zhì),即只有1這個(gè)公因數(shù);約分時(shí)使用最大公因數(shù)最為簡便.教師適時(shí)引導(dǎo),幫助學(xué)生系統(tǒng)理解分?jǐn)?shù)化簡與約分的核心概念.
2.3" 引導(dǎo)思維過程的有效展開
在“分?jǐn)?shù)化簡與約分”的教學(xué)中,教師設(shè)置了“612和26哪個(gè)是最簡分?jǐn)?shù)”這一具有認(rèn)知沖突的問題情境.面對這個(gè)問題,一部分學(xué)生認(rèn)為612可以化簡為36,再化簡為12,而26可以直接化簡為13,所以26更簡單;另一部分學(xué)生堅(jiān)持認(rèn)為兩個(gè)分?jǐn)?shù)都需要化簡到最簡形式才能比較.教師適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考“什么樣的分?jǐn)?shù)才是最簡分?jǐn)?shù)”.學(xué)生通過討論發(fā)現(xiàn),最簡分?jǐn)?shù)的分子分母互質(zhì),需要將分?jǐn)?shù)化簡到分子、分母只有1這個(gè)公因數(shù).通過思維沖突的解決,學(xué)生加深了對最簡分?jǐn)?shù)概念的理解.
學(xué)生在解決“將6個(gè)圓片平均分成3份”的問題時(shí),有學(xué)生用26表示,有學(xué)生用13表示.教師抓住這個(gè)關(guān)鍵時(shí)機(jī),引導(dǎo)學(xué)生思考這兩種表示方法的關(guān)系.一位學(xué)生解釋“26表示6個(gè)圓片分成6份取2份,13表示分成3份取1份,這兩種分法得到的結(jié)果相等”.教師及時(shí)指導(dǎo)全班學(xué)生分析這兩種分法的異同,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)分?jǐn)?shù)的等值關(guān)系.通過對思維過程的把控,學(xué)生逐步理解了分?jǐn)?shù)化簡的原理,掌握了約分的方法.
3" 數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練的實(shí)施效果
問題情境中的數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練,通過系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施,在知識建構(gòu)、思維能力和學(xué)習(xí)素養(yǎng)三個(gè)維度取得了顯著成效.學(xué)生在解決問題的過程中,不僅深化了對分?jǐn)?shù)化簡與約分的理解,還提升了數(shù)學(xué)思維能力,形成了良好的學(xué)習(xí)素養(yǎng).
3.1" 知識建構(gòu)的深化
通過問題情境中的思維訓(xùn)練,學(xué)生對分?jǐn)?shù)化簡與約分的認(rèn)識實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的提升.在解決“612=36=12”等典型問題的過程中,學(xué)生理解了分?jǐn)?shù)化簡的本質(zhì)是尋找等值分?jǐn)?shù)中最簡單的表示形式.通過尋找分子、分母的公因數(shù),學(xué)生掌握了約分的基本方法,認(rèn)識到最簡分?jǐn)?shù)的分子、分母互質(zhì).學(xué)生能夠運(yùn)用分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì),判斷一個(gè)分?jǐn)?shù)是否需要約分,并能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行化簡.這種深層次的知識建構(gòu),為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)四則運(yùn)算奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
3.2" 思維能力的提升
在問題解決的過程中,學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力得到了全面發(fā)展.面對“814=47”“3036=56”等問題,學(xué)生能夠運(yùn)用觀察分析的方法,發(fā)現(xiàn)分子、分母的數(shù)量關(guān)系;通過類比推理,將已有的約分方法遷移到新的問題中;運(yùn)用歸納總結(jié)的思維方法,提煉出約分的一般規(guī)律.學(xué)生的邏輯推理能力、抽象思維能力和數(shù)學(xué)直覺得到顯著提升,形成了較強(qiáng)的問題解決能力.
3.3" 學(xué)習(xí)素養(yǎng)的發(fā)展
在思維訓(xùn)練的過程中,學(xué)生逐步形成了良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)素養(yǎng).通過對分?jǐn)?shù)化簡與約分問題的深入探究,學(xué)生養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣,能夠主動尋找分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系,并用數(shù)學(xué)語言準(zhǔn)確表達(dá)自己的想法.[5]在解決問題時(shí),學(xué)生表現(xiàn)出濃厚的探究興趣,善于觀察、樂于思考、勇于質(zhì)疑,能夠?qū)⒎謹(jǐn)?shù)化簡與約分的知識遷移到實(shí)際問題中,具備了一定的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和創(chuàng)新精神.
4" 結(jié)語
在問題情境中開展數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練,對提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力具有重要意義.教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)
容特點(diǎn),精心設(shè)計(jì)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生在具體問題中經(jīng)歷完整的思維過程,逐步形成良好的數(shù)學(xué)思維品質(zhì).通過觀察分析、類比推理、歸納總結(jié)等思維方法的運(yùn)用,學(xué)生不僅能夠掌握分?jǐn)?shù)化簡與約分的知識,更能形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣.在解決問題的過程中,學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)得到全面發(fā)展,為后續(xù)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
參考文獻(xiàn)
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