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经历探究过程 感悟数学思想

2021-02-18刘小艳

广西教育·A版 2021年11期
关键词:小杯习题思想

刘小艳

【摘要】本文结合小学数学教学实例,阐述通过探究倍量关系感悟数形的魅力,寻找等量关系感悟转化的便捷,把脉内在关系感悟函数的神奇的策略,引导学生在探究过程中感悟数学思想,提高分析问题和解决问题的能力。

【关键词】小学数学数学思想数学方法探究教学

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2021)41-0118-02

引导学生开展数学知识的探究学习,让学生在习得知识的同时,受到数学思想的熏陶,是当下小学数学教学改革的方向和趋势。因此,在教学中,教师应智慧谋划,转变观念,改进教学,不仅要关注教材的编写、知识架构等要素,还应关注学生的知识水平、经验积累和数学思维状态等情况,科学创设有利于学生参与、思考、合作、分享、质疑、争辩的学习情境,促使学生更积极、快乐地学习数学,让数学教学朝着新课标所要求的方向和更适合学生的方向迈进。

一、探究倍量关系,感悟数形的魅力

数形结合的方法对于小学生研究较复杂的数学问题大有益处,很多时候能起到事半功倍的效果。如在解決倍量关系等较为复杂的问题时,教师就可以有机渗透数形结合的思想,一方面引导学生用直观、形象的线段图或长方形图、圆圈图等,表示数量以及数量之间的关系,让学生在画图过程中较好地感知倍量关系,明晰数量之间的内在联系;另一方面通过直观图指导学生探寻数量之间的内在联系,从中探寻问题的突破点,使各种数量关系清晰化、明朗化。随着问题研究的深入,学生的思维得以发展,数学活动经验有所扩充和积累。

例如,四年级学生在学习中遇到以下问题:琳琳家有一篮子桔子,第一天吃了总个数的一半少3个,第二天吃了余下的一半少2个,第三天吃了6个,发现篮子里一个桔子也没有了。问琳琳家原来一共有多少个桔子?

看到问题后,很多学生直呼“太难了”。的确,对于小学四年级学生而言,要解读清楚如此复杂的数量关系,难度比较大。此时,教师要化繁为简,引导学生用最直观的线段图来描绘习题中的各种数量关系(如图1所示),于是,原本错综复杂的数量关系一下子就简单明晰了。

很快,学生在画图的过程中便梳理好了题目中的数量关系:第3天6个(曲线部分),它超过余下一半2个,那么余下的一半就是6-2=4(个),发现余下的则是4+4=8(个),或4×2=8(个),这8个桔子不是总数的一半,它还包含超过总数一半3个,所以总数的一半是8-3=5(个),再算出总数就是5×2=10(个)。

教师通过画线段图的方式引导学生厘清习题中的数量关系,成为解决复杂倍量关系问题的关键所在。由此看来,小小的线段图可谓蕴含着莫大的学问。这就需要教师巧妙地引导学生去分析倍量关系,并画出对应的解题图。借助解题图学生能更精准地厘清数量关系,从而助推学习走向深入,并在解决问题的过程中感知数形结合方法的优势,逐步提高分析问题的能力,从而有效提高数学素养。

二、寻找等量关系,感悟转化的便捷

等量关系是小学数学中最常见的关系之一,它揭示了数量之间的相等关系,这也为学生更科学地分析数量关系、解决问题提供了有力的依据。为此,教师要灵活设计问题,有意识地引导学生去分析和思考问题,让他们在厘清等量关系的过程中,跳出思维的局限,较好地解决问题,并逐渐受到数学转化思想的熏陶,感知该方法的便捷优势。

例如,在四年级“升和毫升”的练习课中,有这样一道有趣的习题:李明明把800毫升的果汁,倒入2个大杯和4个小杯中,刚好倒满,发现1个大杯的容量比2个小杯之和少40毫升,1个大杯的容量是多少毫升?1个小杯的容量是多少毫升?

在做这道题时,教师可以引导学生运用转化策略,尝试用转化思想去分析问题,解读其中的数量关系,进而实现思维能力的升级。分析这道习题,有“大杯”和“小杯”的不同论述,无形中增大了学生厘清问题的难度,对此,教师可引导学生重点分析大杯容量与小杯容量之间的关系,让学生运用转化思想,使问题变成学生学习过的、研究过的问题,以此助推学习的顺利开展。具体方法如下。

首先,解读文本。教师先指导学生阅读习题,在阅读中抓住关键句“1个大杯的容量比2个小杯之和少40毫升”,此时,教师可追问学生:“对于这句话,你是怎么理解的?”问题促使学生把注意力和思考的焦点都集中到这句话上。很快就有学生分享了自己的解读思路:“1个大杯比2个小杯少40毫升,我认为可以把大杯变成小杯,也就是说,1个大杯变成2个小杯,不过不是正好相等的量,而是少40毫升。所以,2个大杯都换成小杯,就是2×2=4,4个小杯,还少40×2=80(毫升)。”该生的文本解读为其他学生的学习思路开启了一扇智慧之门。其他学生沿着这条思路继续思考,并在演算中很快就明白了转化的原理,整个学习活动也因此变得更加顺畅和有活力。

其次,学习转化。解读文本是学习转化的前奏,也是基础和保障。在实际教学中,教师在学生阅读习题、把握住关键句之后,还要引导学生进行有效的转化。

师:刚才有同学对大小杯之间的关系进行了分析,你能沿着这条思路继续思考吗?

学生在回忆前面同学的分析后,再度阅读习题中的关键句。

生1:把大杯都变成小杯,2个大杯就相当于4个小杯,还少80毫升。这样一来,原来倒满的2个大杯和4个小杯,就变成了8个小杯,但是还少80毫升。所以,我们可以补上80毫升,这样就需要800+80=880(毫升)了,那么1小杯的容量就是880÷8=110(毫升)了,1个大杯的容量则是110×2-40=180(毫升)。

师:他的思考,你听得明白吗?可以尝试用示意图展开分析。

学生根据自己的思考和这位同学的分析画出示意图,再度进行探究,发现这位同学的分析是正确的,过程也是合理的。

生2:老师,其实我们还可以来验算的。2个大杯、4个小杯一共是180×2+110×4=360+440=800(毫升),符合题目中的条件,说明我们的思考和计算都是正确的。

师:很好!自觉验算是一种好习惯。你还有其他的思考吗?

生2:当然,也可以把小杯变成大杯,根据“1个大杯比2个小杯少40毫升”这句话的意思,2个小杯相当于1个大杯,不过不是少40毫升,而是多出40毫升,这是最容易出错的地方。所以4个小杯变成2个大杯,还多出40×2=80(毫升),最终是4个大杯多80毫升,也就是说果汁的总量是800毫升。计算过程如下:4÷2=2(个),这是大杯;2+2=4(个),这是大杯;40×2=80(毫升),800-80=720(毫升),720÷4=180(毫升),这是1个大杯的容量;(180+40)÷2=110(毫升),这是1个小杯的容量。我觉得这样的思路和计算也是可行的,两种方法的答案是一样的。

……

师:经过对这个问题的研究,你有哪些收获?

生3:把有关系的大小杯进行转化,变成同一种杯子才能更好的计算。

师:是的!要抓住关键句去思考,并把其中一種杯子转化为另一种杯子,这样学习起来就简单多了。

用转化思想去分析、研究问题,在小学数学中比比皆是。要让学生科学地去分析问题,正确地运用这一策略,需要教师给予学生必要的学习引导,让他们在学习过程中自觉接受转化思想的洗礼,了解转化策略的原理,并学会使用该方法去解决问题。

上述案例,让笔者还意识到,小学生对于转化思想并非一无所知,他们只是还不能科学描述、规范使用而已。所以,在教学中教师要巧妙引导学生,激活学生这方面的感知能力,让他们通过对具体问题的研究,进一步感悟转化思想,掌握转化策略,并积累学习经验,形成和具备研究问题、解决问题的能力。

三、把脉内在关系,感悟函数的神奇

数学课程标准要求大力发展学生的“四基”(指数学的基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验),帮助学生积累更为丰富的数学活动经验,努力提升学生的综合素养。教师应正视这些要求,改变教学方式,努力做到以学生为本,营造适宜的教学氛围,引领学生去探究、去合作。在小学数学教学中,教师要把渗透数学思想方法放在一个恰当的位置上去思考,以此助推学生素养的提升、能力的发展。

小学数学知识大多比较抽象,一些数学问题更是充满玄奥,对于小学生而言,学习这些知识、研究这些问题非常吃力。对此,教师应相机渗透函数思想,让学生在学习中得到相应的锻炼。

例如,三年级学生在学习“长方形的周长与面积”之后,遇到下面这个问题:王大伯计划用24根1米长的竹篱笆围一块长方形或正方形菜地。你打算如何帮助王大伯去设计菜地呢?

面对问题,有部分学生感觉无从下手。于是,教师适时渗透函数思想,引导学生有序分析。

生1:围成正方形菜地的周长是24米,边长就是24÷4=6(米),面积是6×6=36(平方米)。

师:那围成长方形,该怎么办呢?

生1:可以是长23米、宽1米,面积是23×1=23(平方米)。

生2:不对!长23米、宽1米的话,它的周长是(23+1)×2=48(米),而题目中的竹篱笆只有24米,所以错了。

生2:围成长方形,“长+宽”仅是周长的一半,也就是24÷2=12米。按照这样的思路,那可以是:长11米、宽1米,面积是11平方米;长10米、宽2米,面积是20平方米;长9米、宽3米,面积是27平方米;长8米、宽4米,面积是32平方米;长7米、宽5米,面积是35平方米;还有刚才研究过的正方形,每条边长6米,面积是36平方米。

生1:噢,我知道了!正方形的面积是最大的,而第一种的面积是最小的。

解决问题并不都是一帆风顺的,需要学生进行必要的甑别与反思,并懂得灵活应用知识,还能交流经验,学习才能慢慢向前推进。案例中,当学生有序地分析思考时,他们对周长一定,长与宽的变化规律就已经厘清楚了,并在计算过程中也想明白了。

同时,学生还发现:长越大,宽就会越小,此时的面积也是最小的;而随着长变小,宽变大,面积反而逐渐增大,直至变成正方形,此时面积是最大的。如此反思甑别、感悟推想的过程,学生领略了函数思想的魅力。

由此可见,函数思想的运用能让原本静态的问题实现动态化,让学生的学习思维动起来、转起来,学习上也因此变得更加主动。当然,函数思想不只体现在这一层面,它在几何初步知识的学习中应用尤为广泛,还需要教师智慧引领,带领学生去体验。只有这样,函数的相关概念才能在学生心中生根发芽、开花结果。

较之于数学基础知识及常用数学方法,数学思想是处于更高层次的方法策略,在教学实践中,教师应审时度势,灵活渗透数形结合、转化、函数等数学思想方法,以此助力数学问题的有效突破,增强学生自觉应用数学思想方法解决问题的策略意识。

【参考文献】

[1]吴世彬,王善合.探索图形规律 感悟数学思想——以西师大版四年级下册“探索规律”为例[J].小学数学教育,2014(9).

[2]赖建军.经历探究过程 感悟数学思想——“植树问题”教学片断与思考[J].小学数学教育,2015(23).

(责编黄健清)

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