从“鸡兔同笼”说开去
——浅谈数学思想方法的培养
2012-08-15杨建忠
◆杨建忠
(浙江省云和县古坊小学)
从“鸡兔同笼”说开去
——浅谈数学思想方法的培养
◆杨建忠
(浙江省云和县古坊小学)
在我们的数学教学中,我们通过数学教学培养学生有效地分析、判断事物的能力,对学生进行思维上的训练,从而促进学生更好地学习、生活。说到底是对学生进行数学的思想方法的培养与渗透。但是,数学思想方法对学生来说太过抽象,于是我们便借助解决问题这一载体,在生活情景中、在数学问题的提炼中,培养学生的数学思维、能力,从而渗透数学的思想方法。数学的思想方法习得后,我们还要指导学生运用数学的思想方法,去解决生活中的各种问题,也就是《新课程》中说的:从生活中来,到生活中去。对学生来说,课堂上习得的数学技能,明白的规律只是一时的,只有等他们学会了数学的思想方法,并运用数学的思想方法解决生活中的实际问题,学生的受益才是终身的。
那么在我们的教学中,如何在“解决问题”中去渗透数学的思想方法,培养、提升学生的思维能力呢?
总结自己多年从事小学数学教学的经验,我认为可以尝试分三个步骤来达成目标。第一步:方法解读。第二步:形成策略。第三步:建模运用。戏称为解决问题“三步曲”。
之前教学过《鸡兔同笼》,印象颇深。它其实就是渗透一种在数学学习、研究问题上都很重要的数学思想方法——解决问题从简单入手的化归思想,同时还涉及假设思想方法、数形结合思想方法等。教学中是把“鸡兔同笼”作为渗透数学思想方法的一个学习载体,借助这个载体,去发展学生的思维,提高学生的能力。现以此为例,浅谈数学思想方法培养的“三步曲”。
第一步:方法解读
当把问题情境抛给学生后,由于他们学习层次的差异,对它的解答不同的学生有不同的方法。老师要做的就是耐心一点,静静的等待一下,使学生在认真思考的基础上,在自主探索中发现多种解题方法。然后再引导学生对不同方法进行解读,进而在解读中沟通方法与方法之间的联系。
片段一:
生1作品:假设兔有10只4×10=40(只)40—32=8(只)
鸡:8÷2=4(只) 兔:10—4=6(只)
生:把10只都当作兔,共有4×10=40(只)脚,多算了40—32=8(只)
师:“8只”是什么意思?
生:是全当作兔后比32只脚多了8只脚。从兔子每次去2只脚,8÷2=4(只)是鸡。
师:每次去几只?
生:2只。
师:为什么是“2只”?
生:(4—2)=2只,鸡比兔少2只脚。……
生2作品:
生:还有一种方法,调整头的,全部看成鸡,把一只兔子看成两只鸡,那么有16 个头,比实际多了6 只,32 ÷2=16(个),16—10=6(个),10—6=4(只)
师:谁看明白他的意思了?
生:32÷2=16(个),如果把一只兔当成2只鸡,那么全是鸡,有16只,总共只有10只,10—6=4(只)是兔,4只是鸡。
在课堂上学生出现的解题方法可能是多种多样的,要体现这些不同思考方法的价值,我认为引导学生进行到位的解读是很重要的。我们知道学生的思维参与度直接影响着数学交流的质量,如果他们的思维没有激活,就很难有高质量的交流。如果没有合理的引导与解读,那么学生之间的数学交流就只是肤浅的“说话”,实质上没有达到信息交流并引起学生思维碰撞的效果。
只有在对方法进行比较深入的解读中,引导学生交流、思考,在倾听中关注别人发言的错误或是不严密的地方,再进行自己的补充或质疑,这样,才能真正通过对话,把交流引向深入,引发更深层次的思维碰撞。
第二步:形成策略
新课程下的“解决问题”教学注重数学思考,关注解决问题的方法和策略的形成,使学生学会用多种方法收集和处理问题情境的信息,学会从问题中发现隐含的数量关系,学会从多角度思考问题,使“用数学的方法和策略思考问题”逐步成为学生思维方式的重要组成部分。
片段二:
师:刚才我们用了哪些方法?
生:方程解、假设法、列举、画图。
师:不论是画图、列举,还是假设法、方程,但关键一点都是通的,都用了什么思想?
生:假设。
师:是啊,都用到了假设,所以“鸡兔同笼”也被称为“假设问题”。其实,《孙子算经》的原题是这样的。(“一十头”改为“三十五头”,“三十二足”改为“九十四足”)
师:现在你能解答吗?(能)一般会用什么方法?
生:假设法。
在比较细致的方法解读基础上,再引导学生来分析、辨别,对此类题的基本方法也有了一个感性的认知,才更能凸显思维的品质,才能对学生更有效果。因为,之前的思考,已经对他形成最后的策略奠定了一定的基础。如果是在没有思考的基础上,没有沟通与解读,只是简单接受或是附和了别人的观点,在这样的状态下,学生的思维广度、深度都是跟不上的,更谈不上有更多新的想法或是不同意见了。
所以,当学生在交流中形成多种观点时,教师要引导他们进行梳理、辨析、沟通,当他们的观点渐趋一致时,可以引导学生把交流中得到的成果提升到一般方法的层面,引导他们探究解决问题的策略,不断提升他们的学习能力。
第三步:建模运用
建立模型是指人们在以数学方式研究具体问题时,通过一系列的思维活动来探究、挖掘具体事物的本质与关系,最终以符号、模型等方式将其中的规律揭示出来,使复杂的问题本质化、一般化,让同类问题的解决有了共同的程序与方法。
在知识竞赛中,有10道题,每答对一题得2分,答错一题要倒扣一分。小明同学虽然答了全部的题目,但最后只得了14分,请问,他答错了几题?
松鼠妈妈采松子,晴天每天可以采20个,雨天每天只能采12个,它一连几天采了112个松子,平均每天是14个。问:这几天中有几天是雨天?
现在的数学教学不再是以往的以点为中心,不是一个个分散的知识点,所以在教学中我们应该更注重使知识点成线成面, 以模型的形式呈现,并使学生在具体问题中能运用习得的方法、策略解决问题。
练习设计从古至今、从书本到生活的概括,使学生对于类似的题型有个比较深入的了解,对于解决此类问题的策略也有了一定把握。在“解决问题”的教学中,对这样一个建模的过程,实质就是引导学生透过现象看本质。在这个过程中,学生经历了思维由浅入深的过程。而建立了数学模型,学生也就形成了属于自己的数学思维和能力,从而能自主、熟练、有效地解决相应问题。
因此,在“解决问题”的教学中,我们不能再单纯地为教而教,而要试着从更全面、更立体的角度上来分析、思考。通过对方法的解读、一般策略的形成、模型的建立运用“三步曲”,关注学生在学习过程中真正发现了什么、获得了什么、形成了什么,在具体的情境中是否能比较合理地选择方法来解决问题。
总之一句话:小学数学教学自始至终对学生进行数学的思想方法渗透,提高学生的思维水平,这才是最重要的。