一道习题引发的“洪荒之力”
2018-06-06安徽马鞍山市四村小学教育集团243000
安徽马鞍山市四村小学教育集团(243000) 唐 明
随着里约奥运会上游泳运动员傅园慧的一次采访,“洪荒之力”迅速成为网络热词。在我的数学课堂上,因为一道习题引发的讨论、思考和启示,也让学生脑洞大开,使出了“洪荒之力”。
习题:
图1
【题意简析】在日常生活中平均分物体,结果无非是两种情况:一种是恰好分完,没有剩余;另一种是平均分后还有剩余。新人教版教材二年级下册第六单元“有余数的除法”要解决的问题大多是对单一物体的平均分,而课本70页的第8题是一道综合题,需要学生综合考虑3种花的情况,这对二年级学生来说有一定难度:要以3种花中要求的枝数所能扎的束数最少的那种花为标准才能确定答案。此题有利于培养学生思维的全面性与灵活性,使学生能辩证地思考问题。
【镜头回放】教学时,我预设到这道题对学生来说很难理解,于是让学生在审题后交流思路。生1第一个举手:“我打算先把这些花的总数算出来,再把每束花的枝数算出来,然后用总数除以枝数。”其他学生有的点头表示同意,有的保持观望。生2小声地嘀咕:“7+3+2=12(枝),除数是12,我们没学过啊?”生3表示反对:“我觉得应该分开算,把玫瑰、百合、郁金香分别能扎成几束先算出来再比较。”两种方法都有支持者,但谁也没有足够的理由说服对方。于是我让学生先自己试试看。在巡视的过程中,我发现大部分学生选择了生3的算法,小部分学生仍在纠结。生1很快就算出了答案:22+16+10=48(枝),7+3+2=12(枝),48÷12=4(束)。他的答案刚好给生2的想法一个“回击”:“你不是说除数是12,没学过就不能算吗?我能计算是不是就对呢?”我把生1的解题过程进行展示,并提问:“最多能扎成4束,这样做行吗?怎么验证?”“画图!”有几个学生不约而同地说。学生用图形表示各种花,然后按照要求圈出相应的枝数后,发现最多只能扎3束。(如图2)
图2
“为什么算出来的是4束,圈出来的是3束呢?”我把问题抛给学生,并引导他们观察每种花剩下的枝数“1+7+4=12(枝)”,而每束花需要的枝数恰恰也是7+3+2=12(枝)。终于真相大白了,“玫瑰只剩下1枝,根本不够扎一束。”“虽然多扎了一束,但不符合要求。”学生七嘴八舌地议论开来。“你们觉得利用画图来分析这道题是不是更清楚?”学生纷纷点头。“我有不同的想法。”生4从不人云亦云,“虽然画图很清楚,但我们画了几十个图形,太麻烦了。如果花的枝数更多,那怎么画?老师不是说数学语言要简洁吗?”我紧接着说:“你们有没有办法让画图变得更简单呢?”大家都沉默了,生5突然眼前一亮,脱口而出:“线段图!”学生在二年级上册就接触过线段图,所以当听到生5的想法后,也有不少学生能根据题意画出线段图。(如图3)
图3
在解决问题的过程中,“回顾与反思”这一环节是不能省略的。学生以结果作为已知条件,验证后发现:按照要求只能扎成3束花,虽然每种花都有剩余,一共剩余12枝,每个花束也需要12枝,但只是数量上相等,花的品种却不符合要求。(如图4)
图4
【精彩继续】课堂练习中有一道类似的题目(如图5),我要求学生在随堂本上完成,这样会有足够的空间让他们展示个性化的思考过程。
图5
很快,学生就想到了将抽象的数学语言与形象的图形有机地结合起来。(如图6-1、6-2)
图6-1
图6-2
虽然只是围绕这一道习题做文章,我却觉得时间“浪费”在这很值得。我们往往认为教师的讲授能节省教学时间,但学生自己习得知识的过程却更加宝贵。在结束学习后,学生分享了许多经验:这类题目可以命名为“混合包装”,首先要看清关于包装的要求,可以通过摆出实物图、画出线段图等来理解题意,列式时要分类计算,确定答案时以商的最小值作为标准,最后还要将结果作为条件进行验证。更有学生总结出了解题四部曲“理解要求、数形结合、分类计算、确定答案”,真正学习并体会到要解决一个数学问题所要经历的步骤。
当天我安排了两道数学作业题:
1.用2个鸡蛋和3片吐司就可以做出一份三明治,现在有10个鸡蛋、10片吐司,能做出几份三明治?
图7
学生在解决“做出几份三明治”这一问题时还发现:在鸡蛋和吐司总数相同的情况下,只要算10÷3就能确定答案。因为3>2,被除数相同,除数越大商就越小,只需要将商的最小值作为标准就能得到答案。
2.自编一道有关混合包装的题目。
在自由编题的过程中,学生的想法更加鲜活。在他们的眼里,包装的对象十分宽泛:
图8-1
图8-2
图8-3
图8-4
新教材从一年级开始就出现了大量的情境图,二年级则通过条形图呈现信息,三年级正式引入线段图……这样的编排符合学生对画图策略的认识、理解和运用的过程。然而在实际教学中,我们常常只把画图策略看作教师分析问题的工具,忽略了它也是学生解决问题的法宝。
数形结合,是一种数学思想方法,也是方法上的思想。虽然刘加霞在《数形结合思想及其在教学中的渗透》一文中提出“借助直观模型理解抽象的数量关系并不算是严格意义上的数形结合”,但她也认可这是数形结合的雏形。“有余数的除法”重点在于引导学生在解决问题时注意借助直观帮助理解题意、分析数量关系。但在实际学习中,很多学生解决问题时往往忽视对题意的理解,虽然能做对题,但不见得真正懂了,有时题目稍加变化,就无法应对。对于低年级学生来说,理解题意的过程,往往需要借助直观。教师在教学时应充分借助直观,让学生学会利用图形来描述和分析问题,从而清晰地“看到”数量关系,找到解决问题的思路,并最终得到解决问题的方案。
考虑到学生不同的认知水平,教师可以先从实物图开始,再过渡到几何符号表示的图,最后抽象成线段图。这样就是将多种表征结合起来,借图促思,据图说理,把复杂的数学问题变得简明和形象。画图策略的渗透不能停留在“教师画,学生看”的状态,而是要提升到“学生画,学生用”的水平。这实际上是一个“数”与“形”互相转化的过程,通过引导学生把数学问题中的运算、数量关系等与几何图形或图像结合起来思考,使“数”与“形”优势互补、相辅相成,就能使学生的逻辑思维和形象思维完美地统一起来。
在解决问题的过程中,画图不是最终目的,学生把文字转化成图画,再把图画转化成思维,由数思形、见形想数,有助于学生把握数学问题的本质。只要学生能不断地运用画图策略,就能提高自身的数学学习能力和解决问题的能力。