拋弃有形的计算规律,留下无形的数学思想
2020-08-13赵晓
赵晓
[摘要]下等教法教知识,中等教法教方法,上等教法教思想,为了学生的终身发展,汲取思想方法用来应付一切未知的困难,才是智育的根本,教师不但要帮助学生建立规律,还要带学生破除条框的限制,保留思想方法的精髓。
[关键词]小学数学;规律;模型;思想;方法
[中图分类号]G623.5
[文献标识码]A
[文章编号]1007-9068(2020)23-0032-02
人教版数学教材第十二册“数学思考”的例1,学生理解起来难度较大,究其原因,其一是方法隐藏较深,其二是做练习时,如果不假思索地照搬本题的规律,会导致解答错误。反思之前的教学,都是例题总结规律,练习马上投产应用,导致了学生思维定式。如何冲破思维定式的藩篱,从解题方法向数学思想转型,汲取有用的思想方法?
一、建立模型,入门从简
[片段一]
师:小芳的微信朋友圈里有6名彼此互关的好友(包括小芳),每两人互赞一次,一共要赞几次?如果有7名好友呢?点赞是现代非常常见的社交方式,要迅速解决这两个问题,可以借助数学思想方法。这节课我们就来专门研究这个数学思想方法一找规律。
师:如果将一个微信用户视为一个点,那么互赞就是连接两个点的一条线段。6名好友互赞几次,就转化为6个点两两之间可以连接几条线段。如此一来,生活问题就转化为数学问题。大家能解决这个问题吗?6个点有点多,减少一些更简单。几个点最容易?(2个点)为什么不是1个点?(一条线段有两个端点)3个点能做出来吗?(能)4个点呢?(能)显然,线段数会随着点数增加而增加。既然如此,不妨从2个点开始连线,逐步增多点数,仔细研究点数与连成的线段数存在什么数量关系。
设计意图:通过创设情境,把微信朋友圈中的互赞问题抽象成数学问题,紧扣时尚元素,有效提升学生的学习兴趣。“6个点两两连线一共有几条”的思维难度较大,教学中教师要降低准入门槛,从初级低阶开始,逐步提升难度,引领学生探索其中隐含的规律。这个过程还体现了化难为易的数学思想。
二、由少到多,由简入繁
[片段二]
1.由简到繁,经历发现规律的过程。
(1)課件演示,做好铺垫。
师:为了便于探究,不妨使用表格。
师:2个点连成几条线段?(学生回答,教师板书)
师:3个点呢?
师:点数增加到4时,线段增加几条?是否需要回溯到2个点的状态?请你合理推测,阐明想法。
师:探明了3个点的情形,就可以直接在3个点的基础上,深人探究4个点的状态。
师:点数增至5时,线段增加多少条?请你继续推想,并表明你的观点。
设计意图:在进行数学研究时,教师有意引导学生利用已有的认知经验深入研究,节省时间成本,保存精力做后续攻关研究。正是从这番经历中,学生获得了丰富的活动积累。
(2)动手操作,合作交流。
师:下一步,自己动手尝试画出4个点、5个点、6个点的情形。要听清条件和操作要求,先画出草图,然后填表。录人数据时如有疑惑,可以组内交流,也可以参考教材第100页辅助理解。完成这项任务后,先独立思考下述问题,再组内交流看法。
①2个点起步,增加1个点,就增加()条线段;继续增加1个点,则增加()条线段……
②你发现了什么规律?
(学生独立研究,教师巡视)
(3)展示汇报、动态演示,体验连线过程和细节。
(4)观察对比,归纳增加的线段数与增加的点数之间的数量关系。
教师引导学生观察表格,启发学生发现:2点连成1条线,如果增至3个点,线段就增加2条;增至4个点,线段就增加3条;增至5个点,线段就增加4条;增至6个点,线段就增加5条。每次增加的线段数都比当时的点数少1。
2.进一步探究,总结规律。
(1)步步为营,一一列出计算线段数的算式。
师:现在已知6个点能够作出15条线段,如何推算出8个点能够连出的线段数?
(学生用7个点来过渡,稳步推出8个点的连线数)
师:还有别的方法吗?倘若点数多至一定程度,这样处理问题是不是很繁复?如果能找到一个直接表示点数和线段数关系的万能公式该多好呀!
(2)观察算式,总结规律。
师:请认真观察上述算式,发现名堂没有?
生,:3个点时,线段数就是从1加到2;4个点时,线段数就是从1加到3;5个点时,线段数就是从1加到……照这样推测,一定点数时,线段数就是从1开始,连续加到点数的前一个数。
师:你所说的“点数的前一个数”,它的本质是什么?
生:从2个点增至当前点数时,所增加的线段数。
(3)概括总结,运用规律。
师:现在确定,总线段数实际,上就是从1连续加到点数的前一个数,是一个自然数列求和。因此,只要确定点数,从1开始一直加到点数的前一个数,就能求出总线段数。你们明白了吗?
师:接下来,我们运用这个方法尝试计算8个点和10个点时连成的线段数,要求列出算式。
师:如果点数继续变多,你还会算吗?如果有20个点呢?如果有100个点呢?假如用字母n(n是自然数,且n》2)表示点数,总线段数可以用什么代数式表示?
师:我们把互赞问题转化为二维平面上“若千个点能够连接成几条线段”的数学问题来研究,成功建立了数学模型,并总结出计算方法。大家真棒!在研究中,从初级入手,逐步探求规律,这种思想方法称之为“化难为易”。
设计意图:引导学生探索规律时攀越了两个“高坡”,第一个是,每增加1个点,线段数的增加是有规律的;第二个是,总线段数与点数之间的关系。第一个高坡是第二个高坡的台阶,学生跨越了第一个高坡.后有所领悟,遇到第二个高坡时就能轻松闯关。同时,在发现规律后举一反三,深化了学生对规律的认识,培养了学生思维的灵活性。
三、破除束缚,保留思想
[片段三]
师:只要把复杂问题简单化处理,总结出普遍规律就能马上应用。看来,化难为易的数学思想方法用处很大。你认为什么最管用?如果忘了片段二总结出的规律,可以怎么办?
设计意图:应用化难为易的数学思想方法,成功解决了微信朋友圈互赞和几个点相互连成线的问题。为了让学生更加珍视这一思想方法的巨大价值,就要破除硬性规律这个硬壳。
[片段四]
师:同学们,有很多问题表面唬人,其实试着将其简单化,问题就可以迎刃而解。看看课本上的练习题,试一试这种数学思想方法能否派上用场。
设计意图:学生正是由于果断舍弃了前面现成的规律,才打破了思维枷锁,因此能从头再来,重新出发来探索新的规律。这个练习不可或缺,有助于学生从不同的角度反复感受化难为易的思想。“授人以鱼,不如授人以渔。”通过不同的题型,一层层揭开数学思想方法的神秘面纱,虽然规律常出常新、变幻莫测,但是发现规律用到的思想是统一的、恒定的。这样让学生更加笃信思想方法的稳定性和普适性。在反复体验中,让数学思想方法入脑入心、落地生根。
教师的责任是要善于提供渗透数学思想方法的问题情境,带领学生自主探究,逐步丰富学生的认知体验,然后破除成规,汲取思想方法,并从不同角度去验证这一思想方法的真理性,思想方法的价值才得以尽显,学生才会信服,学生的能力和效率才会直线上升。
[参考文献]
[1]郝薇.数学思想在小学阶段渗透的实践探索[J].吉林省教育学院学报,2019,35(12).
[2]王聿松,王明一.小学数学渗透分类思想的教学实践[J].教育视界,2019(20).
[3]罗小平.培养学生数学思想的小学数学案例教学研究[J].小学教学研究,2019(02).
(责编 吴美玲)