论促进学生数学思维“生长”的教学路径
——以小学数学“鸡兔同笼”教学为例
2021-01-31佛山市南海区石门实验小学赵奔香
文/佛山市南海区石门实验小学 赵奔香
“鸡兔同笼”问题记载于我国古代著作《孙子算经》之中,是十分有趣的名题之一,蕴含了丰富的数学思想和数学精神,是形成和发展学生数学思维的重要教学载体。基于此,下面以新人教版四年级下册数学广角中的《鸡兔同笼》教学为例,解读和分析“鸡兔同笼”课例,提出“寓教于乐,激发数学思维”“顺学而导,建构数学思维”“借助活动经验,发展数学思维”有效路径,以此希望引导学生学会用数学的眼光分析问题,在有序思考中实现真正意义上的自主性学习,也为建构学生数学思维“生长”的课堂提供方向。
一、寓教于乐,激发数学思维
在导入环节,教师展示摄影师眼中的鸡兔同笼——小朋友画的鸡兔同笼——数学家脑海里的鸡兔同笼。如让学生找找几幅图的相同点和不同点,符合学生的认知特点,使学生从多个角度思考“鸡兔同笼”图,不但激发学生的数学思维,还可以提升学生的学习兴趣,为后续数学思维的发展奠定基础。
师:摄影师和学生画的鸡兔同笼都是比较形象的,那你再来看看数学家画的鸡兔同笼,想说点什么?
生:数学家,看脚和头。/师:你接近数学家的想法。/生:摄影师拍的是复制,小朋友画出每一个部分,数学家只看脚和头。/生:表示意义一样,都是在笼里。/生:数学家,只追求数学,简单……
简短的一段话,利用通俗易懂的生活原型,帮助学生理解抽象的数学规律,为后面学生通过画图解决问题奠定了基础,注重了生活原型向数学模型的提升,引导学生学会经历用数学的眼光分析问题的过程,给予了数学思维生长支点。
二、顺学而导,建构数学思维
在激发学生数学思维环节之后,学生清楚地理解题意,接着让学生先进行估计,想一想鸡、兔各有多少只。师:大家猜了好几组数据来解决这道古代名题,但经验证,其结果都不对,为什么?/生:数太大了不容易猜对。/师:数大了不好猜,我们应该怎么办?/生:选择小一点的数……
让学生经历猜测结果、尝试调整的过程,既尊重了学生的学习意愿,又顺应了教材,恰当好处地激发了探究问题的欲望,为引导孩子们经历“化繁为简”的解题方法做好铺垫。达到顺学而导的目的,实现了学生“学”与教师“教”的相互平衡。
师:现在老师按照你们的要求把数字变小。PPT 出示:8 个头,94只脚……/生:不可能。兔子最多4条腿,8×4=32<9。/师:吸取你的想法,PPT 出示:8 个头,15 只脚……/生:8×2=16>15,不可能。/师:有没有另外的思考角度?/生:脚双数。/师:你们用到了隐含的条件。这就是生活中的数学……
在师生对话和互动之中,学生抽象思维的形成得到了感性经验的支持,经过一番梳理和提炼,上升至理性的层面。教师经常给予学生这样的锻炼机会,久而久之学生就能养成善于运用数学知识的习惯,感悟数学来源于生活,并应用于生活,初步有意识地构建数学思维,并运用数学思维解决生活中的问题。
三、借助活动经验,发展数学思维
解决“鸡兔同笼”问题的方法有很多,故任课教师应给予学生思考、分析,解决问题的时间和空间,引导不同层次的学生借助活动经验,积极主动地参与到课堂中来。生:4 鸡4 兔;变:3 鸡 5 兔。/师:你说说你是怎么猜的?/生:鸡兔各4 只。2×4+4×4=24 只脚,少了 2 只脚,应增加1 只兔,减少1 只鸡。所以兔子就是4+1=5 只。鸡就是4-1=3 只。/师:看来猜的过程也必须是有理有据……
一般来说,解决这样的问题,学生最初的反应是猜测,学生在猜的过程便会产生根据这些信息调整猜测结论的意识,再来验证结果,依次类推直至脚的总数与题目中所述吻合。这种猜测虽然效率低,不具有普遍性。但是这样的经历是必要的,是后面列表法、假设法形成的基础。