如何在小学数学课堂教学中渗透分类思想
2021-04-27葛素琴
葛素琴
[摘 要] 分类思想是一种重要的数学思想方法。文章主要探讨了小学数学教学中渗透分类思想的策略,促使在应用中提升学生的数学思维和数学学习能力。
[关键词] 小学生;数学思想方法;分类思想;渗透
数学思想可以促进数学知识技能与方法的掌握,可以催生数学意识与数学能力。考试中,几乎每一道“把关题”都涉及数学思想的运用,如分类讨论、数形结合、转化思想等。而分类思想作为数学思想中的“佼佼者”,不仅是有着丰富的内涵,还是一种重要的解题方式,在小学数学中发挥着举足轻重的作用。因此,在教学中教师需引导学生勤思考、善总结、常反思,逐步提炼与分类相关的理论精髓,在应用中提升数学思维和数学学习能力。
■一、问题情境向前延伸:激活分类经验——让低年级学生获得分类意象
建构主义认为:学习总是与一定社会背景即“情境”相联系的。儿童的思维具有形象、具体的特征,而数学知识具有一定的抽象性和概括性,为了解决这一矛盾,需要创设有效的情境,激发学生的兴趣,撩起求知欲望,引发学生的认知冲突,获得分类意象,从而在潜移默化中诱发学生分类思考的意识。
案例1 芳芳家、红红家和学校处在同一条直线上。芳芳家距离学校210米,红红家距离学生300米,试求出芳芳家到红红家有多少米?
师:大家看看这道题怎么解决?
生1(不假思索):210+300=510(米)。
师:他的思路正确吗?(大多数同学都表示同意生1的观点)
师:芳芳说:“你说得不对,我家距离红红家只有不到100米哦!”大家觉得这是怎么回事呢?(学生十分诧异,教室里开始热闹起来,有的小声讨论,有的冥思苦想,有的在纸上不停地画着)
生2:我明白了。刚刚通过画图,我发现芳芳家与红红家的位置有以下两种情况:第一种是分别位于学校两侧,那么他们两家的距离就是生1所求的210+300=510(米);第二种是都位于学校的同一侧,那么他们两家的距离就是300-210=90(米)。
以上案例中,教师通过创设问题情境把生活中的事件搬到了数学课堂,通过让学生去思考和体会,感悟到分类思考对于解决问题的促进作用,进而获得分类意象,并在此基础上让学生初步理解和认识分类。
■二、切实指导往宽处打开:思考分类的方法——放眼中年级学生后续发展
在低年级数学学习中,学生已然获取了初步的分类意象,即按照一定的标准,将研究对象不重复、不遗漏地分类,从而感悟不同分类标准下不同的分类结果。到了中年级的学习中,教师需在此基础上切实指导,使其逐步掌握分类思考的方法,为后续发展奠定良好的基础。
1. 分析题意,明晰标准
一般情况下,在处理一些复杂问题时需要进行分类思考,明确分类的标准则是分类的关键。因此,在解决问题中,教师需引导学生深入题目的深处仔细分析,明晰分类的标准,以达到解决问题的目的。
案例2 吨的认识
问题呈现:运输公司打算运输13吨苹果,现有载重2吨和载重3吨两种货车各一辆进行运输,该如何安排?
师:通过读题,大家如何理解以上问题的含义?
生1:运输公司派两种货车运13吨苹果,且每次分别可以运输2吨和3吨,该如何安排?
师:很好,那解决这个问题时,我们该如何一步步地进行思考呢?
生2:我们可以这样思考:载重2吨的货车运输1次后,剩下的苹果由载重3吨的货车刚好运完,一共需要几次;载重2吨的货车运输2次后,剩下的苹果由载重3吨的货车刚好运完,一共需要几次……
师:分析得真好!这是一个具有挑战性的问题,从中我们可以体会到如何根据问题的需求进行分类思考。
2. 合作交流,感悟方法
合作交流作为学习数学的一种重要方式,可以为学生思维的发展供给广阔的空间,为学生创新能力的培养另辟蹊径。在解决问题中,引导学生合作交流,可以引发学生思维的碰撞,在听取他人观点的过程中分析多种多样的解题方法,从而感悟解决问题过程中的思想方法。
案例3 一一列举的策略
问题呈现:某小学正在举行足球联赛,一共有红队、黄队、绿队、蓝队4支队伍参加比赛,如果每两支球队进行一场比赛,那么一共需要比赛多少场?
学生经过独立思考,随意地列举了一些比赛的情况。笔者进行了进一步的引导:
师:如何才能不重复、不遗漏地列举出所有比赛的场次,并以自己的方式表现出来呢?请大家独立思考后分组合作讨论,并展示。(学生展开了火热的讨论)
生:我觉得可以从某一支队伍展开思考,如从红队所需参加的比赛开始,有条理地进行排列……
在小组交流的基础上,每个小组积极汇报,得出图1中多种分类思考过程,可以文字阐释,可以图示表现,学生在倾听中开阔了自己的思路,形成了正向的交流互动,实现了方法的优化。
■三、深度探究中稳步提升:多角度、关联性思考——落实高年级学生的数学思维
学生数学思想的感悟,如同植物生长一样,必须经历一个长期的循序渐进的过程。这样的过程对学生而言是“复杂”的,是“漫长”的。中年級学生对分类思想有了初步感悟,那么到了高年级需要依托复杂问题的探究得以提升,进一步落实数学思维的培养。
1. 多角度思考,让思维更具条理性
随着年级的不断升高,教师要结合现阶段学生已有知识结构与具体学情,带领学生进行思维训练,让学生多角度思考同一个问题,在日积月累的训练中,逐步学会多角度进行思维,使其思维方式更具条理性。
案例4 一一列举的策略
教材中设计了如下问题情境图(如图2):
在解题中,笔者主要引领学生进行以下两点思考:
思考1:投中2次,可能得多少环?
通过分类思考,学生得出投中两次可以分为2次投中环数相同与2次投中环数不相同这两种情况,有序思考,得出结论,体现并突出了分类讨论思想的作用与价值。
思考2:投了2次,可能投中多少环?
从单一性思维走向多角度思维是学生在解决本题时完成的转化。通过这一问题,既要充分利用学生之前的分类经验,又需引发学生多角度的思考,即投了的这两次中可中,也可不中,从而分为投中2次、投中1次、投中0次三类情况进行分析,促进学生分类思考的缜密性。
2. 关联性思考,让思维更具深刻性
就题论题式教学易造成学生思维割裂,无法真正意义上提升解题能力。这就要求我们在高年级教学中,引导学生关联性思考,在充分联想中促进知识间的迁移应用,让思维更具深刻性。
案例5 分数乘法
问题呈现:两根相同长度的木棍,第一根用掉■米,第二根用掉■,两根木棍哪一根用掉的长一些?
师:你们认为哪一根用掉的长呢?
生1:一样长。
师:真的一样长吗?下面请分小组通过举例的形式进行讨论和交流。(学生迅速投入讨论,并渐入佳境)
生2:我们小组认为这里可将木棍长度分为大于1米、等于1米、小于一米(木棍长度需大于■米)这三类情况来讨论。
师:为什么要分成这样的三类呢?
生2:据分析,第一根木棍已经确定用掉了■米,那第二根用掉的应为“木棍的总长×■”,只需比较“木棍的总长×■”与“■”的大小关系。再从乘法计算规律出发,若木棍长1米,则得数相等;若木棍大于1米,则乘积大于■;若木棍小于1米,则乘积小于■。
以上分类思考中,学生关联性地思考,根据不同的长度得出不同的比较结果。从上述思考过程可以看出,学生已经具备了分类思考的能力与品质。
总之,分类思想自然渗透的过程中,数学学习的最终指向是思维方式和思维品质。虽然对于小学生来说,分类思想具有一定难度,但日积月累,即可将其真正融于思考问题的一般方法之中,就可能在将来的学习中循环运用分类思想解决问题。