□ 李國娟
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中指出:“推理是數(shù)學(xué)的基本思維方式,也是人們學(xué)習(xí)和生活中經(jīng)常使用的思維方式。”推理能力也是學(xué)生所應(yīng)具備的核心素養(yǎng)之一。人教版教材二年級下冊“數(shù)學(xué)廣角”專門安排了以“推理”為主題的學(xué)習(xí)內(nèi)容,教材設(shè)計了例1與例2兩個例題、兩次“做一做”與一次練習(xí),篇幅雖不多,卻承載著培養(yǎng)與提升學(xué)生推理能力的重任。但一線教師在執(zhí)教過程中總會有撲朔迷離的感覺,那么在教學(xué)中會遇到哪些問題?如何通過教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的推理能力?我們從整合與拓展的角度作了拓展嘗試,讓學(xué)生的思維從一維走向多維。
在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中,90%的低段教師沒有將例1和例2兩個例題聯(lián)系在一起教學(xué),他們認(rèn)為是孤立分開的,沒有將兩者打通,就題依題進(jìn)行教學(xué),所以學(xué)生的思維是支離破碎的,無法舉一反三。更值得注意的是低段數(shù)學(xué)教師多是語數(shù)包班,他們本身就存在思維的單一以及在教學(xué)中多維思維的缺失等問題。如教學(xué)“例1有語文、數(shù)學(xué)和品德與生活三本書,下面三人各拿一本。小剛拿的是什么書?小麗呢?”絕大部分教師喜歡用語言描述推理過程;也有教師考慮到二年級學(xué)生年齡較小,光用語言表達(dá)不夠直觀,會借助連線表示;只有小部分教師鼓勵學(xué)生利用表格行和列的分析幫助學(xué)生推理,認(rèn)識到這種方法不僅直觀,還能使每位學(xué)生的推理過程更加清晰。但即便使用了“列表法”,教師并不知道將例1(選言推理)和例2(數(shù)獨(dú))打通的最好方法是“列表法”,從而讓學(xué)生的思維從一維上升到二維。
在一次數(shù)學(xué)拓展課程實(shí)踐專題研討會上,出示:在下面的方格中,每行、每列都有1~3這三個數(shù),并且每個數(shù)在每行、每列中都只出現(xiàn)一次。A應(yīng)該是幾?怎樣填?用什么方法?指名某老師(低段數(shù)學(xué)老師)答:第一行第二個空格數(shù)是2,因?yàn)榈谝恍袘?yīng)該是1、2、3三個數(shù),現(xiàn)在已經(jīng)有1、3兩個數(shù)了;也可以抓住第三列第二個空格數(shù)是1……抓住一行一列中都有兩個不同的數(shù);也就是在“3×3”的填數(shù)中,思考經(jīng)驗(yàn)為:每行每列上出現(xiàn)兩個不同的數(shù),就能填出第三個數(shù)。用找準(zhǔn)突破口的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行解決問題時,盡管同行、同列中數(shù)字的特點(diǎn)注意起來了,但是思維還是停留在一維,沒有從行與列交叉處進(jìn)行思考,如第一列與第三行交叉的格子可以填3(第一列與第三行交叉處這個思考突破口一下子找不出來),我們教師的思維也沒跳出來……所以必須抓住第一節(jié)課例1的列表法分析,讓教師有這方面的意識,因?yàn)樗季S力的提升是最重要的。
更有許多教師不知道“列表法”與“數(shù)獨(dú)”在“方格、行、列”等組成元素上是相通的;它們在解題方法上都采用“排除法”,可謂是形似神更似,有些教師愈加不領(lǐng)會。
一維思維,是一種直線的、單向的、單維的、缺乏變化的思維方式,即把認(rèn)識停留在對事物的抽象而不是本質(zhì)的抽象,并以這樣的抽象為認(rèn)識出發(fā)點(diǎn)的、直線直觀的思維方式。盡管線性思維點(diǎn)狀化、碎片化,但小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的起始階段這個基礎(chǔ)還是要打扎實(shí)的。因?yàn)榘阉季S過程用線性來進(jìn)行描述,目的就是為了使原本抽象的思維過程變得更為形象可感,從而使思路更加清晰,使思維更加開闊、更加靈活,再經(jīng)過長時間的鍛煉,進(jìn)而培養(yǎng)出更為良好的思維習(xí)慣,增強(qiáng)思維能力。
而塊狀思維則是抓住問題的框架結(jié)構(gòu),形成可以整體遷移的立體的塊狀思維,以過程思維塊、結(jié)構(gòu)思維塊、整體思維塊呈現(xiàn)的。
基于教材的相通性、解題方法的一致性以及師生的思維現(xiàn)狀,有必要增加思維訓(xùn)練,讓師生共同成長、發(fā)展。于是,我們對教材例1、例2進(jìn)行了改編,并增設(shè)了例3的教學(xué)素材。
1.拓展“例1”,滲透列表法推理,初悟思考維度拓展。
(1)教材拓展
上圖是原“例1”改編之后的拓展教材,它對原教材中選言、連線的方法進(jìn)行拓展,在編寫時添上了“小精靈推薦的一種列表法”,并在小紅這一行、語文這一列交叉的地方打了一個“√”,目的是為讓一部分學(xué)生能拓寬思維維度。
這樣的教材,學(xué)生馬上能體驗(yàn)到:肯定一項能否定多項,那么,小紅這一行、數(shù)學(xué)這一列交叉的地方只能打“×”;同理:小紅不拿品德與生活書以及小麗、小剛不能拿語文書……
(2)教學(xué)嘗試
?一、游戲教 教 教教教 導(dǎo)學(xué) 學(xué) 學(xué)學(xué)學(xué) 入內(nèi) 目 重難環(huán) ,容 標(biāo) 點(diǎn)點(diǎn)節(jié)揭示主題“12學(xué) 對1學(xué)老師老2..唯..初通小出習(xí) 表 不師兩師一步結(jié)過 用 格上示上門各”學(xué):對推 表 行什語游學(xué)上 什教習(xí)表斷 格 與么文戲科一 么師用格 法 列課課:“,門 叫行表“李行 進(jìn) 的 。有 學(xué)為”格推與 行描 老猜語 科法理列 推述 師一文 ,進(jìn)”的 理 , 和李猜進(jìn) 、行,描數(shù)方老方進(jìn) 行推二 述 行有理思達(dá) 同驗(yàn)下 , 有序幫思什考桌列序 推助考么表互并思 理學(xué)過叫法說用“考“生程推,推推通有因理學(xué)理理( 條過為生”自 理分…行編 地享…為拓 進(jìn)思所展 行考以課 推過…程 理程…教 敘”,材表體述) ,激過使培學(xué)用活養(yǎng)生語學(xué)學(xué)理言生生教解表有線學(xué)“述序意性 推推思圖理思理考”維過,。進(jìn)程行通,
續(xù)表
將所有已知信息與推理結(jié)果呈現(xiàn)在一張表上時,再讓學(xué)生看看表中信息,進(jìn)行交流時,就很方便了,如李老師不上語文課,就上數(shù)學(xué)課;也可以知道方老師上語文課,無形之中將行與列“二維”思維滲透在這里面了,并且感受到了信息與結(jié)論的清楚、明白又簡潔。讓所有學(xué)生眼前一亮,立馬喜歡上了“表格法”推理。表格呈現(xiàn)信息形象、直觀,為培養(yǎng)學(xué)生捕捉信息的能力以及語言表達(dá)的能力都帶來便捷。
李老師方老師語文× √數(shù)學(xué)√ ×
2.改編“例2”,引入數(shù)獨(dú)法推理,經(jīng)歷多維度思維。
(1)教材改編
本例是基于“列表法推理”的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)編,通過幾個小朋友想象、創(chuàng)造將表格改變成數(shù)獨(dú)的雛形,經(jīng)歷解決“表格中的A是幾”這一游戲,使學(xué)生的思維有所提升。
為了能夠讓學(xué)生更清楚地表達(dá)表格中的某一個格,采用微課的形式,向?qū)W生介紹如何去表達(dá)以及介紹數(shù)獨(dú)的起源,而本節(jié)課的重點(diǎn)在于讓學(xué)生的思維得到提升,所以,在教學(xué)時不要忙于讓學(xué)生去解決表格中的A是幾,而是讓學(xué)生能夠找到突破口,即第一次能填出哪幾個數(shù)。
(2)教學(xué)嘗試
這節(jié)課以承接例1的表格展開,呈現(xiàn)例1課尾的表格。在這張表格中是帶有表頭的,即“姓名”與“書本名”。接著教師借“優(yōu)秀學(xué)生”的作品呈現(xiàn)出簡化后的表格供學(xué)生欣賞,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其特殊之處,構(gòu)建“數(shù)獨(dú)”雛形,為打通“例1”與“例2”教學(xué)奠基。將“例1”的表格去除表頭、改“√”“×”為數(shù)字,即成“數(shù)獨(dú)”,水到渠成。
?教學(xué)內(nèi)容 二下自編教材——3×3數(shù)獨(dú)1.初步學(xué)習(xí)用數(shù)獨(dú)法進(jìn)行推理,獲得一些簡單推理的經(jīng)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)2.通過對空格行與列的描述,找到第一次能解決的空格即解題的突破口,培養(yǎng)學(xué)生有序地全面思考問題的能力教學(xué)重點(diǎn) 學(xué)習(xí)用數(shù)獨(dú)法進(jìn)行推理,進(jìn)行有序思考推理教學(xué)難點(diǎn) 數(shù)獨(dú)法推理依據(jù)的敘述,進(jìn)行有序思考推理教學(xué)環(huán)節(jié) 教師行為 學(xué)生行為 教學(xué)意圖一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入(一)復(fù)習(xí)表格法 出示上節(jié)課研究成果——表 讀表、交流 將學(xué)生思維聚集到行與列格。引導(dǎo)學(xué)生觀察、讀表 的交叉處抓住“小紅拿了語文書”這一(二)復(fù)習(xí)列表推理的方法 個信息就可以推理出什么? 交流,復(fù)習(xí)列表法推理 為引出“數(shù)獨(dú)”鋪墊提出:若第三行第三列交叉的地方是空格,該怎樣推理?二、新授知識1.出示表格(一)初步感知數(shù)獨(dú),揭示欣賞,發(fā)現(xiàn)表格變化之處 感悟“數(shù)獨(dú)”雛形主題2.介紹“數(shù)獨(dú)” 通過對“數(shù)”與“獨(dú)”的釋義,神奇的數(shù)字,每行每列都只能 理解“數(shù)獨(dú)”的規(guī)則 幫助學(xué)生理解“數(shù)獨(dú)”的出現(xiàn)一次,這就是“獨(dú)”的意思 規(guī)則——數(shù)獨(dú)出示例題: 讀題:每行、每列都有1~3(二)學(xué)生嘗試數(shù)獨(dú)法推理這每次。三行A個、應(yīng)每數(shù)該列,并是都且?guī)字幻??出個 四現(xiàn)數(shù) 人在一小核心問題引領(lǐng)學(xué)生思考第一次抓住哪個空格作為解 組交流題突破口?為什么?以“小老師”的身份匯報: “小老師”與“學(xué)生”間的互(1)第一行與第二列交叉 動,通過質(zhì)疑、追問等手段誰愿意上來做小老師說一說?的空格 幫助學(xué)生理解解決數(shù)獨(dú)問除了從這個空格可以開始研(2)第二行與第三列交叉 題的一般方法與特殊方法,究之外,還有沒有別的空格可 的空格 將學(xué)生的思維從一維引向以第一時間開始研究的?(3)第三行與第一列交叉 多維。通過討論,讓學(xué)生獲引導(dǎo)學(xué)生把行和列連在一起 的空格 得“推理時在行和列中找到觀察 重點(diǎn)交流:第一列已有1,兩個數(shù)字,就可以把空格推(三)學(xué)生交流想法 第三行已有2,所以交叉的 理出來”的體驗(yàn),拓展思維空格是3維度通過比較,讓學(xué)生認(rèn)識到前剛剛這個數(shù)獨(dú)出來的時候你 一次(僅依據(jù)某一行或某一在填,現(xiàn)在你又在填,前后兩 體會在解決數(shù)獨(dú)問題過程 列)與后一次(同時關(guān)注某次填寫有沒有不一樣?哪里不 中前后發(fā)生的變化 一行與某一列)兩種思維的一樣? 變化,幫助學(xué)生積累解決問題的經(jīng)驗(yàn),同時進(jìn)一步激發(fā)解決新問題的興趣我們是怎樣思考的?我們?nèi)绾?讓學(xué)生也能體悟到“這跟我(四)回訪數(shù)獨(dú)法推理的過 去找第一次下手的空格?我 回憶根據(jù)兩個數(shù)推理出剩 們第一節(jié)課研究的方法是程及方法 們要去找?guī)讉€數(shù)字? 余的一個數(shù)的思考過程 一樣的”,這樣就把例1與例2兩個例題打通了
“第一次抓住哪個空格?為什么以此作為解題突破口?”教師循循善誘,以這二問為核心問題統(tǒng)領(lǐng)后續(xù)教學(xué),扎實(shí)有效地開展數(shù)獨(dú)教學(xué),“小老師”匯報時抓住“第三行與第一列交叉的空格”這一思考核心,不斷將學(xué)生的思維從“一維”引向“多維”。
3.創(chuàng)編“例3”,引入“宮”的教學(xué),提升思維品質(zhì)。
(1)創(chuàng)編新例題“宮”
宮:由一組被粗線劃分的2×2格子圍成的區(qū)域,用中文數(shù)字區(qū)分它們的位置,如一宮;
用1~4這4個數(shù)字填入以上的方格中,使每一行、每一列、每一宮都有1~4這4個數(shù)字,且不重復(fù),B是幾?并把四宮數(shù)獨(dú)填完整。
本例是讓學(xué)生在了解了數(shù)獨(dú)游戲的規(guī)則和常用名詞(行、列、格)后,在學(xué)生原有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,全面觀察線索,尋找突破口,引導(dǎo)學(xué)生重視“宮”,形成塊狀思維,即只要行、列和宮出現(xiàn)三個不同的數(shù),就能找到“突破口“,從而展開高效的推理過程。這樣就使學(xué)生的思維更多維,解決數(shù)獨(dú)游戲更簡單,激起學(xué)生進(jìn)一步解決數(shù)學(xué)問題的欲望。
(2)教學(xué)嘗試
教學(xué)內(nèi)容教學(xué)目標(biāo)二下自編教材——四宮數(shù)獨(dú)1.借助四宮數(shù)獨(dú),讓學(xué)生認(rèn)識和了解數(shù)獨(dú)行、列、宮的基本情況2.通過練習(xí),讓學(xué)生了解數(shù)獨(dú)宮的游戲規(guī)則,會用規(guī)則來進(jìn)行推理
續(xù)表
如果說“例2”的教學(xué),學(xué)生在思考數(shù)獨(dú)問題時大多是依據(jù)“行”與“列”數(shù)字的特點(diǎn),仍有停留在“線性思維”之嫌的話,創(chuàng)編“宮”這一例題并實(shí)施教學(xué),則推陳出新,可謂引導(dǎo)學(xué)生邁向“多維思維”的利器。
教學(xué)之初,學(xué)生依舊緊緊抓住“行”與“列”來思考解決問題的突破口。為讓學(xué)生感悟“宮”的塊狀思維,教師先讓學(xué)生通過“摸一摸”“看一看”“選一選”,初步認(rèn)識“宮”,并將學(xué)生的視線慢慢引向盯住“宮”內(nèi)數(shù)字特點(diǎn)不放松,從而使學(xué)生的思維聚焦于“宮”,實(shí)現(xiàn)“線性思維”邁向“多維思維”的跨越,達(dá)成共識后又緊鑼密鼓地引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)“宮”內(nèi)數(shù)字的特點(diǎn)嘗試“數(shù)獨(dú)”問題的新解法,積累學(xué)生解決“數(shù)獨(dú)問題”的經(jīng)驗(yàn),提升與拓展思維的深度與廣度。
看似迥異的兩個例題實(shí)則“貌離神合”?!袄?”的選言推理與“例2”的數(shù)獨(dú)法推理看上去是兩個獨(dú)立的例題,一個側(cè)重解決生活問題,另一個是純粹的數(shù)學(xué)問題,但“列表法”與“數(shù)獨(dú)法”在“方格、行、列”等組成元素上是相通的;它們在解題方法上都采用“排除法”,而引入“數(shù)獨(dú)”,則順利搭建了打通例題間教學(xué)的橋梁,促思維教學(xué)潤物無聲,進(jìn)一步突顯了“數(shù)學(xué)廣角”的教學(xué)價值。
為了打通例1與例2,拓展教學(xué)分三步走。
(1)開課就出示例1研究后形成的表格,并要求學(xué)生仔細(xì)觀察表格,找到哪些信息?表格中的小紅拿語文書,小麗拿品德書,小剛拿數(shù)學(xué)書,三人各拿一本書,與題意吻合;為等會兒的“每行每列1~3只能出現(xiàn)一次”打下伏筆。
(2)將第三行第三列交叉處隱去,可以根據(jù)表格中的經(jīng)驗(yàn)推理出來嗎?為什么?為引出“行和列已有兩個數(shù)字,推理空格是(?)”做好認(rèn)知上的準(zhǔn)備。
(3)將表格“演變”成格子以及將標(biāo)記符號再繼續(xù)“演變”成行和列9個空格;如果在空格中填上一些有趣的數(shù)字就可以進(jìn)行思維訓(xùn)練了……在這里完成了“表格”與“數(shù)獨(dú)”組成元素的相通性,都有格、行與列;當(dāng)然隨著課堂的深入,讓學(xué)生感悟到解題方法的一致性,即均用“排除法”。
思維按其廣度與深度來說具有多個維度,思維的多維性是指能靈活地運(yùn)用不同的形式和方法,從不同角度去思考問題。多維是敏捷、準(zhǔn)確、創(chuàng)造的保證,培養(yǎng)思維的多維性對培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)良的思維品質(zhì)具有核心意義。
此次拓展教學(xué),通過改編與創(chuàng)編例題,借數(shù)獨(dú)穿針引線,將培養(yǎng)學(xué)生的推理能力與提升學(xué)生的思維維度整合在一起。
如何讓學(xué)生的思維由“線性思維”上升到“塊狀思維”,是整合教學(xué)中需要關(guān)注的重點(diǎn)之一;講究方式方法達(dá)到自覺過渡,就能增強(qiáng)學(xué)生的思維體驗(yàn),從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維的多維性。
如右圖,教師要求學(xué)生獨(dú)立思考,第一次找到解題突破口的空格是哪一個?理由是什么?先獨(dú)立思考后與同桌交流再全班指名小老師上臺與大家分享,在分享的過程中,讓學(xué)生經(jīng)歷“宮”的塊狀思維,并感受到塊狀思維帶來的優(yōu)勢,從而積累如下思考經(jīng)驗(yàn):①找到數(shù)字最多的“宮”;②兼顧行與列的數(shù)字特點(diǎn);③利用排除法,B填2或3;④一下子就確定“宮”內(nèi)數(shù)字,B為2。
通過此次對“推理”一單元的拓展教學(xué),不僅提升了學(xué)生的思維品質(zhì),使學(xué)生思維更敏捷、更靈活、更高效;同時也轉(zhuǎn)變了教師的教學(xué)觀念:多揣摩編者的意圖,不斷地用“打通”“整合”的眼光審視教材,讓學(xué)生越來越聰明,這必定是每位教師努力追求的目標(biāo)。