施孟君
(浙江省金華市東苑小學(xué) 浙江 金華 321000)
數(shù)學(xué)規(guī)則作為數(shù)學(xué)模型的重要組成部分,規(guī)則教學(xué)具有模型教學(xué)的一般方式與特征。如何使學(xué)生通過建模形成數(shù)學(xué)模型?
學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型其中一條很重要的途徑就是把生活原型上升為數(shù)學(xué)模型。
1.1 通過操作、感知引入規(guī)則。如小數(shù)除法的計(jì)算法則,通過嘗試計(jì)算11.5÷5后提出猜想:小數(shù)除法只需按照整數(shù)除法的計(jì)算方法算出得數(shù),再在與被除數(shù)的小數(shù)點(diǎn)對(duì)齊的地方點(diǎn)上小數(shù)點(diǎn)即可。
1.2 通過觀察、歸納引入規(guī)則。如5的倍數(shù)的特征,通過對(duì)百數(shù)表中5的倍數(shù)進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)其特點(diǎn),形成猜想:個(gè)位是0或5的數(shù)都能5整數(shù)。
1.3 由實(shí)際的需要引入規(guī)則。如:商不變的規(guī)律。通過分桃子情境,8個(gè)桃子平均分給2只猴子,每只猴子4個(gè);800個(gè)桃子平均分給200只猴子,每只猴子幾個(gè)?通過對(duì)算式的觀察形成猜想:800÷200=8÷2。
1.4 通過類比、遷移引入規(guī)則。如學(xué)習(xí)平行四邊形的面積計(jì)算公式后,根據(jù)兩個(gè)相同的三角形能拼成一個(gè)平行四邊形,引出三角形的面積計(jì)算公式。
學(xué)生自主驗(yàn)證的過程是不斷豐富認(rèn)知的過程,是自我反省的過程,也是模型建立的過程。
2.1 在多元驗(yàn)證中應(yīng)用合情推理。合情推理分為完全歸納和不完全歸納兩種。完全歸納是根據(jù)某類事物的每一種特殊情況做出一般結(jié)論,簡(jiǎn)單地說就是求“全”。如在教學(xué)《三角形的內(nèi)角和》時(shí),通過長(zhǎng)方形四個(gè)角都是90度,內(nèi)角之和是360度;直角三角形是長(zhǎng)方形的一半,內(nèi)角和是180度;接著再通過剪、拼、折等活動(dòng)證明;從而得出結(jié)論。通過分類例舉得出結(jié)論,從而形成清晰、完全、科學(xué)的數(shù)學(xué)認(rèn)知,提升對(duì)于三角形內(nèi)角和模型的認(rèn)知程度。
不完全歸納是僅根據(jù)某類事物中的部分情況具有某種屬性做出一般性結(jié)論。這在小學(xué)規(guī)則教學(xué)中更為常見。如在《乘法結(jié)合律》教學(xué)中,在學(xué)生初步感知定律后,讓學(xué)生自由舉例,發(fā)現(xiàn)這樣的例子有無數(shù)個(gè),因此推斷這個(gè)定律具有普遍性,從而得出結(jié)論。在運(yùn)用時(shí)應(yīng)注意:①例證盡量多。包括數(shù)量多、類型多。②盡量找反例。盡可能考慮全面,可以從特殊情況,如0、1等找反例,避免結(jié)論的偶然性、片面性。
2.2 在正向遷移中應(yīng)用演繹推理。演繹推理是從一般性的原理出發(fā),推出某個(gè)特殊情況下的結(jié)論。小學(xué)數(shù)學(xué)規(guī)則學(xué)習(xí)中,演繹推理的運(yùn)用相對(duì)較少,一般用在下位學(xué)習(xí)中。如在學(xué)習(xí)了“長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)計(jì)算公式”后,教師可以適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生初步運(yùn)用演繹推理進(jìn)行思考,因?yàn)殚L(zhǎng)方形周長(zhǎng)=(長(zhǎng)+寬)×2,而正方形是特殊的長(zhǎng)方形,所以正方形的周長(zhǎng)=邊長(zhǎng)×4。
其次,也要注意將合情推理得到的結(jié)論通過演繹推理加以驗(yàn)證,以便檢驗(yàn)合情推理的結(jié)論是否正確,同時(shí)促進(jìn)學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)。例如,《長(zhǎng)方體的認(rèn)識(shí)》可以先讓學(xué)生在觀察長(zhǎng)方體棱的基礎(chǔ)上憑直覺猜想:長(zhǎng)方體相對(duì)的四條棱的長(zhǎng)度可能相等,然后引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用“長(zhǎng)方形對(duì)邊相等”這一知識(shí)為依據(jù)進(jìn)行演繹推理,從而驗(yàn)證猜想的結(jié)論是正確的。
3.1 語言表征。表象的形成主要是通過建立學(xué)生的表征方式。對(duì)于這部分內(nèi)容教師應(yīng)創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生用自己的語言表達(dá)自身的理解,而不必將“規(guī)范”的法則強(qiáng)加給學(xué)生。再者,教材中也出現(xiàn)了一些定律、公式,但如果過早地將這些定律、公式“給”孩子是不利于理解的。
3.2 符號(hào)表征。數(shù)學(xué)是一門力求簡(jiǎn)單、清晰的學(xué)科,符號(hào)在這里起得巨大的作用。教學(xué)中我們很多時(shí)候會(huì)讓孩子經(jīng)歷“生活模型——數(shù)學(xué)模型——符號(hào)化”的過程,規(guī)則教學(xué)中也是如此。但符號(hào)是抽象的,因此,在教學(xué)中因注意循序漸進(jìn)。如“乘法分配率”的教學(xué)中,在學(xué)生用“(爸+媽)×我=爸×我+媽×我”“兩組數(shù)既可以分開算,也可以一起算,而且結(jié)果一樣,寫不完。而且兩個(gè)算式有一個(gè)數(shù)是一樣的。”“(△+○)×☆=△×☆+○×☆”等方式概括乘法分配率后,“(a+b)×c=a×c+a×c”地出現(xiàn)也就水到渠成了。
規(guī)則的學(xué)習(xí)過程,是一個(gè)不斷數(shù)學(xué)化的過程;而研究規(guī)則學(xué)習(xí)的過程,也是一個(gè)充滿思辨的過程。在此過程中,收獲的不僅是數(shù)學(xué)的知識(shí)技能與方法,更多的是一種數(shù)學(xué)研究意識(shí)與真正的數(shù)學(xué)研究能力。