江蘇省南京市成賢街小學(xué) 王 恒
高年級的數(shù)學(xué)試題,通常具備這些特點(diǎn):知識范圍廣、思維難度深、解題方法活、規(guī)范格式嚴(yán)、題型變化多。在這樣的環(huán)境下,一味地多訓(xùn)練,采取題海戰(zhàn)術(shù)顯然不合理。筆者意識到,作為教師,要深入研究各類數(shù)學(xué)試題,帶領(lǐng)學(xué)生一起“管理”不同題型,歸納和總結(jié)的過程中,不僅能夠提高效率,科學(xué)地保障學(xué)習(xí)實(shí)效,而且能夠提高數(shù)學(xué)能力,發(fā)展數(shù)學(xué)素養(yǎng),一舉多得。
初步復(fù)習(xí)長方體和正方體的表面積時(shí),有這樣一道題讓學(xué)生煩惱:
從一個(gè)棱長5厘米的正方體木塊上,挖去一個(gè)棱長2厘米的小正方體,剩下部分的表面積是多少平方厘米?
想要以合理的思路方法解決此題,難度是較高的。課堂上一部分學(xué)生的神情,說明他們沒有見識過這樣的問題,題型視野不夠?qū)掗煛?/p>
小高率先發(fā)言:“這很明顯表面積不變啊,挖掉3個(gè)面又多出來3個(gè)面,只要計(jì)算原來的表面積?!?/p>
小姜:“那你不能只計(jì)算原來的表面積,還要將挖去的3個(gè)面減掉,再加上凹下去那里多出來的3個(gè)面,體現(xiàn)出這個(gè)挖的過程?!?/p>
幾個(gè)看破端倪的學(xué)生點(diǎn)點(diǎn)頭看向筆者等待老師的點(diǎn)評,其他學(xué)生也發(fā)出了醒悟的驚嘆,他們已經(jīng)知道為什么表面積不變了。然而,仍有一些平時(shí)極為活躍的學(xué)生覺得不對勁,反常地沉寂在那里。
……
正當(dāng)筆者假意繼續(xù)進(jìn)行下一環(huán)節(jié)的時(shí)候,小肖突然冒出一句,“也有可能表面積會變?!贝藭r(shí)教室的其他幾個(gè)方向也發(fā)出了共鳴“對!”“而且是變大。”“而且不止一種情況。”……
小姚向大家解釋:“剛才不變的情況是最簡單的情況,即假設(shè)挖的這個(gè)小正方體剛好在大正方體的角上。但是也有可能在棱中或者在面中。如果在棱中,那么只能挖去2個(gè)面,卻多出了4個(gè)面。如果在面中,那么只能挖去1個(gè)面,卻多出了5個(gè)面。表面積都是變大的?!?/p>
余下的時(shí)間,學(xué)生自主畫圖、解題。
對于初步接觸長方體和正方體表面積計(jì)算的學(xué)生而言,這道題不易解決,大致有以下兩個(gè)原因。
其一,思維難度大幅提高。長方體和正方體單元是小學(xué)階段學(xué)生第一次系統(tǒng)地學(xué)習(xí)空間體,概念、計(jì)算等內(nèi)容是全新的。相對于平面幾何,空間幾何的知識和思維難度有質(zhì)的飛躍??臻g想象和空間意識較為薄弱的學(xué)生容易一頭霧水。這道題恰好出現(xiàn)在學(xué)完表面積和表面積計(jì)算的拓展練習(xí)課上,不易應(yīng)對。
其二,題型視野不夠?qū)掗煛H绻f知識難度是客觀因素,那么題型視野是可以靠自身努力去拓寬的。其實(shí)班級里有兩位幾乎不發(fā)言的優(yōu)秀學(xué)生,從他們一慣的表情就看出早就掌握了此題,只是配合老師“演戲”罷了。除了自身聰明以外,更重要的是他們倆在課外訓(xùn)練中,通過經(jīng)驗(yàn)培養(yǎng)出了足夠?qū)掗煹臄?shù)學(xué)題型視野。近幾年,關(guān)于數(shù)學(xué)新題型的研究層出不窮,學(xué)生將面臨各類拓展問題發(fā)出的挑戰(zhàn),有些數(shù)學(xué)題在數(shù)理上并不是多難,只是學(xué)生沒有見識過。所以,每個(gè)學(xué)生都需要有一定的題型視野,特別是在這種容易出難題、易錯(cuò)題、經(jīng)典題的單元。
一個(gè)月后的期中復(fù)習(xí),又一道題讓人覺得似曾相識:
從一個(gè)棱長5厘米的正方體木塊上,挖去一個(gè)長5厘米,寬2厘米,高1厘米的小長方體,剩下部分的表面積是多少平方厘米?
批閱結(jié)果讓筆者喜憂參半,喜在,看出來上一次講解類似題目時(shí),學(xué)生都理解了。憂在,沒幾個(gè)學(xué)生完全解對。既然理解了,又為何不是全對呢?課上,筆者將上次的那道題搬過來對比給學(xué)生看:
①從一個(gè)棱長5厘米的正方體木塊上,挖去一個(gè)棱長2厘米的小正方體,剩下部分的表面積是多少平方厘米?
②從一個(gè)棱長5厘米的正方體木塊上,挖去一個(gè)長5厘米,寬2厘米,高1厘米的小長方體,剩下部分的表面積是多少平方厘米?
原來,一個(gè)月前是挖正方體,一個(gè)月后是挖長方體。
小姜提醒:“正方體由于6個(gè)面完全相同,只有1種面。而此題中的長方體,只有相對的面相同,所以有3種面,就要考慮清楚挖去了哪種面,多了哪種面?!?/p>
受前一次的思維定式影響,部分學(xué)生習(xí)慣地認(rèn)為解題思路是“在角上、在棱中、在面中”,所以寫出了三種情況。然而這道題的情況更為復(fù)雜,由于是挖去小長方體,且它的長和大正方體棱長相等,所以除了“1×5”這個(gè)面可以在棱中,“2×5”這個(gè)面也可以在棱中?!霸诿嬷小钡那闆r,3種面都有可能,但是“2×5”這個(gè)面過大,所以只有“1×5”(斜著)和“1×2”兩種面可以在面中去挖。
這件事之后,筆者的憂患意識有所提升。
第一,題型視野的弊端。數(shù)學(xué)題的拓展和變化,讓人防不勝防。特別是可以在這樣的難題上,繼續(xù)變化、創(chuàng)新出更難的“兄弟題”。雖然早在一個(gè)月前,筆者認(rèn)為每個(gè)孩子都需要有“題型視野”,但這道題似乎在洋洋得意地宣告,視野拓寬的速度永遠(yuǎn)比不上它變異的速度。所以,適度訓(xùn)練是必需的,但是大量題海式訓(xùn)練,往往有可能事倍功半。
第二,思維定式的影響。題型在不斷變化和創(chuàng)新,學(xué)生舉一反三、觸類旁通能力告急的問題不容忽視。不可否認(rèn)的是相當(dāng)一部分學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí),仍然存在明顯的解題定式、思維定式,也就是所謂的依葫蘆畫瓢。做基礎(chǔ)題尚可,想拿高分卻很難。特別是如何讓一些思維滯后的學(xué)生,也能夠慢慢發(fā)掘這樣的能力,成了筆者必須要去想辦法解決的問題。
第三,數(shù)學(xué)題組的必要。這兩道題的背景相同、數(shù)字簡單,為何難度大相徑庭?其本質(zhì)在于數(shù)學(xué)知識的關(guān)鍵處有區(qū)別,即長方體和正方體本身特征不同。所以在這種知識的關(guān)鍵處,很容易拓展出針對性題組。比如這兩道題就是一組“針對性數(shù)學(xué)題組”,一個(gè)針對長方體特征,一個(gè)針對正方體特征。那么在復(fù)習(xí)過程中,教師要善于設(shè)計(jì)“題組”,使學(xué)生在對比思辨中,提升思維能力,盡可能地打破思維定式。
時(shí)間來到期末復(fù)習(xí)階段,這一次,伴隨著前面產(chǎn)生的憂患意識,筆者主動(dòng)出擊,將這組題拋給學(xué)生思考:
①從一個(gè)棱長5厘米的正方體木塊上,挖去一個(gè)棱長2厘米的小正方體,剩下部分的表面積是多少平方厘米?
②從一個(gè)棱長5厘米的正方體木塊上,挖去一個(gè)長5厘米,寬2厘米,高1厘米的小長方體,剩下部分的表面積是多少平方厘米?
③從一個(gè)棱長5厘米的正方體木塊上,挖去一個(gè)長4厘米,寬2厘米,高1厘米的小長方體,剩下部分的表面積和體積是多少?
筆者隨即巡視每個(gè)學(xué)生的思考過程和結(jié)果。經(jīng)過檢查,個(gè)別數(shù)學(xué)能力薄弱的學(xué)生,能將第①小題完整解決,②③兩小題寫出不止一種想法。大部分學(xué)生幾乎能夠完整解決三道題。
第③小題,筆者將小長方體的長減少了1厘米,如果在面中挖“1×2”,那么深度只有4厘米,不會被挖通透,而第②小題此情況會挖通透。此外,還要求孩子求出體積,雖然不難,但相信放在這樣的題組里,會提升孩子的辨析能力。
隨后筆者請了兩位能力很強(qiáng)的學(xué)生給全班講解這幾題的思路,并且總結(jié)做題技巧。大致思路就是先看位置“角、棱、面”,再看圖形特征區(qū)別,分析具體情況。
忽然第一排蹦出一句“這組題不就是在挖嗎?我們也學(xué)過拼和切啊。反正都是動(dòng)作……”還是小姜,她總是在不合適的時(shí)間,說出合適的話,給人深度思考的空間。
沒錯(cuò)啊!那么多參考書、教輔書,都是例1、例2這樣按部就班的編制,既然是空間體,為什么不能用這樣形象化的語言去設(shè)計(jì)題目呢?拼和切的問題也碰見過很多次,每次結(jié)果都不盡如人意。如果每一類題型,都能像挖的問題一樣整合、分析、總結(jié),學(xué)生解題的正確率會提高不少,思考能力也會大幅提升。
經(jīng)過一個(gè)中午的深思熟慮以后,筆者布置了這樣一個(gè)作業(yè):每個(gè)學(xué)生回家搜集你本學(xué)期第一單元所有的課內(nèi)練習(xí),像“挖”一樣找出同樣類型的題目,整合在一起,并說明這類題目的特征,至少整合出兩類。
第二天的兩節(jié)課,用來分享大家的整理結(jié)果,結(jié)果讓人眼前一亮。后續(xù)筆者將自己和全班同學(xué)的成果進(jìn)行整理,發(fā)現(xiàn)所接觸過的關(guān)于長方體和正方體這個(gè)單元的題目共計(jì)十六種題型:展開圖問題、棱長和問題、側(cè)面積問題、缺口問題、不規(guī)則組合問題、鍛造熔鑄問題、拼切挖等。此外還根據(jù)學(xué)生能力差異進(jìn)行了微調(diào),加入提示,由易到難,層層推進(jìn)。
經(jīng)歷了大半個(gè)學(xué)期的波折,筆者更堅(jiān)定了要幫助學(xué)生學(xué)會利用題型管理的方式輔助復(fù)習(xí)的決心,筆者將從以下幾個(gè)方面做起。
1.作為教師要不斷學(xué)習(xí),率先行動(dòng)。當(dāng)下數(shù)學(xué)題型的拓展、創(chuàng)新速度極快,教師需要不斷學(xué)習(xí),與時(shí)俱進(jìn)。既要給學(xué)生提供充足的學(xué)習(xí)資源、搭建合適的學(xué)習(xí)平臺,豐富學(xué)生的題型視野,也要在題型管理的工作上率先行動(dòng)和嘗試,搭建自我的題型管理平臺,形成資源庫,為后續(xù)工作做鋪墊。
2.善于利用數(shù)學(xué)題組,巧妙設(shè)計(jì)。教材上有許多基本的數(shù)學(xué)題組,不能蜻蜓點(diǎn)水式孤立它,忽略它的價(jià)值。而要學(xué)會利用不同的題組,比如,在知識關(guān)鍵處設(shè)計(jì)比較型題組,加強(qiáng)對本質(zhì)的理解;以舊知為基礎(chǔ)學(xué)習(xí)新知時(shí),利用聯(lián)結(jié)型題組,培養(yǎng)學(xué)生從高位串起數(shù)學(xué)知識的意識;整理出類型相同但難度差異較大的遞進(jìn)型題組,有助于培養(yǎng)學(xué)生觸類旁通、舉一反三的能力,打破思維定式,培養(yǎng)做題技巧。
3.注重落實(shí)題型總結(jié),畫龍點(diǎn)睛。待題型整理完畢、學(xué)生認(rèn)真思考過后,如果沒有落實(shí)良好的題型總結(jié),會有缺少臨門一腳的感覺。應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生學(xué)會用自己的語言描述題型特點(diǎn)、描述解決此類問題的大致思路、描述解題技巧等。只有這樣,才能充分發(fā)揮題型管理的價(jià)值,提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的高度。比如,小姚同學(xué)在總結(jié)“拼切”問題時(shí)這樣寫道:“每拼一次,少2個(gè)面,少8條棱。每切一次,多2個(gè)面,多8條棱。”小張同學(xué)面對組合立體圖形時(shí)這樣描述:“看起來不規(guī)則,實(shí)際上三視圖能說明一切?!边@樣的點(diǎn)睛之筆,總比雜亂無章做試卷,顯得少而精。
題型管理是一個(gè)復(fù)雜、困難而漫長的過程。但是效果遠(yuǎn)比漫無目的地做題復(fù)習(xí)要卓越。筆者將繼續(xù)研究、嘗試,用科學(xué)合理的方式提高學(xué)生的思考能力和復(fù)習(xí)效率,同時(shí)也促使自身快速成長。