陳真碧
練習是學生學習數(shù)學過程中的重要環(huán)節(jié)。知識的掌握、技能的形成、智力的開發(fā)、能力的培養(yǎng),必須通過一定數(shù)量的練習來實現(xiàn)。在設計練習時,要充分關注學生在整個學習過程中,對于數(shù)學知識內在本質的理解。通過變換問題中的數(shù)學信息,強化對數(shù)學思維能力的訓練,能有效促進小學生深化對于數(shù)學知識的理解,掌握數(shù)學的本質屬性,從而不斷提升數(shù)學能力。
一、條件變式:從“恰好”到“冗余”
小學生的思維常常表現(xiàn)出受暗示而盲目附和的傾向,不能正確地排除干擾因素的傾向。因此,設計練習時注意問題信息從“恰好”到“冗余”,讓學生主動地去篩選或尋找隱蔽條件,能有效提高學生的數(shù)學分析、理解能力。
常規(guī)題:一個平行四邊形的底是12厘米,高是10厘米,平行四邊形的面積是多少平方厘米?
變式題:一個平行四邊形相鄰的兩條邊長度分別是8厘米和12厘米,高是10厘米,平行四邊形的面積是多少平方厘米?
解答常規(guī)題,學生只要直接套用平行四邊形面積公式,解答熟了,成為下意識行為。解答變式題時,學生必須根據(jù)題意進行分析和選擇,選取恰當?shù)膬蓚€數(shù)據(jù)進行計算。這樣的變式,多種條件信息混雜,形成干擾因素,學生必須綜合運用多種知識來解題,同時此題也能幫助學生改變題目條件都需用上的思維定勢。
二、順序變式:從“順向”到“逆向”
逆向題是指在解題是要進行逆思維的題目,由于順向題相對學生來說“容易理解”,以致學生解答逆向題時易受“先入為主”的影響,不能擺脫順向題的解題思路而套用解題方法,造成失誤。注重逆向訓練,有利于幫助學生弄清題意,明析數(shù)量關系,找準思維起點,拓展解題思路,有利于化難為易,培養(yǎng)學生的綜合分析能力。
常規(guī)題:8和10的最小公倍數(shù)是多少?這個最小公倍數(shù)的因數(shù)有哪些?
變式題:8和一個數(shù)的最小公倍數(shù)是40,這個數(shù)可能是多少?
從表面來看,上述問題都涉及兩個數(shù)的最小公倍數(shù)和一個數(shù)的因數(shù)等知識,區(qū)別只是敘述順序的先后,但從數(shù)學本質看,其實是學生思考問題時思維方向的變化,是學生從不需要到需要選擇和整理有效信息的過程。常規(guī)題敘述方式與數(shù)學課本的習題一樣,學生只需順著題目本身,就可輕松得出答案。而變式題學生必須首先要分析思考這個數(shù)首先必須是40的因數(shù);其次,這個數(shù)與8搭配最小公倍數(shù)是40,兩者結合起來,才能得出正確答案;第三,得出1個或部分答案,還相對容易一些,而要得出全部答案,就要求學生有嚴密的思維能力,才能順利解決問題。適當進行這方面的訓練,能有效提高學生思維能力,提升數(shù)學素養(yǎng)。
三、問題變式:從“唯一”到“開放”
學生在解題時,會表現(xiàn)出不同層次、多種水平的解答方案:有的學生可能只找到一種答案,有的學生能找到多種答案,有的學生能找到全部答案,不同的結果則表現(xiàn)出不同的思維水平。
常規(guī)題:直角三角形三條邊分別是3、4、5厘米,沿著長的一條直角邊旋轉一周,所得到圖形的體積是多少?
變式題:直角三角形三條邊分別是3、4、5厘米,沿著直角三角形的一條邊旋轉一周,所得到圖形的體積是多少?
常規(guī)題中明確指出沿著長的一條直角邊旋轉一周,所得到圖形是底面半徑是3厘米,高是4厘米的圓錐體,答案是唯一的。而變式題中沿著直角三角形的一條邊旋轉一周,這邊可以是直角三角形三條邊中任意一條,所得到圖形可以是一個圓錐體,也可以是兩個等底圓錐合在一起的組合體,因此答案不唯一。這就為學生開放思維提供了平臺,解答時學生必須認真審題,仔細閱讀題中每個信息,必須考慮到方方面面,不可粗心大意有所疏漏。
四、解法變式:從“常規(guī)”到“創(chuàng)新”
在數(shù)學教學中,尤其要注重視對學生進行創(chuàng)造性思維能力的訓練,通過變式引導學生多側面、多角度、多渠道地思考問題,拓寬學生的思維視角,引導學生突破常規(guī)尋求變異。
常規(guī)題:在一個正方形內有個最大的圓,如果正方形面積是16平方分米,那么圓的面積是( )平方分米。
變式題:在一個正方形內有個最大的圓,如果正方形面積是12平方分米,那么圓的面積是( )平方分米。
數(shù)學教學如果只著眼于傳統(tǒng),數(shù)學思考常著力于常規(guī),長此以往,學生便會形成一種思維的定勢,錯誤地把常規(guī)方法當作必須的、唯一的方法,這不利于學生的發(fā)展。常規(guī)題雖然有一定的思維含量,但是學生還是可以比較容易地根據(jù)正方形的面積推算出正方形的邊長,也即圓的直徑是4分米,半徑就是2分米,這樣,問題就又回到了常規(guī)路徑上來了,即求圓面積,必須知道圓半徑,半徑未知,先求出來,然后直接利用公式進行計算。而變式題中數(shù)字由“16”改為“12”,一字之差,題目就變得有味多了。因為,這樣一來,學生憑借現(xiàn)有的知識基礎和常規(guī)的解題經(jīng)驗,不能求出正方形的邊長(即圓的直徑),也就得不出圓的半徑,無法利用公式直接計算,從而形成思維障礙,學生感到無從下手。因此,必須引導學生跳出常規(guī),廣開思路,共同探索新的解題路徑??衫枚嗝襟w逐步出示圖形,通過直觀展示,學生很容易探知,正方形面積的1/4(即小正方形面積)就是圓的半徑的平方,12÷4=3平方分米,即r2=3平方分米,而圓的面積正可由圓周率π乘r2得到,問題得解。經(jīng)常注重類似的訓練,可以讓學生深刻地認識到,根據(jù)公式求平面圖形的面積只是解題途徑之一,并不是唯一途徑,從而有效避免對平面圖形的面積計算公式形成簡單化、機械化的理解。
數(shù)學學習不能單純地依賴模仿與記憶,有的時候“熟能生巧”會弄巧成拙成為“熟能生笨”,巧用變式,可以引導學生在理解的基礎上收集有效信息、選擇有用信息、分析和重組有關信息,從而形成學生自我的建構與提升;同時也可以促進教師不斷改進自身的教學方式和方法,真正從促進學生理解、不斷發(fā)展學生的角度去預設教學活動、實施教學活動,從而切切實實培養(yǎng)學生的數(shù)學理解能力。
(作者單位:福建省南安市蓮塘小學)