楊磊
[摘要]數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)遷移是數(shù)學(xué)知識(shí)、技能轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)能力的關(guān)鍵。以零件體積問題為例談如何利用抽象、推理、模型、轉(zhuǎn)化思想方法進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),給出促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)遷移的途徑。
[關(guān)鍵詞]數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)遷移;數(shù)學(xué)思想;體積問題
[中圖分類號(hào)]G623.5
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A
[文章編號(hào)] 1007-9068( 2020) 11-0001-02
遷移是一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)的影響,也指已經(jīng)獲得的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)對完成其他活動(dòng)的影響。
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)遷移是指某種數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的結(jié)果和過程對另一種數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的結(jié)果和過程的影響,也指已經(jīng)獲得的數(shù)學(xué)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)對完成其他數(shù)學(xué)活動(dòng)的影響。
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)遷移包括數(shù)學(xué)思想方法的遷移,數(shù)學(xué)思想方法的遷移是指一種數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中所習(xí)得的一般原理、數(shù)學(xué)思維方式、數(shù)學(xué)思維策略等對另一種數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的影響。如果學(xué)生能夠把已經(jīng)習(xí)得的數(shù)學(xué)思想方法遷移至新的問題情境中,并由此獲得新的知識(shí)、解決新的問題,那么他們就獲得了非常有效的學(xué)習(xí)方法。數(shù)學(xué)知識(shí)是數(shù)學(xué)思想方法的載體,數(shù)學(xué)思想方法是對數(shù)學(xué)知識(shí)的進(jìn)一步提煉和概括。
遷移的基礎(chǔ)是概括。研究表明:學(xué)生所掌握的東西越基本、概括性越強(qiáng)、抽象性越高,其適應(yīng)性越強(qiáng)、范圍越廣、遷移的可能性越大?!耙活}多解,多解歸一,多題一解”是在解題中發(fā)現(xiàn)多種途徑,并從多解中總結(jié)共性途徑,通過解決一組問題歸納出一類問題的規(guī)律,這與概括直接相關(guān)。本文將以“體積問題”教學(xué)為例,通過“一題多解,多解歸一,多題一解”得出的數(shù)學(xué)思想方法,給出促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)遷移的途徑。
【教學(xué)過程】
六年級下冊“圓柱和圓錐”單元的相關(guān)題目:
一個(gè)零件,數(shù)據(jù)如圖1所示。求這個(gè)零件的體積。(單位:厘米)
大多數(shù)學(xué)生感覺解這題有難度,在于圖中零件是不規(guī)則的立體圖形,無法直接求出它的體積。教師一般會(huì)給學(xué)生一些時(shí)間嘗試解決問題,然后引導(dǎo)學(xué)生講解解題思路,最后讓其他學(xué)生模仿練習(xí)。
這樣的教學(xué)缺乏“概括”,是一種就題論題式的教學(xué),學(xué)生常常課堂上聽懂了,課下卻不會(huì)做題。這就是由于缺乏“概括”,學(xué)生充其量就掌握了同學(xué)或教師講解的那道題,并不會(huì)遷移。
對此,我先給學(xué)生幾分鐘的時(shí)間自主探究解決問題的方法。對于想出解答方法的學(xué)生,我鼓勵(lì)他們繼續(xù)思考不同的解答方法;對于沒有想出解答方法的學(xué)生,我則引導(dǎo)他們回顧五年級的一個(gè)平面圖形面積問題(如圖2),要求他們用不同的方法解答,然后說一說是怎樣想的。
求圖形的面積(單位:厘米)。
解答該問題還是比較容易的,在潛意識(shí)遷移心理的導(dǎo)引下,學(xué)生能得出多種方法(如圖3):
我引導(dǎo)學(xué)生將這8種方法分為4類:
(1)相加法:①③④;
(2)相減法:②;
(3)拼補(bǔ)法:⑤;
(4)割補(bǔ)法:⑥⑦⑧。
明確了解答問題的基本思路后,學(xué)生對于找到多種方法解決一個(gè)問題有了小小的滿足感,并且通過研究一個(gè)具體的平面圖形面積問題,把解決問題的方法抽象概括出來,上升到了一般性。
此時(shí),我拋出之前的問題:
一個(gè)零件,數(shù)據(jù)如圖4所示。求這個(gè)零件的體積。(單位:厘米)
學(xué)生很快就能把之前抽象概括出來的一般方法用來解決這個(gè)問題。之前只想出一兩種方法的學(xué)生有了更多的想法(如圖5):
我引導(dǎo)學(xué)生將這圖5的方法分為4類:
(1)相加法:①;
(2)相減法:②;
(3)拼補(bǔ)法:③;
(4)割補(bǔ)法:④⑤。
我進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生反思、歸納:這4類看似不同的方法,本質(zhì)上有哪些相同之處?
學(xué)生發(fā)現(xiàn)“每種方法都是把不規(guī)則的立體圖形轉(zhuǎn)化為規(guī)則的立體圖形,把陌生的問題轉(zhuǎn)化成熟悉的問題,把復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化成簡單的問題”,在進(jìn)一步抽象概括的過程中感受到轉(zhuǎn)化(化歸)思想。轉(zhuǎn)化是一般化的數(shù)學(xué)思想方法,具有普遍意義;同時(shí),轉(zhuǎn)化思想也是攻克各種復(fù)雜問題的法寶之一。
在面對六年級期末總復(fù)習(xí)階段的題目時(shí),學(xué)生的思維表現(xiàn)出了深刻性、靈活性和敏捷性。
1.如圖6,大小兩個(gè)正方形的邊長分別是20和10,求陰影部分的面積。
2.人們常用“V”表示勝利的喜悅。你知道嗎,“V”是英語單詞“Victory”的第一個(gè)字母,這個(gè)單詞的意思就是勝利。圖7中陰影部分為正方形,立體圖形“V”左右相同,求它的體積。(單位:厘米)
【教學(xué)反思】
共同因素說認(rèn)為:學(xué)習(xí)遷移的產(chǎn)生,是由于兩種學(xué)習(xí)情境存在共同因素,并且共同因素越多,遷移的可能性就越大。經(jīng)驗(yàn)類化理論認(rèn)為:只要一個(gè)人對他的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了概括,就可以完成從一個(gè)情境到另一個(gè)情境的遷移;遷移發(fā)生的主要原因,不在于任務(wù)之間的表面的相似性,而在于是否獲得對有關(guān)知識(shí)的概括化的理解。布魯納指出:所掌握的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)越基礎(chǔ)、概括化水平越高,學(xué)生對新知識(shí)學(xué)習(xí)的適應(yīng)性就越強(qiáng),遷移也就越廣泛。
綜上,先用一題多解的方式解決一個(gè)基礎(chǔ)問題,再對多種解題方法進(jìn)行分類、歸一,就能形成系統(tǒng)的方法。而數(shù)學(xué)思想方法本身就是一個(gè)系統(tǒng),由一題多解得到的系統(tǒng)化的方法,更能促進(jìn)數(shù)學(xué)思想方法的遷移。數(shù)學(xué)思想一旦在學(xué)生頭腦中扎下了根,并在往后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中被激活,就較容易遷移到新的情境中去。
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(責(zé)編童夏)