陸芳芳
【摘 要】以加法、減法概念為核心的加法結(jié)構(gòu)包含多種數(shù)學(xué)概念,如總數(shù)、部分?jǐn)?shù)、差數(shù)、大數(shù)、小數(shù)等,一般分為變化題、合并題和比較題,學(xué)生若一直停留在題文推理的解題水平,則不利于加法結(jié)構(gòu)的完善。教師應(yīng)通過將數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)思想融合于數(shù)學(xué)知識(shí)的概念教學(xué)中,助力學(xué)生達(dá)到概念推理的解題水平,為數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】知識(shí) 方法 思想 概念
日本數(shù)學(xué)家米山國(guó)藏說:“作為知識(shí)的數(shù)學(xué)出校門不到兩年就忘了,唯有深深銘記在頭腦中的數(shù)學(xué)的精神、思想、研究的方法和著眼點(diǎn)等,這些隨時(shí)隨地地發(fā)生作用,使人終身受益?!狈椒ā⑺枷胄纬傻幕A(chǔ)和載體是知識(shí)技能,因而方法和思想的習(xí)得需扎根于知識(shí)技能的學(xué)習(xí)過程中。同時(shí),只有在知識(shí)技能的學(xué)習(xí)過程中將方法和思想相融合,學(xué)生才能在火熱的思考中感受到冰冷的美麗。
人們獲得的數(shù)學(xué)知識(shí),多是在以概念(詞)為節(jié)點(diǎn)的語義網(wǎng)絡(luò)中儲(chǔ)存的,人們頭腦中的概念有個(gè)重要的特征,即它們都是被嵌入到一個(gè)有組織的概念體系中。因而,教師應(yīng)把數(shù)學(xué)基本概念的教學(xué)置于重要地位。加法和減法是數(shù)學(xué)課程的基礎(chǔ),以加法、減法概念為核心的加法結(jié)構(gòu)又包含多種數(shù)學(xué)概念,如總數(shù)、部分?jǐn)?shù)、差數(shù)等。在紛繁復(fù)雜的加減法實(shí)際問題中,如何幫助學(xué)生做到舉一反三和觸類旁通呢?本文就從三個(gè)維度談一談“知識(shí)+方法+思想”的教學(xué)模式在加減法實(shí)際問題教學(xué)中的運(yùn)用。
一、知識(shí)維度——掌握核心概念,生成“一”
教材將“分與合”單元編排在認(rèn)識(shí)加減法之前,除了將“分與合”作為加減法的口算方法基礎(chǔ),同時(shí)也作為加減法的概念鋪墊。教師容易忽略“分與合”這一基本算術(shù)技能在加減法概念發(fā)展中的重要作用。通過“分與合”的教學(xué),教師在幫助學(xué)生體會(huì)“分與合”的有序性之外,還應(yīng)讓學(xué)生初步感受部分與總體的關(guān)系,即將一個(gè)總體分成兩個(gè)部分,以及兩個(gè)部分合成一個(gè)總體(見圖1)。
孫昌識(shí)教授將加減法實(shí)際問題分為三大類:變化題、合并題和比較題。其中,學(xué)生以生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)形成了加減法的概念雛形,如數(shù)量增加用加法,數(shù)量減少用減法。教材在編排上也遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,先認(rèn)識(shí)變化題(題文中有暗示增量或減量的動(dòng)詞,如“又來了”“走掉了”等),順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生利用已有生活經(jīng)驗(yàn)初步建構(gòu)加減法概念,即合并圖式;再認(rèn)識(shí)合并題(題文中沒有暗示增量或減量的動(dòng)詞,三個(gè)量是包含關(guān)系),進(jìn)一步豐富學(xué)生的加減法概念,知道兩個(gè)部分?jǐn)?shù)合起來是總數(shù)用加法,從總數(shù)中去掉一個(gè)部分?jǐn)?shù)得到另一個(gè)部分?jǐn)?shù)用減法,即部分與總體關(guān)系推理圖式;隨著解題經(jīng)驗(yàn)的積累,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生將原有以生活經(jīng)驗(yàn)為主導(dǎo)的合并圖式整合到部分與總體關(guān)系推理圖式中,逐漸擺脫生活經(jīng)驗(yàn)的束縛,學(xué)會(huì)用概念進(jìn)行思維,逐漸接近加減法概念的本質(zhì)。
在變化題的教學(xué)中,筆者也遇到了一些頑固性問題,如:劃走6只船后,還剩5只船,原來有幾只船?不少學(xué)生列式為“11-6=5(只)”,因?yàn)閿?shù)字較小,他們?cè)诹惺街耙呀?jīng)知道了答案,但到了高年級(jí),涉及的數(shù)字較大時(shí),這種數(shù)字推理方式就行不通了。如何幫助學(xué)生走出困境呢?筆者認(rèn)為,一些學(xué)生習(xí)慣了“減量用減法”的思維方式,新知與原有的認(rèn)知產(chǎn)生了矛盾,教師應(yīng)通過概念分析幫助學(xué)生將新知與原有認(rèn)知加以整合:題目中雖然出現(xiàn)了減量動(dòng)詞,但是要結(jié)合加減法概念思考三個(gè)量的關(guān)系——“原來的只數(shù)”分成了“劃走的6只”和“剩下的5只”這兩部分,求總數(shù)只要把兩個(gè)部分的數(shù)合起來,所以用加法。
在加減法實(shí)際問題的教學(xué)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從題文(找增、減量動(dòng)詞)驅(qū)動(dòng)的解題方式向概念(推理部分與總體關(guān)系)驅(qū)動(dòng)的解題方式轉(zhuǎn)變,只有把握了概念本質(zhì),才能“一”以貫之,以不變應(yīng)萬變。
二、方法維度——聯(lián)通核心概念,合成“類”
在三類加減法實(shí)際問題中,變化題和合并題便于學(xué)生建立部分與總體的關(guān)系圖式,進(jìn)而建構(gòu)加減法概念,比較題涉及差數(shù)概念,不利于學(xué)生整合到部分與總體關(guān)系推理模式中,因而教材將比較題教學(xué)置后編排。新授課教學(xué)中,一些教師先告訴學(xué)生“比某某多用加法,比某某少用減法”,再運(yùn)用此技巧進(jìn)行練習(xí),這屬于題文驅(qū)動(dòng)的解題方式,新授課采取此種教學(xué)方式實(shí)屬不當(dāng)。
比較題中關(guān)于差數(shù)這一難點(diǎn)知識(shí)該如何處理呢?筆者認(rèn)為,教師應(yīng)當(dāng)研讀教材,從學(xué)生初次接觸比較兩個(gè)數(shù)量的多少開始,教材就引導(dǎo)學(xué)生一個(gè)對(duì)應(yīng)一個(gè)地排(見圖2),這對(duì)我們的教學(xué)也有所啟示,即重視動(dòng)作、線段圖等表象在理解概念中的作用。
學(xué)生學(xué)習(xí)比較題的基礎(chǔ)是“一樣多”的概念和一一匹配的操作程序。學(xué)生能夠通過一一匹配的直觀圖看出兩個(gè)數(shù)量(大數(shù)、小數(shù))相差多少,但如何用算式表征?如何溝通算式與減法概念的聯(lián)系?這都需要借助動(dòng)手操作和線段圖等形象直觀的教學(xué)方法。
比較題的教學(xué)編排分成兩部分,一年級(jí)下冊(cè)是“求兩數(shù)相差多少的實(shí)際問題”,二年級(jí)上冊(cè)是“求比一個(gè)數(shù)多(少)幾是多少的實(shí)際問題”,在教學(xué)中,教師要重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系加減法概念列出算式。
筆者在教學(xué)“求兩數(shù)相差多少的實(shí)際問題”時(shí),首先提出明確的操作要求:怎樣擺,能讓別人一眼看出來哪種花片多?多幾個(gè)?在學(xué)生操作、展示的基礎(chǔ)上,課件顯示(見圖3),明確 “紅花片多,多5個(gè)”;課件顯示(見圖4),將藍(lán)花片設(shè)置成透明效果,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系直觀圖理解算式,13個(gè)紅花片分成了兩部分,一部分是與藍(lán)花片同樣多的8個(gè),另一部分是多出來的個(gè)數(shù),從總數(shù)中去掉與藍(lán)花片同樣多的8個(gè),就是多出來的個(gè)數(shù),即13-8=5(個(gè))。
“求比一個(gè)數(shù)多(少)幾是多少的實(shí)際問題”的教學(xué)可作類似處理。將大數(shù)(總體)、小數(shù)(一部分)、差數(shù)(另一部分)通過直觀的方法整合到部分與總體關(guān)系的推理圖式中。這樣,學(xué)生就能將求大數(shù)與求總數(shù)歸為同一類問題,將求小數(shù)、求差數(shù)與求部分?jǐn)?shù)歸為同一類問題,即合成“類”。
三、思想維度——融合核心概念,達(dá)成“通”
加法結(jié)構(gòu)是一個(gè)概念域,是以加法減法概念為核心的概念體系,是多種數(shù)學(xué)概念(部分?jǐn)?shù)、總數(shù)、差數(shù)等)圍繞加減法概念形成的聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡(luò)。在加法結(jié)構(gòu)的建構(gòu)過程中,加法和減法也從分離狀態(tài)逐漸實(shí)現(xiàn)整合——減法是加法的逆運(yùn)算。
教材從“分與合”單元開始滲透分解與合成的互逆關(guān)系,在“一圖四式”的教學(xué)中,要求學(xué)生看圖寫出四道算式(見圖5),進(jìn)而明確“同一幅圖既可以看作是把總體分成兩部分,也可以是把兩部分合成總體”?!扒笪粗訑?shù)”的教學(xué),在尊重學(xué)生算法多樣化的基礎(chǔ)上,要相機(jī)介紹用減法求未知加數(shù)(見圖6)。以上內(nèi)容都是學(xué)生在直觀感知的基礎(chǔ)上,初步感受到加法、減法之間的聯(lián)系。
一年級(jí)下冊(cè)“20以內(nèi)的退位減法”的教學(xué),教師要在倡導(dǎo)算法多樣化的基礎(chǔ)上優(yōu)化算法,以引導(dǎo)學(xué)生在邏輯抽象層面進(jìn)一步理解加法、減法之間的聯(lián)系(見圖7)。
筆者在學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)中采取以下檢測(cè)方法,能有效甄別學(xué)生解決加減法實(shí)際問題時(shí)采取的解題方式,同時(shí)通過適當(dāng)?shù)挠?xùn)練,幫助學(xué)生理解題目中三量之間的關(guān)系,以提高學(xué)生概念驅(qū)動(dòng)的解題水平。先提供一組文字描述的題目,如:①小麗和小軍共有20枚郵票,小麗有8枚,小軍有幾枚?②媽媽買來一些蘋果,吃了6個(gè)后,還剩5個(gè),媽媽買了多少個(gè)蘋果?③一分鐘跳繩比賽中,小紅跳了82下,小軍比小紅多跳4下,小軍跳了多少下?④張阿姨已經(jīng)做了40件上衣和28條褲子,至少再做多少條褲子就能和上衣配套?⑤一分鐘跳繩比賽中,小紅跳了82下,小明比小紅少跳6下,小明跳了多少下?再出示線段圖(見圖8),要求學(xué)生根據(jù)題文信息選擇匹配的線段圖,并將條件填在合適位置,再列式解答。
教師在具體操作中,也可根據(jù)學(xué)生情況調(diào)整實(shí)際問題的難易程度。在這個(gè)過程中,學(xué)生首先要將問題中的條件抽象成總數(shù)、部分?jǐn)?shù)、大數(shù)、小數(shù)和差數(shù)等概念,多個(gè)問題可以用同一幅圖表征,這時(shí)線段圖作為模型就能幫助學(xué)生通過部分和總體關(guān)系推理出數(shù)量關(guān)系,進(jìn)而列出正確算式。在整個(gè)過程中,三個(gè)基本數(shù)學(xué)思想——抽象、推理和模型得以滲透,打破了加法、減法彼此孤立的狀態(tài),達(dá)成“通”,并進(jìn)一步完善了學(xué)生的加法結(jié)構(gòu)。
錢陽輝老師說:“知識(shí)背后沒有方法,知識(shí)就不可能被調(diào)用,只能成為一種僵硬的學(xué)問與沉重的負(fù)擔(dān);方法背后沒有活生生的思想,方法也不可能被創(chuàng)造性地靈活運(yùn)用,只能是一種笨拙的工具?!敝R(shí)技能是基礎(chǔ),數(shù)學(xué)思考、問題解決、情感態(tài)度的發(fā)展離不開知識(shí)技能的學(xué)習(xí),知識(shí)技能的學(xué)習(xí)必須有利于其他三個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。因此,在知識(shí)技能的教學(xué)中,應(yīng)注意數(shù)學(xué)方法的指導(dǎo)和數(shù)學(xué)思想的滲透,讓數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)得以真正達(dá)成。
綜上所述,堅(jiān)持采用“知識(shí)+方法+思想”的數(shù)學(xué)教學(xué)模式,我們的學(xué)生即使離開了校園,依然會(huì)用數(shù)學(xué)眼光觀察世界、會(huì)用數(shù)學(xué)思維分析世界、會(huì)用數(shù)學(xué)語言表達(dá)世界,這也是我們致力追求的數(shù)學(xué)教育愿景。
【參考文獻(xiàn)】
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注:本文系無錫市陶行知研究會(huì)“十三五”課題“核心素養(yǎng)立意下的加減法實(shí)際問題大單元教學(xué)研究”(課題編號(hào):XTD-025)的階段性研究成果。