孫貴合
在上期中,我們談到了應用開放性練習使學生能夠用數學的頭腦去思考,那如何使學生能夠用數學的眼光看世界呢?本期我們圍繞這一主題和大家進行交流。
開放性練習除了能夠打開學生的思維,還有更重要的一點,就是把所學知識在生活中找到原型,也是就能夠納入生活中去,從而使學生體驗:生活——數學——生活。數學的眼光,就是能夠從日常的生活中發現數學的信息;能從基礎紛繁復雜的情境中發現簡單的數學原理;從平凡的事實出發,能夠思考出不平凡的理論……因此在開放性的練習設計過程中,教師可以加入一些生活中的素材,拓展學生視野同時,感受知識的應用價值,讓學生用數學的眼光觀察世界。
●案例:《同分母分數加減法》
對于計算課,大多數內容都是反復的計算,但除了計算之外,我們是否可以讓學生感受一個真正學習的機會呢?人教版這部分內容課后有這樣一道練習題:分母是10 的最簡真分數的和是多少?很多教師處理這道題時,只是讓學生計算,強調是最簡真分數。在學生得到正確結果之后,這道題也就失去了它的意義,但是如果這道題只以計算出正確結果為目的,那就失去了它本身更大的作用。
我在進行這部分教學時,當學生已經計算出本題的正確結果之后,提了一個問題——
師:同學們,分母是10 的最簡真分數的和是整數,你還有什么別的想法嗎?
生1:那分母是100 的最簡真分數的和是不是也是整數?
師:你提出了一個很好的問題,我也不知道答案。還有嗎?
生2:那分母是1000 的最簡真分數的和是不是也是整數?
師:雖然你也提出了一個問題,但和剛才同學所提的問題類似,你是在模仿,因為你們的問題都是100、1000 這樣的數,沒有超越,看誰能提出有超越的問題?
在這里可能有的老師會說,為什么要否定生2 提出的問題。因為在我們的課堂上存在著大量的模仿,學生并沒有自己真正的思考。什么是創造性思維?由1 到100 不是創造,由1 到10000 也不是創造,而由0 到1 的過程才是創造。所以讓學生能夠跳出原有思維的圈子,才是創造性思維的培養。
生3:老師,是不是所有整數以某個整數為分母的最簡真分數的和都是整數?
師:你提出了一個很大的問題,其他同學對他的這個問題,你們有什么想法嗎?
生4:生3 提出的不對,因為整數2,以它為分母的最簡真分數只有,和不是整數。
師:看來有了不成立的例子了,但能不能修改一下這句話讓它成立呢?
生3:所有大于等于3 的整數,以它為分母的最簡真分數的和都是整數。
師:我們一起舉例子來試一試吧。(學生舉例)
第二天,我剛到辦公室門口,就有一群學生追了過來。一起激動地說:“老師,咱們五(二)班猜想真成立。”
師:你們怎么知道成立?
生:我們試了,都成立。
師:好一會上課時我們再問問其他同學的結果。
上課開始,我問全班同學誰昨天證明五(二)班定理了,全班同學都舉手。
師:那你們誰找到不成立的例子嗎?
生:沒有,都成立。
師:那現在我們是不是可以說,我們五(二)班定理成立?
采取SPSS11.0軟件進行分析,計量資料(均數±標準差)表示,t檢驗,計數資料(n,%)表示,x2檢驗,P<0.05差異存在統計學意義。
生:可以。
師:同學們,你們的心情老師可以理解,但我們現在只能稱它為:五(二)班猜想。因為我們是通過舉例的方法,不能夠把所有情況都進行嘗試,要證明它成立,要通過系統嚴謹的證明方法才能夠證明,如果我們班有同學一直從事數學學習,希望有一天你能夠把這個猜想證明出來,然后告訴我們同學。
我們試著去想,如果一名同學一直從事數學的學習,有一天在翻閱《數學史》的過程中看到這樣一段話:早在二百多年前,大數學家歐拉曾經提出過這樣的猜想:所有大于等于3 的整數,以它為分母的最簡真分數的和都是整數。這個猜想通過證明得到了正確結論,也被稱為歐拉定理。我想這個時候這個學生不會埋怨老師當時沒有告訴他這個結論,他會更感謝老師,在他的心里種下了一顆數學的種子,才讓他一直堅持著數學的學習。
對于這道題,我當時還想了另外一種處理方法,就是當啟發學生提出“所有大于等于3 的整數,以它為分母的最簡真分數的和都是整數”之后,告訴學生這個結論就是“歐拉定理”。我想當學生了解后,心情也是非常激動的,但激動過后,又能給他們留下什么呢?因為歐拉已經證明了,所以學生不需要思考了。
●案例:《因數和倍數》
在教學這一部分時,平時我們只是關注學生能否正確找到一個數的因數和倍數,那是否能夠在學習的過程中激發學生學習數學的源動力呢?于是在新課學習之后,我出了這樣一道題目:
師:有9 顆珠子,擺在一個計數器上,能擺出哪些兩位數?
生:18、27、36、45、54、63、72、81、90。
師:認真觀察這些兩位數,你有什么發現?
生:這些兩位數,個位數和十位數相加都等于9。
師:9 顆珠子擺的,相加肯定等于9。
生:這些兩位數都顛倒著,18、81;27、72;36、63;……
師:真的是呀,還有嗎?
生:都是9 的倍數。
師:9 顆珠子,擺出的兩位數都是9 的倍數,那你有什么大膽的猜想嗎?
生1:我猜8 顆珠子擺出的兩位數就是8 的倍數。
師:很好,這就是生1 猜想。其他同學呢?
生2:我猜7 顆珠子擺出的兩位數就是7 的倍數。
師:很好,這就是生2 猜想。還有嗎?
師:現在每位同學都有了自己的猜想,那我們就帶著自己的猜想課下去驗證吧。
讓學生帶著問題走進課堂,同時也讓學生帶著問題走出課堂。學習不僅是課堂上的事,也是生活中的事,我們更要培養學生終身學習的能力,所以要讓學生自己學會學習。同時我這道題的設計是在為學生學習《3 的倍數的特征》打下基礎,因為學生從一年級到五年級,從來沒有做過要把個位數字和十位數字相加的事,所以學習起來有困難,于是我給學生一次體驗的機會,這也就是學習經驗的積累。
另外,這道題還肩負著另一重任:讓學生經歷一次真正的科學猜想、驗證、結論的過程。因為我們現今的很多證明,學生經歷的都是偽證明,由于課堂教學任務的影響,使學生的操作“一實驗就成功”,但在科學發展的過程中,是經歷很多次的失敗最后才取得一次成功。于是在第二節課,我對這個問題進行反饋。
師:你的“生1 猜想”怎么樣?
生:不成功。
師:你的“生2 猜想”呢?
生:也不成功。
師:那是不是所有的猜想都不成功呢?
生:老師,我的猜想成功,我猜想3 顆珠子擺出的兩位數就是3 的倍數,您看:12、21、30,都是3的倍數。
師:看,雖然很多人都沒成功,那是不是就失敗了呢?錯,其實你們已經成功的證明了那些猜想不可以,同時不要因畏懼失敗而不敢大膽猜想,因為只有有了猜想才有成功的可能。
在這樣的過程中,學生經歷了:猜想——驗證——結論的過程,有成功也有失敗,但畢竟這個過程對于學生來講,是非常難得的。所以多給學生留下點空間,讓學生獨立思考。從一個普通的事件出發,能夠發現常人不容易發現的問題,并且通過自己的證明方法,得出了結論,這不正是我們數學的眼光看世界嗎?