正文 關於小學數學課堂的數學味(3 / 3)

王:就從頗有爭議的“雞兔同籠”說起,如何?

案例:

問題:1支鉛筆4元,1支鋼筆7元。用46元正好買了10支筆,怎麼買?

方法1嚐試調整:

生:我先試試吧。看看買5支鋼筆和5支鉛筆要多少錢。5x7+5x4=55(元)錢不夠了,這麼買不行。

師:錢為什麼不夠了?看來是什麼買多了?

生:鋼筆買多了。

師:為什麼鋼筆買多了,錢就多了?

生:因為鋼筆貴。

師:那麼下一步該怎麼辦?應朝哪個方向試?

生:鋼筆少買些,看看4支鋼筆,6支鉛筆行不行。4支鋼筆,6支鉛筆共52元,還比46元多。鋼筆還應再少一些。試1支鋼筆9支鉛筆共43元,錢比46元少了。

師:這麼看來。正確的結果一定在哪裏?為什麼?

生:……

方法2窮舉列表、方法3假設推理、方法4代數方程(略)

王:4種不同的方法,其反映的數學本質不相同,在以後的數學學習中作用也各不相同。

我曾經在北京、天津兩地做講座時詢問過老師,結果小學老師有95%以上喜歡假設法,初中老師則100%喜歡方程。方法1和方法2因為繁瑣原始、不夠高級而讓大家不屑。而如果跳出中小學數學來看,方法1和方法2有著非常重要的價值。

嚐試是數學裏解決問題的基本思路。在中小學可舉出大量依賴嚐試解決的例子。比如,減法是加法的逆運算,我們都是學會了加法才學減法,求15-8=?我們會想8+?=15。通常我們的教法是強化加法,加法練得極其熟練,熟到看8+?=15就能脫口而出7的程度。實際上這個問題完全可以讓學生去嚐試。我可以先試著8+(10)=18,結果比15多,說明加10加多了,那麼再試著加一個小一點的數,8+(5)=13,結果小了,由此一定能確定要加的數一定在5和10之間,這樣就可以縮小範圍再試,經過有限次的嚐試,一定能找到結果。這個過程比純粹為了記住一個得數的訓練要有意義得多,學生對加法的一個最基本的性質有了體驗,即加得越多,結果就越多。不提函數思想,也不用說單調性,這不就是具體的滲透嗎?

施:嚐試還能用在其他領域嗎?

王:再如求不規則圖形的麵積,可用方格紙覆蓋分別求出過剩近似值和不足近似值,不斷地細分方格,就能越加準確。這個過程也是嚐試。再往後,解微分方程都是試,可以說從微積分往後,隻要是需要算出值的問題,一定需要嚐試。嚐試可以說是數學上最重要也最基本的方法,它突出的是極限、逼近的數學思想。

施:那麼窮舉法的價值又體現在何處?

王:窮舉列表也是重要的,因為它的背後就是分類。分類列舉的過程是有道理的:又有鉛筆又有鋼筆。先定鉛筆,再定鋼筆。也就是說有兩個決定因素時,先定一個,再定另一個,這與所謂的代入消元,其實是一回事。定鉛筆時,從0數到10,又可以加深學生對自然數的理解。學生有了思路之後,引導他們列表表示,這也很重要,把數學裏的一個東西怎麼表達清楚,這也是很重要的一件事。

施:假設法一直是小學裏非常推崇的一種方法。它的本質體現在何處?為什麼說它有局限性?

王:假設法把道理講清楚,可以促進學生對除法中對應關係的理解,1支鋼筆比1支鉛筆貴3元,一共多了幾個3元,就要少用幾支鋼筆。但假設法有它的局限性。如果說方程可以解決一批問題,那麼假設法實際隻能解決形如x+y=cl,ax+by=c2這樣的方程組解決的一小類問題。從這個意義上說,嚐試、列表、方程等方法應該是我們重點關注的通性通法。而方程可能不易被學生理解,所以一方麵借助生活(具體的文字表示的數量)降低其難度,另一方麵在孩子沒到這個水平時千萬不要強加,我想在小學高年級有可能實現。

施:實際教學中,不見得各種方法都呈現。而是要視學生的生成而定。

王:這一點很重要,應該尊重學生的想法,是在學生自然產生的樸素想法上的提升。無論是哪種方法,都要講道理,但道理隻要達到學生認知上能觸及的嚴格就可以。基於學生自己的認識,又突出數學本質的方法,學生就能講出道理來,這樣的方法才真正留得住並具有生長性