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基本的数学思想有数学抽象、数学推理和数学模型。由这些基本思想演变、派生、发展出来的数学思想有很多,其中分类思想就是数学抽象派生而来。在教学中,我们应有效渗透分类思想,促进学生“数学地思维”。
在一堂关于“100以内加减法”的练习课中,一位教师将“分类”活动有意识地穿插到教学内容之中。他的目的是引导学生从不同的角度来分析问题——进行合理的分类,从中感受到分类结果再不同标准下的多样性,感受到不同标准的分类有着不同的意义和作用,从而使学生的思维得到发展,使不同思想方法得到充分有效的交流。
师:刚才全体小朋友认真地做好了六道100以内的加减计算题,并且做得很对。现在我们再来仔细观察这6道题(指34+42=76,37+17=54,69-15=54,59+17=76,91-15=76,83-29=54),如果我们把它们分成两类。你有什么好办法?为什么这样分?
生:我把34+42=76,59+17=76,91-15=76分为一组;把37+17=54,69-15=54,83-29=54分为另一组。
师:你为什么这样分?
生:因为第一组的结果都是76,第二组的结果都是54,所以要这样分。
师:想得很好,你是按照什么标准来分的?
生:按照得数相同来分的。
师:说得对,还有其他办法吗?
生:按照加法和减法来分。34+42=76,37+17=54,59+17=76都是加法,剩下都是减法。
师:你们说。可以吗?
生:可以。
生:我把34+42=76,69-15=54分为一组,其他算式分为另一组。
师:你为什么要这样分?
生:34+42=76。69-15=54是不进位加法和不退位减法,其他都是进位加法和退位减法。
师:你真会观察,也很会动脑筋。
生:我把37+17=54,59+17=76分成一组,其他的分成另一组。
师:你为什么要这样分呢?
生:因为这两个算式里都有加数17,其他的没有。
师:也是一种分类方法。
生:老师,我有另外一种分法。我把34+42=76分成一组。其他的为另一组。
师:这就奇怪了,为什么呢?
生:因为这个算式里面的加数都是双数,其他的数都是单数。
师:小朋友真是太厉害了!老师都没有想到过也可以这样。
这样的教学活动主要集中于分类方法的“多元化”,然而数学中的分类并不是为了分类而进行分类,而是具有明确的目的性,即分类是为了建立一定的序。所以不应该去追求所谓的“与众不同”,更不应该主张“分类是非常重要的,标准可以让学生自己定”,而应当提倡对各种分类方法做出必要的优化,进而建立起一定的序。
对于数学中的分类,不仅要弄清楚为什么要进行分类,还要把握分类的原则,即不重复、不遗漏。例如,在“三角形分类”一课中可以如下开展教学。
师:我带来一个信封,里面装着什么图形呢?请喊出他们的名字。(拿出一个又一个三角形,分别贴在黑板上)
生:三角形。三角形……
师:好多啊,怎么办?
生:给它们取名字,给它们分类。
师:请取出信封里的三角形。可以想怎么分就怎么分,但是要思考为什么这么分。
生:按角来分,都有一个钝角的分成一类,都有一个直角的分成一类,既没有钝角又没有直角的分成一类。
师:有一类三角形既有钝角又有锐角,为什么按钝角来分呢?
生:因为这一类三角形里面有独一无二的特征——钝角,而另外两类没有钝角。
师:有没有不同的分法?
生:可以按边来分,等边的三角形为一类,等腰的三角形为一类。
师:信封里接下来的三角形的三个角有可能分别是什么角?
生:可能是一个直角、两个锐角。
生:可能是一个钝角、两个锐角。
生:可能三个都是锐角。
师:这些三角形黑板上都有,还有呢?
生:可能是一个直角、一个钝角、一个锐角。
师:好,大家闭起眼睛想象一下,这个三角形是什么样子,黑板上有没有这样的三角形?能不能尝试画一个这样的三角形出来。
生:这个三角形不可能能画出来。因为一个三角形三个角的度数是180度,一个直角是90度,一个钝角起码有91度,加在一起就已经有181度了,还有一个锐角没有算进去呢!所以,不可能有这样的三角形。
师:他用三角形的内角和来解释,不存在一个直角、一个钝角、一个锐角三角形,太棒了!
师:那就是只有黑板上的三种情况,还有第四种吗?
生:没有了。
师:看来在分类的时候我们一定不能遗漏了某个三角形。
师:
(从信封里抽出一個三角形,露出一个直角)这个是什么三角形?
生:直角三角形。
师:确定吗?好,继续(从信封里抽出一个三角形,露出一个钝角)
生:钝角三角形。
师:好,继续(从信封里抽出一个三角形,露出一个锐角)
生:锐角三角形。
生:无法确定。
师:刚才前面看到一个直角或者钝角就可以确定了,现在为什么无法确定了?
生:因为所有的三角形都至少有两个锐角。
师:那有没有一个三角形既是直角三角形又是锐角三角形呢?
生:不可能。因为直角三角形里面一定有一个是直角,而锐角三角形里面根本没有直角。 生:是的一个三角形不可能有两个名字的,它只有一个名字。
这样,通过师生之间的交流,学生感受到了分类的必要性,同时,学生通过个性化的分类,领悟到了分类要有标准。在此基础上,让学生把握特征、合理命名,他们就能够在内心深处领晤到不重复、不遗漏这个重要的原则。
“四边形分类”一课在北师大版《义务教育教科书。数学》上是安排在三角形分类之后的一节内容,上课之前,我一直研读教材并思考这样的问题:教材在三角形的分类中是从边和角两个角度进行分类的,为什么四边形只从边的角度进行分类?图形分类的思想是什么?在不断的实践与反思中,我发现三角形在角和边上都存在特殊性,而四边形中角没有显著特点,而边的特点更为突出,继而才有了四边形分类从边的特点研究。我从四边形有无平行边的特征作为切人点,发现四边形的分类是可以从一般和特殊进行不断地分类。
师:观察这八个图形(如图1),说一说有什么样的特点?
生:全都是四条边;因为有四条边,所以都是四边形。
师:现在请拿出剪好的八个四边形来分分类。想想你要按照什么样的分类标准,把你的分类标准和结果写在草稿本上。
师:数学上将没有对边平行的四边形称为一般四边形,就是普通的四边形,除了四个角、四条边、内角和是3600之外没有什么其他的特点。相对于一般的四边形来说,这类图形在数学上又称为特殊的四边形。这类四边形特殊在哪里?
生:特殊在对边平行。
师:谁来指一指这些对边平行在哪里?
生:①有两组对边平行,分别是上下两组。左右两组;②只有一组上下对边平行;③有两组对边平行;④只有一组对边平行;⑥有两组对边平行;⑦也只有一组对边平行。(生上台边指边说)
师:什么样的四边形叫梯形?什么样的四边形叫平行四边形?
师:能不能将“只有一组对边平行的四边形叫梯形”这句话中的“只”去掉?
生:不能,去掉“只”的话,平行四边形也可以叫梯形了,因为平行四边形有两组对边平行,其中就就包括一组对边平行了。
师:梯形和平行四边形又可以按照一般和特殊进行再分类,梯形可以分为一般梯形和特殊梯形,平行四边形可以分为一般平行四边形和特殊平行四边形。能不能按照这个标准对这些图形进行再分类?
生:我是将①和⑥归为一般四边形。③归为特殊四边形,因为①和⑥除了两组对边分别平行之外,没有其他特殊的特征,而③除了两组对边分别平行之外,还有四条边都相等。
生:你是怎么知道这四条边都相等的?
生:通过对折可以得到这四条边相等。(边说边对折)
师:通过刚刚才的分析,我们可以知道③号图形是特殊平行四边形,它特殊在不仅四条边相等,而且还有两条对称轴,是轴对称图形。
师:你们知道这个图形叫什么吗?
生:菱形。
师:谁来讲一讲梯形的分类?
生:我是将②归为一般梯形,④和⑦归为特殊梯形。
师:你的分类依据是什么?
生:②很普通,除了一組对边平行之外,没有其他特征了,而④有两个直角,⑦有两腰相等。
师:数学上将④叫直角梯形,它的特殊在角上,将⑦叫直角梯形。
通过以上分析表明,只有以数学思想的具体分析来带动具体知识的教学,才能使学生真正感受到数学思维的力量,而不至于将数学思想看成纯粹的纸上谈兵、空中楼阁,只有将数学思想明确化、具体化,才能真正地发展学生的数学思维。
(责任编辑:杨强)
一、分类的目的要明确
在一堂关于“100以内加减法”的练习课中,一位教师将“分类”活动有意识地穿插到教学内容之中。他的目的是引导学生从不同的角度来分析问题——进行合理的分类,从中感受到分类结果再不同标准下的多样性,感受到不同标准的分类有着不同的意义和作用,从而使学生的思维得到发展,使不同思想方法得到充分有效的交流。
师:刚才全体小朋友认真地做好了六道100以内的加减计算题,并且做得很对。现在我们再来仔细观察这6道题(指34+42=76,37+17=54,69-15=54,59+17=76,91-15=76,83-29=54),如果我们把它们分成两类。你有什么好办法?为什么这样分?
生:我把34+42=76,59+17=76,91-15=76分为一组;把37+17=54,69-15=54,83-29=54分为另一组。
师:你为什么这样分?
生:因为第一组的结果都是76,第二组的结果都是54,所以要这样分。
师:想得很好,你是按照什么标准来分的?
生:按照得数相同来分的。
师:说得对,还有其他办法吗?
生:按照加法和减法来分。34+42=76,37+17=54,59+17=76都是加法,剩下都是减法。
师:你们说。可以吗?
生:可以。
生:我把34+42=76,69-15=54分为一组,其他算式分为另一组。
师:你为什么要这样分?
生:34+42=76。69-15=54是不进位加法和不退位减法,其他都是进位加法和退位减法。
师:你真会观察,也很会动脑筋。
生:我把37+17=54,59+17=76分成一组,其他的分成另一组。
师:你为什么要这样分呢?
生:因为这两个算式里都有加数17,其他的没有。
师:也是一种分类方法。
生:老师,我有另外一种分法。我把34+42=76分成一组。其他的为另一组。
师:这就奇怪了,为什么呢?
生:因为这个算式里面的加数都是双数,其他的数都是单数。
师:小朋友真是太厉害了!老师都没有想到过也可以这样。
这样的教学活动主要集中于分类方法的“多元化”,然而数学中的分类并不是为了分类而进行分类,而是具有明确的目的性,即分类是为了建立一定的序。所以不应该去追求所谓的“与众不同”,更不应该主张“分类是非常重要的,标准可以让学生自己定”,而应当提倡对各种分类方法做出必要的优化,进而建立起一定的序。
二、分类的原则是不重复、不遗漏
对于数学中的分类,不仅要弄清楚为什么要进行分类,还要把握分类的原则,即不重复、不遗漏。例如,在“三角形分类”一课中可以如下开展教学。
师:我带来一个信封,里面装着什么图形呢?请喊出他们的名字。(拿出一个又一个三角形,分别贴在黑板上)
生:三角形。三角形……
师:好多啊,怎么办?
生:给它们取名字,给它们分类。
师:请取出信封里的三角形。可以想怎么分就怎么分,但是要思考为什么这么分。
生:按角来分,都有一个钝角的分成一类,都有一个直角的分成一类,既没有钝角又没有直角的分成一类。
师:有一类三角形既有钝角又有锐角,为什么按钝角来分呢?
生:因为这一类三角形里面有独一无二的特征——钝角,而另外两类没有钝角。
师:有没有不同的分法?
生:可以按边来分,等边的三角形为一类,等腰的三角形为一类。
师:信封里接下来的三角形的三个角有可能分别是什么角?
生:可能是一个直角、两个锐角。
生:可能是一个钝角、两个锐角。
生:可能三个都是锐角。
师:这些三角形黑板上都有,还有呢?
生:可能是一个直角、一个钝角、一个锐角。
师:好,大家闭起眼睛想象一下,这个三角形是什么样子,黑板上有没有这样的三角形?能不能尝试画一个这样的三角形出来。
生:这个三角形不可能能画出来。因为一个三角形三个角的度数是180度,一个直角是90度,一个钝角起码有91度,加在一起就已经有181度了,还有一个锐角没有算进去呢!所以,不可能有这样的三角形。
师:他用三角形的内角和来解释,不存在一个直角、一个钝角、一个锐角三角形,太棒了!
师:那就是只有黑板上的三种情况,还有第四种吗?
生:没有了。
师:看来在分类的时候我们一定不能遗漏了某个三角形。
师:
(从信封里抽出一個三角形,露出一个直角)这个是什么三角形?
生:直角三角形。
师:确定吗?好,继续(从信封里抽出一个三角形,露出一个钝角)
生:钝角三角形。
师:好,继续(从信封里抽出一个三角形,露出一个锐角)
生:锐角三角形。
生:无法确定。
师:刚才前面看到一个直角或者钝角就可以确定了,现在为什么无法确定了?
生:因为所有的三角形都至少有两个锐角。
师:那有没有一个三角形既是直角三角形又是锐角三角形呢?
生:不可能。因为直角三角形里面一定有一个是直角,而锐角三角形里面根本没有直角。 生:是的一个三角形不可能有两个名字的,它只有一个名字。
这样,通过师生之间的交流,学生感受到了分类的必要性,同时,学生通过个性化的分类,领悟到了分类要有标准。在此基础上,让学生把握特征、合理命名,他们就能够在内心深处领晤到不重复、不遗漏这个重要的原则。
三、分类的途径是由一般到特殊
“四边形分类”一课在北师大版《义务教育教科书。数学》上是安排在三角形分类之后的一节内容,上课之前,我一直研读教材并思考这样的问题:教材在三角形的分类中是从边和角两个角度进行分类的,为什么四边形只从边的角度进行分类?图形分类的思想是什么?在不断的实践与反思中,我发现三角形在角和边上都存在特殊性,而四边形中角没有显著特点,而边的特点更为突出,继而才有了四边形分类从边的特点研究。我从四边形有无平行边的特征作为切人点,发现四边形的分类是可以从一般和特殊进行不断地分类。
师:观察这八个图形(如图1),说一说有什么样的特点?
生:全都是四条边;因为有四条边,所以都是四边形。
师:现在请拿出剪好的八个四边形来分分类。想想你要按照什么样的分类标准,把你的分类标准和结果写在草稿本上。
师:数学上将没有对边平行的四边形称为一般四边形,就是普通的四边形,除了四个角、四条边、内角和是3600之外没有什么其他的特点。相对于一般的四边形来说,这类图形在数学上又称为特殊的四边形。这类四边形特殊在哪里?
生:特殊在对边平行。
师:谁来指一指这些对边平行在哪里?
生:①有两组对边平行,分别是上下两组。左右两组;②只有一组上下对边平行;③有两组对边平行;④只有一组对边平行;⑥有两组对边平行;⑦也只有一组对边平行。(生上台边指边说)
师:什么样的四边形叫梯形?什么样的四边形叫平行四边形?
师:能不能将“只有一组对边平行的四边形叫梯形”这句话中的“只”去掉?
生:不能,去掉“只”的话,平行四边形也可以叫梯形了,因为平行四边形有两组对边平行,其中就就包括一组对边平行了。
师:梯形和平行四边形又可以按照一般和特殊进行再分类,梯形可以分为一般梯形和特殊梯形,平行四边形可以分为一般平行四边形和特殊平行四边形。能不能按照这个标准对这些图形进行再分类?
生:我是将①和⑥归为一般四边形。③归为特殊四边形,因为①和⑥除了两组对边分别平行之外,没有其他特殊的特征,而③除了两组对边分别平行之外,还有四条边都相等。
生:你是怎么知道这四条边都相等的?
生:通过对折可以得到这四条边相等。(边说边对折)
师:通过刚刚才的分析,我们可以知道③号图形是特殊平行四边形,它特殊在不仅四条边相等,而且还有两条对称轴,是轴对称图形。
师:你们知道这个图形叫什么吗?
生:菱形。
师:谁来讲一讲梯形的分类?
生:我是将②归为一般梯形,④和⑦归为特殊梯形。
师:你的分类依据是什么?
生:②很普通,除了一組对边平行之外,没有其他特征了,而④有两个直角,⑦有两腰相等。
师:数学上将④叫直角梯形,它的特殊在角上,将⑦叫直角梯形。
通过以上分析表明,只有以数学思想的具体分析来带动具体知识的教学,才能使学生真正感受到数学思维的力量,而不至于将数学思想看成纯粹的纸上谈兵、空中楼阁,只有将数学思想明确化、具体化,才能真正地发展学生的数学思维。
(责任编辑:杨强)