纵横交错,是平面走向立体的“离合器”

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  数学知识的基本结构,是由知识之间内在的联系所联结而成的知识整体。复习的目的是梳理有关的概念、公式,沟通知识之间的内在联系,为解决数学问题提供良好的基础。如果在复习课中能“竖成线,横成片”地梳理出单元知识结构,就能促使学生掌握知识的内在本质联系,并以基本结构为指导,就能抓住教学过程的关键,举一反三,有效地说明这些联系,达到“以一当十”的教学目的。
  知识除了要“竖成线,横成片”以外,更重要的是要有机地组成一个大系统,通过串线、连片、结网,通过分析、梳理,学生就形成了一个带有“立体”性质的知识结构,最终达到触类旁通的学习境界。笔者对此进行了尝试。
  教学内容:
  植树问题的整理与复习。
  教学目标:
  1. 进一步利用线段图理解间隔数与点数、总长、间距的关系。
  2. 通过对比、分析、组题,使学生明晰直线上植树的18种基本类型。
  3. 能将植树问题推广到生活中的其他问题中,学会通过画线段图来分析理解题意。
  教学实录:
  教学片断一:回忆知识,挈领要点
  教师出示三个线段图:
  师:根据这三个线段图,你能联想到植树问题的哪些知识?
  生1:我想到了两端都种的情况,点数=间隔数+1。
  生2:我想到了只种一端的情况,点数=间隔数。
  生3:我想到了两端都不种的情况,点数=间隔数-1。
  生4:我想到了求棵数的三种植树情况:两端都种,棵数=总长÷间隔+1;只种一端,棵数=总长÷间隔;两端都不种,棵数=总长÷间隔-1。
  师:同学们真会动脑,从线段图中能马上与植树问题联系起来。那下面老师要进一步考考大家,行吗?
  生:行。
  1.师:“一条公路的一边等距植树,共种了81棵树”,你想到了什么?
  生5:如果两端都种的话,81棵树中间有80个间隔。
  生6:如果两端都不种的话,81棵树有82个间隔。
  生7:如果只种一端的话,81棵树有81个间隔。
  2.师:“一条公路的两边同时等距植树,共种了72棵树”,你又想到了什么?
  生8:我想到了每边各种36棵树,如果两端都种的话,每边有36棵树,每边有35个间隔。
  生9:我想到了如果两端都种的话,两边共有72-1×2=70(个)间隔;如果只种一端的话,每边有36棵树,每边有36个间隔。
  生10:两端都不种,每边有36棵树,每边有37个间隔。
  ……
  
  教学片断二:分类梳理,理清知网
  (一)梳理两端都种的情况
  1. 出示:一条公路的一边等距植树,两端都种。
  (1)全长360米,共种了10棵树,每两棵树的间隔是几米?
  (2)共种了10棵树,每两棵树间隔40米,这条公路全长是多少米?
  (3)全长360米,每两棵树间隔40米,共需栽几棵树?
  生1:我知道在两端都种的情况下,10棵树只有9个间隔,所以360÷(10-1)=40(米),每两棵树的间隔是40米。
  生2:在两端都种的情况下,10棵树只有9个间隔,所以40×(10-1)=360(米),这条公路全长是360米。
  生3:360米,每两棵树间隔40米长,那就有360÷40=9(个)间隔,两端都种的话,还要加上起始的那一棵,共有9+1=10(棵)树。
  2.出示:一条公路的两边等距植树,两端都种。
  (1)全长360米,共种了10棵树,每两棵树的间隔是几米?
  (2)共种了10棵树,每两棵间隔40米,这条公路全长多少米?
  (3)全长360米,每两棵树间隔40米,共需栽几棵树?
  生4:10棵树种两边,那每边种了10÷2=5(棵)树,两端都种每边有4个间隔,间隔长是360÷(5-1)=90(米)。
  生5:要求每个间隔是多少米,还有一种方法。两边两端都种,那两边共有10―1×2=8(个)间隔,两边种的总长度是360米,所以每个间隔是360×2÷8 =90(米)。
  生6:10棵树种两边,那每边种了10÷2=5(棵)树,两端都种每边有4个间隔,全长就是40×(5-1)=160(米)。
  生7:要求这条公路全长多少米,我是这样想的:两边共有8个间隔,两边种的总长度是40×(10―1×2)=320(米),这条路全长是320÷2=160(米)。
  生8:一边长360米,那每边种360÷40 1=10(棵)树,两边共种10×2=20(棵)树。
  生9:两边共种树多少棵,也可以这样做:两边共长720米,720÷40=18(棵),再加上每边头上各加一棵,共种了18 2=20(棵)树。
  (二)补充问题梳理只种一端情况
  出示:1.一条公路的一边等距植树,只种一端。
  (1)全长360米,共种了10棵树,_______________?
  (2)全长360米,每两棵树间隔36米,_______________?
  (3)共种了10棵树,每两棵树间隔36米,_______________?
  师:你能提出问题并解答吗?
  生10: 我补充的是第一问题“每两棵树的间隔是几米”,360÷10=36(米)。
  生11:我补充的是第二个问题“共需栽几棵树 ”,360÷36=10(棵)。
  生12:我补充的是第三个问题“这条公路全长多少米”,36×10=360(米)。
  出示:2.一条公路的两边等距植树,只种一端。
  (1)全长360米,共种了10棵树,_______________?
  (2)全长360米,每两棵树间隔72米,_______________?
  (3)共种了10棵树,每两棵树间隔72米,_______________?
   生13:我补充的是第一个问题“每两棵树的间隔是几米”,(1)每边种5棵,360÷(10÷2)=72(米);(2)两边总长是720米,360×2÷10=72(米)。
   生14:我补充的是第二个问题“共需要栽几棵树”,(1)每边种5棵,360÷72×2=10(棵);(2)两边总长是720米,360×2÷72=10(棵)。
   生15:我补充的是第三个问题“这条公路全长多少米”,(1)每边种5棵,72×(10÷2)=360(米);(2)两边共有10个间隔,72×10÷2=360(米)。
  (三)选择条件组题,梳理两端都不种的情况
  1.出示以下条件:①一条公路的一边等距植树,两端都不栽。②一条公路的两边等距植树,两端都不栽。③全长660米。④共种了10棵树。⑤每两棵树之间的距离是60米。
  师:你能任意选择其中几个条件,并提出一个数学问题自己解答吗?
  2.学生选择条件组题解答。
  3.反馈交流。
  生16:我选择①③④,问题是“每两棵树的间隔是几米”,660÷(10+1)=60(米)。
  生17:我选择①③⑤,问题是“共需栽几棵树”,660÷60-1=10(棵)。
  生18:我选择①④⑤,问题是“这条路全长多少米”,(10+1)×60=660(米)。
  ……
  案例透视:
  如何使我们的复习课形成一个带有“立体”性质的知识结构,最终达到触类旁通的学习境界?我想,必须去思考这样一些问题:知识如何 “竖成线,横成片”?怎样通过串线、连片、结网,使知识活化?实践中我们发现,要使纵横交错真正成为平面走向立体的“离合器”,还必须把握好以下几点。
  1.纵向联系形成知识链
  数学知识有着严密的逻辑结构,将所要复习的知识内容纵向联系,就可形成一定规模的“知识链”,这样每一个知识点就很容易地在这条“知识链”上找到自己合适的位置。案例中从“点”到“线”,由“线”及“面”, 凭“面”构“体”。“点”——利用线段图作为引入理清点数与间隔数之间的关系。“线”—— 条件联想,进一步理清点数与间隔数的关系,为梳理18种基本类型做好铺垫。“面”分三个层面:一是直接呈现问题梳理两端都种的情况;二是学生提问解答梳理只种一端情况;三是学生选择条件组题,梳理两端都不种的情况。“体”——由三个层面编织成植树问题的18种类型,形成一个解决问题的复习课的完整体系。
  2.横向联结形成知识面
  有些数学概念非常相似,彼此之间往往存在着共通的因素,却不尽相同,对这些知识进行横向比较,有利于它们之间的分化,从而形成新的更高层次的知识结构。案例中,植树问题的两边都种、只种一端和两端都不种三大类并列情况,每一类都衍生出求全长、求间隔、求棵数的内容,并在解题过程中出现了多种解题方法,学生不再是机械的模仿者,而是主动的探索者。学生在梳理解答过程中沟通了知识间的内在联系,而且能对不同解法进行比较,从中选择最适合自己的解法,在体验、实践中感受最佳解法。
  对同一个问题,由于学生的认知水平和思考角度的不同,常常会出现一些不同的解题方法,这正是学生具有不同个性的具体表现。在解答过程中,不同的方法对同一个人也许有快慢之说,但对不同的人却不存在优劣之分。因此,我们在复习课的设计上要寻求知识的联结点,并及时引领学生在“立体”中活化知识、拓宽视野、提升整体素质,尽可能做到“恰到好处”,这是我们的重要策略。
  (责编黄桂坚)
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