数形结合、对应思想方法在 《分数除法》教学中的尝试

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  【摘要】数学思想方法是数学文化的高度凝练,是数学的灵魂和精髓,是数学活动中需要不断渗透、不断强化的行动指南。本文试图以《分数除法》中的问题解决为载体,将数学思想方法在教学实践中无痕渗透,突出一一对应、数形结合等核心数学思想方法在教学活动中的自然流露,达到“清水出芙蓉,天然去雕饰”的纯净、醇美,突出数学思想方法在基础教育教学中的重要性。
  【关键词】小学数学;思想方法;一一对应;数形结合;逐步推演
  在小学《分数除法》单元教学中,为了深入理解分数除法的意义,我们常常将日常生活中的出油率、汽车单位行程内的油耗问题引入探究训练程序。在实际教学中,教师发现受教材编排体系的限制(百分数单元编排在分数乘除法单元后),学生尤其在解决出油率和单位数量的油需要多少原料问题时,出现思维障碍和解题困惑,有的教师让学生公式化的记取解题精要和答题妙招,以期待后面学习百分数理解出油率意义后再来“反刍”式思考,进而融会贯通。
  实例一:一辆汽车分钟匀速行驶了千米,照这样计算。请问(1)汽车每分钟行驶多少千米?(2)汽车行驶1千米需要多少分钟?
  基于解题经验和知识积累,学生对问题(1)能很好地运用“速度=路程÷时间”加以解决;对于问题(2),学生解题主要集中在两种思路上。其一,运用一一对应的数学思想,把它看作平均问题来解,解答列式为:÷=(分钟/千米);其二,有的学生理解为“汽车行驶千米”对应“用时分钟”,而1千米是千米的倍,因而汽车行驶1千米的时间就是“分钟的倍”,即×==(分钟)。
  上述方法二思考解答过程,我们可以用简图呈现如下——
  然后,左侧“千米数”千米用“放大法”×就变为“1千米”,根据对应关系,右侧“时间”也该随着行走路程对应变化,因此汽车行驶1千米的对应时间就是“分钟的倍”,即×==(分钟)。
  实例二:吨油菜籽可以榨菜籽油吨,则(1)1吨这样的油菜籽可以榨菜籽油多少吨?(2)要榨1吨菜籽油需要这样的油菜籽多少吨?
  教学实践表明,将这两个问题单独分开研究,学生答题正确率较放一起研究解答要高。一线教师不免纳闷,难道出现了“两只钟表”现象?可事实就那么冷冰冰的摆在那里。对此,笔者在教学实践中采用了“一一对应” “简单示图”来反映思维的逻辑渐进演绎过程,收到了满意的教学效果。
  一、明确相关信息及问题所求
  二、引导思考,提出方案
  (教师)作为数学问题,我们用数学方法加以研究,同学们认为吨油菜籽经历怎样的变化可以变为1吨呢?学生主要提出了三种想法和方案:(方案一)在原有基础上增加吨油菜籽;(方案二)用放大法将吨油菜籽扩大到它的倍;(方案三)将吨油菜籽除以,…
  三、方案可行性研讨
  方案一:在原有基础上增加吨油菜籽
  增加的吨油菜籽是吨油菜籽的,吨油菜籽对应可榨出吨菜籽油的,因而1吨油菜籽可以榨油 ×=(吨)。曲径通幽,教师此时沉浸在学生这种严整的逻辑推演的喜悅中。
  方案二:放大法,示图反映思维过程如下:
  将左侧原料油菜籽的吨油菜籽×放大到1吨,那么榨出的菜籽油对应的增加到吨菜籽油的倍,列式为×=(吨)。
  方案三:将 吨油菜籽除以
  经历了方案二的示图推演过程,学生一个个受到启发,早已急不可耐地灵动起来。
  学生给出的解答依据显得格外的理直气壮,左侧的油菜籽经历 ÷的运算过程可以变化为1吨,那1吨油菜籽自然对应可榨出÷=×=(吨)。
  四、回望梳理,寻找联系
  (教师)三种方案都能有效解决“1吨油菜籽可以榨出多少吨菜籽油”的问题,三种方案之间是否存在某种联系呢?
  方案一的解答式 ×,运用乘法分配律可以转而变形为×(1 )= ×,即方案二的解答式;而方案三的解答式与方案二的融合相通早已在探研过程中得到体现。行云至此,课室内掌声响起,不约而同,为数学活动的畅快,为数学魅力折服,也为跳动的思维绽放的异彩。
  五、解法优选,迁移固化
  教师趁着思维的热度向学生发起追问,你认为问题(2)能否参照问题(1)的解决方案进行,你觉得哪种方案最简洁?调查数据表明方案三为绝大多数学生认可。在此基础上,教师又补充了一道训练题:在一次汽车质量检测中,一辆小汽车行驶了千米,耗油升。请问:(1)1升汽油可支持这辆小汽车行驶多少千米?(2)这辆小汽车行驶1千米大约需要耗费多少升汽油?明白了算理算法的学生行动特别迅速,满脸自信、从容。
  六、两点思考与启示
  1.类似这样的实际问题一方面通过逆向思维训练,可以很好地培养学生定向研究和有效思辨的思维习惯和学习品质,极大地活跃和发散学生思维活动;另一方面,从纵深看这类问题是正比例函数的雏形和启蒙,一定程度上我们在为学生的后续学习蓄积感性认识材料,因此我们完全可以策应黄爱华老师提出的大问题教学观,将这类实际问题大胆前移到小数除法部分去,引导学生在探究中积淀,在经历中思考、感悟和升华。按照课程改革提出的前后连贯、一脉相承、螺旋上升,做好基础教育教学实践工作。
  2.教学是慢的艺术,有人把基础教育比作“牵着蜗牛散步”的事业。在这类问题的探究实践中,教师借助“形”的直观和神韵有效沟通和推演数量之间的微妙联系与变化,引导学生用一一对应的数学思想方法逐层深入,一步步逼近和解开现象背后的真实。让学生体验到“寻寻觅觅,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处”的心路历程和绝美佳境。诚如华老所言:数缺形时少直观,形少数时难入微。数形结合百般好,隔离分家万事休。用好数形结合、一一对应等核心数学思想方法、可以让我们的教学实践活动更好地服务于学生数学核心素养的形成、发展和提高。
  参考文献:
  [1]教育部.义务教育数学课程标准(2011版)[S].北京师范大学出版社,2012.
  [2]教育部.义务教育教科书·教师教学用书六年级上册[S].人民教育出版社.
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