“加法的交換律和結合律”的兩次教學實踐與反思
波利亞指出:“只要數學的學習過程稍能反映出數學的發明過程,那么就應該讓合情推理占有適當的位置!薄稊祵W課程標準》也提出要求:“發展初步的合情推理能力,能用實例對一些數學猜想作出檢驗!闭n程改革以來,合情推理受到了教師們前所未有的關注,數學教材中也大量地采用了數學猜想、枚舉歸納等合情推理的方法。不可否認,許多重大的數學發現都是在猜想中誕生的,但與此同時,我還看到了一些令人擔憂的現象:當學生的猜想與教師不謀而合時,教師喜形于色;在猜想只是得到個別實例的印證而不是普遍印證時,結論匆匆而定……我感到了驗證意識的淡化和漠視,驗證方法的盲目和缺失。最近我對“加法的交換律和結合律”進行了兩輪的教學實踐與反思,使我對如何在課堂教學中發展初步的合情推理能力,能用實例對一些數學猜想作出檢驗,有了更深刻的理解;對如何利用數學猜想、枚舉歸納等合情推理的方法,有了進一步的感悟。
案例:加法交換律和加法結合律
教學加法交換律時,出示了以下幾組算式讓學生計算。
16+27 27+16
45+27 27+45
……
師:你發現了什么?大膽地猜猜看。ㄉ杂砂l表意見,師隨之用等于號將每組算式的左右兩邊連接起來。)
師:是不是像這樣的算式都有同樣的規律呢?你能仿照黑板上的樣子,再寫幾個嗎?
……
反思與實踐
從課堂教學流程上看,學生寫出了很多,也交流了不少,論據可謂充分?稍谡n后交流評析時,教研室趙主任的一句追問:“學生算了嗎?”使我如夢初醒。學生所舉的大量實例的價值就遭到了懷疑。原來,他們只是在機械地模仿,舉的例子也是漫無目的,甚至不知道教師的本意是讓他們通過計算來驗證,而不是簡單地依葫蘆畫瓢!如此“驗證”,徒具其形,未具其神。如此“驗證”,所謂的滲透數學思想方法,提升學生的思維水平的目標實現也只能是紙上談兵罷了。教學的的失敗使我陷入了深刻的思考。教學流程雖致力于讓學生經歷“猜想—驗證”的過程,也意識到“枚舉歸納”是小學階段重要的驗證方法,但是對于“枚舉歸納法”都缺乏深層次的認識。于是我們對相關理論進行了再學習,明白了所謂枚舉歸納是“根據一類事物中部分對象具有某種屬性并且沒有遇到反例,從而推出該類所有對象都具有這種屬性的歸納推理!边\用簡單枚舉歸納推理時應注意:被考察的對象數量越多、范圍越廣,結論就越可靠。教學之所以失敗,癥結就在這里。
可以說,解剖課例的過程是痛苦的。但惟其痛苦,才有“鳳凰涅磐”般的重生。于是有了第二次實踐。
為了防止學生機械模仿,我先示范著現場編出兩個算式:
17+39 39+17
師:這兩個算式是否相等?怎樣才能知道?(強調計算)然后鄭重其事地在中間劃上了等于號。
師:請你再寫幾組這樣的算式,并且算一算,看看剛才的猜想是否正確?
學生舉例、計算,教師有選擇、有順序地組織交流。
生1:因為10+20=30 20+10=30 所以10+20=20+10
生2:因為18+26=44 26+18=44 所以18+24=24+18
師:上面的例子都是兩位數加兩位數,還有不同的例子嗎?
生3:因為7+9=16 9+7=16 所以7+9=9+7
生4:因為8+18=26 18+8=26 所以8+18=18+8
生5:因為126+100=226 100+126=226 所以126+100=100+126