全国著名特级教师、首批“首都基础教育名家”华应龙曾说:“数学是思维的体操,但是老师不让学生做体操,只让学生听体操。实际上不是这样的,数学还是要靠学生自己想明白。要培养学生的数学思维,一定要留有时间让学生去思考。数学教学要不求快,而求深。”下面,笔者就如何培养学生的数学思维,谈谈自己的一些看法。

“路程、时间与速度”是北师大版数学四年级上册第六单元的内容,笔者要求学生结合课文内容,认识路程、时间与速度以及总价、数量与单价等常见的量,并理解速度与单价的意义。学生通过对实际问题的探索,掌握了“速度=路程÷时间、单价=总价÷数量”两个常见的关系式,这两个数量关系不仅在生活中有着广泛的应用,同时也为学生将来学习正反比例等知识奠定了基础。最新的数学课程标准指出,数量关系的教学要通过创设简单的情境,提出合适的问题,引导学生发现数量关系;利用画图、实物操作等方法引导学生用学过的知识表达情境中的数量关系,体会几何直观,形成初步的应用意识。本节课的重点是让学生了解“路程、时间与速度”之间的物理量关系,难点是要理解速度的意义。由于概念和关系式都比较抽象,那么在课堂中教师就要给学生提供充足的探索与交流时间和空间,让学生在推理验证中充分理解数量关系,提升问题的解决能力,体会数学学科育人的价值。

一、问题激趣引入,发挥主动思维

师:同学们,有两只兔子比赛跑步,你能知道它俩谁跑得快吗?

(出示课件)

师:同学们,互相交流一下自己的想法。

生1:我们不知道线段的长度,但是可以用尺子量一量,把黑兔跑的平均分成2份,就能得出1分钟跑的线段长度,然后往后补5分钟跑的线段长度,比较两只兔子5分钟跑的总长度,这时发现黑兔快。

生2:用尺子把白兔跑的平均分成5份,1份就是白兔1分钟跑的线段长度。把黑兔跑的平均分成2份,1份就是黑兔1分钟跑的线段长度,然后比较两只兔子1分钟跑的长度就知道结果了。

分析与思考:教师出示线段的长短和时间,把主动权交给学生,放手让学生去合作和探究,给学生充分思考的时间。在任务的驱动下,学生很快就寻找到两只兔子谁跑得快所需要的数据,他们从图中捕捉数据信息,在不知两条线段具体长度的情况下,想到了两种比较方法。如此不仅能使学生读懂线段图及数据表示的信息,还能够打开学生解决问题的思路,促使学生主动思考,激发学生的探究兴趣。

二、层层深入剖析,激发深度思维

师:如果给出数据,你们会计算吗?

学生兴致勃勃,异口同声道:“可以。”

课件:白兔5分钟跑3000米,黑兔两分钟跑1400米,它们每分钟各跑多少米?请一名学生板书。

师:看来画图可以解决,计算也可以解决谁跑得快的问题(数形结合解决问题)。谁知道我们把兔子1分钟跑的距离还可以叫做什么?

生:我知道,还可以叫速度。

师:对,我们把兔子1分钟跑的距离可以叫速度(顺理成章引出速度)。

课件:国家运动员3000米的跑步时间要求在10分30秒左右,而成人3000米的跑步时间一般在15分钟左右。请同学们想一想,如果老师和兔子比赛能赢吗?

对比了兔子和成人3000米的跑步时间,学生说:“不能。”

师:有没有办法让老师赢?

生:骑自行车、摩托车,坐汽车、火车、火箭……

师:大家想的办法真多,谢谢你们!那么,你们知道这些交通工具的速度吗?它们的速度应该如何计算?

生1:求它们的速度用路程除以时间就可以了。

生2:速度=路程÷时间。

生3:自行车的速度是36÷3=12(千米)。

生4:火箭的速度是48÷4=12(千米)。

师:两个算式结果一样,说明速度也一样吗?

生:看起来答案一样,但是它们的速度不一样,自行车是1小时12千米,火箭是1秒12千米,火箭比自行车快太多了。

师:那如果不改变数字和列式,你有什么办法让人看出来火箭快?请一名学生补充板书。

自行车的速度 24÷2=12(千米/时)

火箭的速度 36÷3=12(千米/秒)

师:观察速度单位由几种组成?

生:两种。

师:这样的单位叫复合单位,它由路程和时间单位共同组成,前面表示路程的有厘米、米、千米等,后面的表示时间,有每秒、每分、每时等。自行车的速度我们就读作十二千米每时。那谁来读一读火箭的速度?

师:这种表示你在哪里见过?

学生各抒己见。

师:看来数学知识来源于生活,我们要做生活中的有心人。

分析与思考:有趣的问题情境和环环相扣、层层深入的问题串,目的就是让学生感受速度的意义和对速度的理解。通过计算1分钟白兔和黑兔各跑多少米,学生初步感知了速度的计算方法。老师和兔子比赛的假设,极大地激发了学生的参与欲望。抽象概括“速度=路程÷时间”顺理成章,在对比自行车和火箭的速度中,速度单位由路程单位和时间单位构成的特征悄然出现。很多学生在书写速度单位时,会有遗忘或书写不全的情况,这样的处理重在强调,会引起学生的重视和思考。寻找生活中的复合单位,能培养学生的发散性思维。整个环节,教师注重启发式教学,通过广泛的交流,多角度的想象、描述,激发了学生的学习兴趣,引发了学生积极思考,使得学生对速度的理解更加准确、清晰。

三、深入生活实际,感知身边速度

课件:森林里有小溪、太阳、动物、树木……(配音乐)

师:用心感受音乐,你能找到几种速度?

生:我感受到了水流的速度、声音的速度、小鹿跑的速度……

师:只要善于观察就会发现数学知识无处不在,下面我们来看一些生活中的速度(出示课件)。

1.飞机飞行的速度大约为12千米/分。

2.光传播的速度大约是30万千米/秒。

3.发射航天飞船时的最低速度是7.9千米/秒。

以小组为单位,结合你的经验描述一下每个速度有多快。

分析与思考:通过欣赏音乐寻找森林中物体的速度,再次体会“速度”概念外延的丰富性。学生通过想象、模拟,借助丰富的生活经验体会速度,加强了同学之间的交流,建立了数学与生活的联系,让数学研究更具现实意义。

四、拓展认知广度,加深速度理解

小东2分钟可以打800字,小华1分钟跳绳180个,2小时可以种3棵树苗。

师:这里的800字、180个、3棵这些都是路程吗?

生:是总数。

师:路程不仅代表路的长短,这里的总数也可以看作路程(拓展对路程的认识)。

速度=路程(总数)÷时间

师:我们来挑战一下主持人5秒读字的速度。

教师出示一段主持人5秒钟读文字的视频,学生兴趣高涨开始挑战,结果只有少部分人能读完。

师:没关系,看来要干好每一行都不容易,要付出心血才可能成功。(延伸问题)根据这个关系式你还能想到什么?

生:路程我们可以用速度×时间,时间=路程÷速度……

师:能够举一反三非常好,看来同学们已经理解了它们三者之间的关系,你们还能想到其他的关系吗?

生:我想到了单价=总价÷数量。

师:谁能举个例子说一说。

生:5千克苹果15元,每千克就是15÷5=3元,也可以是总价=数量×单价……

师:数学和很多内容都有联系,我们平时要学会举一反三,多用数学的眼光去发现,多用数学的思维去思考,这样就一定能把数学学得越来越好。

《义务教育数学课程标准》(2022年版)指出,学生的学习应是一个主动的过程,认真听讲、独立思考、动手实践、自主探索、合作交流等是学习数学的重要方式。因此,教师不仅要关注数学素养之魂的“思维能力”,还要关注深度教学之核的“思维发展”,引导学生由“知其然”走向“知其所以然”。

作者单位  西安市雁塔区教师进修学校

责任编辑:张言