跳出教材看“速度”,立足模型看“关系”

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  很多教师重视常见数量关系的教学,但在实际教学中,也经常出现一些问题。请看一位教师关于《路程、时间与速度》教学设计中的教材分析。
  《路程、时间与速度》是北师大版小学数学教材四年级上册第五单元第二课时的内容。纵观这节课的教材编排,不难发现有以下知识点:路程、时间与速度的数量关系,速度的含义,速度单位的读写,线段图的出现,函数思想的渗透等。这么多的知识点,不可能在短短40分钟完全解决,因此要有侧重。那么路程、时间与速度三者的数量关系式是应有所侧重还是平均使力?把目光投向整个单元——除法,可以理解应以速度为主,否则不如放到前面的乘法单元,那就以路程为主了。
  可以看出,这位教师是很有思想的,对教材的解读是认真的,但还存在一些思考上的“死角”。本课教学的难点是速度没错,但将教学的重点放在速度上,将侧重点放在“路程÷时间=速度”上,甚至为了“速度”的理解,整整花了半节课或更多的时间,是否有点“厚此(速度)薄彼(关系)”?是否会“捡了芝麻丢了西瓜”?要知道,在数学这条高速公路上“慢速”行驶是会导致塞车的,有的教师就被堵上了;“方向感”不强是会迷路的,有的教师被自身思维框架所限,以致教学任务没有完成。本课的“西瓜”是什么?
  《义务教育数学课程标准(2011)》(以下简称《课程标准》)提出应重视“四基”的培养,提出应加强10个核心概念的教学,这当中,就包含了“模型思想”。《课程标准》还在课程内容部分增加了“单价、数量、总价”的教学,提出“在具体情境中,了解常见的数量关系:总价=单价×数量、路程=速度×时间,并能解决简单的实际问题”的学习要求。可见《课程标准》对模型思想的重视。史宁中先生指出:“数学思想在本质上有三个:抽象、推理、模型。”笔者认为,这是对问题解决、数量关系教学的一种“拨乱反正”。没有数学模型的建构,哪来数学大厦的巍巍高耸?没有数学模型的应用,哪有物质世界的丰富多彩?因此本课的重点是模型思想的体验,是对数量关系的整体把握,而不是对速度进行文本解读,更不是让“路程÷时间=速度、路程=速度×时间、路程÷速度=时间”三个关系式独立存在。反思可以使我们看得更高,走得更远:你是否关注了三个关系式之间关系的建构?你是否想到这三个关系式还可以放置在更大的背景中去理解?为速度而“慢速行驶”值吗?在除法关系式“路程÷时间=速度、路程÷速度=时间”与乘法关系式“速度×时间=路程”之间孰轻孰重?
  北师大版教材将《路程、时间与速度》放置在除法单元中,笔者认为其主要意图是想引导学生从乘、除法这两个角度,全面认识“路程、时间与速度”三者的关系,或许并不一定是要突出“速度”和“路程÷时间=速度”这组数量关系。但教材这样安排,容易造成教师对教材解读时的“误读”。
  实际教学时,教师应跳出教材看“速度”,立足模型看“关系”。从乘法的意义出发进行理解,“速度”只是每份数而已,“速度×时间=路程、单价×数量=总价”等数量关系只不过是“几个几连加的和”这个已有乘法现实模型“等量组的聚集”在不同的应用领域的另一种表达方式。“速度、时间”是“速度×时间=路程”中的两个因数,求因数用除法,如此而已。将这些常见的数量关系归结于已有的“几个几连加的和”,可以使数学教学“举重若轻”,可以使数量关系的教学直达其根部。史宁中教授说的“不要把简单的事情整麻烦了”值得我们深思,没有必要将数量关系弄得纷繁复杂、支离破碎,而应加强模型之间的内在联系,应凸显乘法的基本模型,整体把握数量关系的结构。
  因而,常见数量关系的教学,不能拘泥于教材的编排,不能为教材的“除法”背景所困,而应将其推远,放置在更大的背景中审视、处理。如许卫兵老师执教的《路程、时间与速度》一课,是这样处理的。
  师:我们知道速度×时间=路程,为什么求路程要用乘法呢?
  生:因为速度是1时、1分、1秒能行多少,时间就是几时、几分、几秒,它们乘起来就可以算出路程。
  师:对!速度就是1份,时间就是几份,路程就是总数。为什么求速度或时间要用除法呢?
  生:总数除以份数等于每份,而总数除以每份等于份数。
  师:我们来回顾二年级的学习内容。
  课件出示:有4盘,每盘有3个苹果。
  师:可以列出怎样的算式?
  生:3×4=12,12÷3=4,12÷4=3。
  师:哪个数据相当于速度?
  生:3相当于速度。
  师:对!因为3是每份数。4相当于什么?12呢?
  生:4相当于时间,12相当于路程。
  课件出示:由砖铺成的墙。
  师:什么相当于速度?
  生:一块砖相当于速度。
  师:什么相当于路程?
  生:总数。
  师:是不是还有些数量也是这种一乘两除的关系?
  课件出示:单价、数量、总价。
  师:它们之间是什么关系?
  生:单价×数量=总价,总价÷数量=单价,总价÷单价=数量。
  师:这些都是二年级学习的乘法问题!打个比方,乘法是个筐,好多东西里面装!
  课件出示:( )×( )=( )。
  课件出示了一个筐,将之前的一些数量投放在内。
  好一句“乘法是个筐,好多东西里面装!”多么朴实、生动的语言!一语道破了常见的数量关系的本质!本课例教学中,许老师不过分纠缠于速度概念,而是从学生对已有生活经验“限速”的理解直接介入速度学习,通过解决速度问题归纳建构“路程÷时间=速度,速度×时间=路程,路程÷速度=时间”。此时,许老师不满足于三个数量关系式的获得,而是引导学生联结旧知,通过回顾二年级的学习内容“一乘两除的关系”,将数量关系的学习与原有的乘法意义紧密地联系在一起,新知的“生长点”自然浮现,直抵“根部”。同时沟通了不同模型之间的内在联系,达到内化模型、提升模型内在张力的目的。
  对教学内容的深度解读,对教学内容之间内在联系的精准把握,对教学内容中蕴含的基本思想的深入挖掘,可以拓宽我们的教学视野,可以促进“数学味”的本色回归,可以彰显数学教学的高度、深度和魅力!
  (作者单位:福建省晋江市教师进修学校 责任编辑:王彬)
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