【關鍵詞】思想;核心素養(yǎng);學會思考;合情推理;演繹推理
【中圖分類號】G623.5 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009(2015)45-0047-02
《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》指導下的數(shù)學課堂教學改革,越來越關注數(shù)學教學的價值,注重學生在數(shù)學學習過程中感悟數(shù)學思想和方法,這些數(shù)學思想和方法是學生今后解決問題、創(chuàng)新發(fā)展的核心素養(yǎng)。人教版三上《用長方形和正方形周長解決問題》一課就是在這樣的背景下增加的新內(nèi)容,要上好這節(jié)課,需要先明確并挖掘這一教學內(nèi)容所承載的教學價值,設計基于學生核心素養(yǎng)發(fā)展的教學活動。這節(jié)課至少有以下幾個方面的教學價值:
1.培養(yǎng)分析和解決問題的能力——學會思考。
教材以剛學的長方形和正方形的周長為載體,呈現(xiàn)“用16個邊長為1分米的小正方形拼成一個大長方形或正方形,怎樣拼才能使拼成的圖形周長最短”這么一個學生以前從來沒有碰到過的新問題,它不能通過簡單的列式解答得以解決,需要羅列多種方案(排成1排、2排……),再進行比較和分析,最后得出結(jié)論。其中,羅列各種拼組情況的思考方法對三年級學生來說是個全新的挑戰(zhàn),卻是他們今后深入學習數(shù)學和解決問題常用的思考方法。因此,感悟和經(jīng)歷這種數(shù)學思考方法,讓學生逐步學會思考,無疑是這節(jié)課的一個重要教學價值。
2.概括和歸納結(jié)論——合情推理。
教材展示了三個學生的不同拼組方案,試圖讓學生通過計算和比較,得出拼成正方形周長最短。要真正形成數(shù)學結(jié)論,需要提供更加豐富且有層次的學習材料,讓學生進行自主探究,并進行概括歸納與合情推理,進而得出數(shù)學結(jié)論。讓學生充分經(jīng)歷這一數(shù)學學習過程,用數(shù)學的方式得出數(shù)學結(jié)論才能有效提升他們的數(shù)學素養(yǎng)。
3.追根溯源——演繹推理。
要對得出的結(jié)論進行解釋和說明,就需要學生運用已經(jīng)學過的數(shù)學知識進行嚴密的數(shù)學推理,演繹推理能力也是新課標倡導的核心素養(yǎng)之一。學生通過合情推理得出猜想:拼成正方形周長最短。此時教師應該抓住時機提出新問題:為什么拼成正方形周長最短呢?一方面,把研究推向深入,使學生“知其然”更“知其所以然”;另一方面,利用對這一問題的研究,培養(yǎng)學生的演繹推理能力。
4.合理推廣與提升——類比推理。
通過研究得出16個小正方形拼成正方形周長最短后,教師應當及時抓住時機,提出:如果有12個小正方形,怎么拼周長最短呢?學生可以通過類比繼續(xù)研究,得出:不能拼成正方形時,拼成的長方形越接近正方形,周長越短。學生研究完正方形的拼組后,還可以繼續(xù)推廣:如果是兩個長方形拼組,什么情況下周長比較短呢?這一連串問題促使學生進行類比推理,很自然地提升了他們對問題本質(zhì)的認識。
基于以上對這節(jié)課教學價值的認識,我們作了如下教學設計:
一、復習鋪墊,導入新課
課件出示1個邊長為1分米的小正方形,算算它的周長。
課件出示4個邊長為1分米的小正方形,如果把它們拼組成一個圖形,你還會計算它的周長嗎?課件依次將它們拼成一個長方形和一個正方形。(生計算)
原來用4個小正方形拼成長方形和正方形的周長是不同的啊,真有意思!
從復習周長引入,用計算4個小正方形拼成的圖形的周長過渡,既讓學生感悟到用同樣多的正方形拼成不同的圖形周長不一樣,為引出例題做好鋪墊,又為后續(xù)深入研究周長為什么不同打下伏筆。
二、操作實踐,解決問題
1.課件出示題目:用16個邊長為1分米的小正方形拼成一個大長方形或正方形,怎樣拼才能使拼成的圖形周長最短?
請你試著在練習紙上畫一畫、算一算,再比一比,獨立完成研究。有困難的話可以找學具幫忙。
2.生獨立完成如下表格:
我的發(fā)現(xiàn): " " " " " " " " " " 周長最短。
3.反饋交流:
(1)拼:
生反饋:擺1排,擺2排,擺4排。
小正方形的個數(shù)這么多,你們是怎么在短時間內(nèi)想到這3種方案的?(利用乘法)
原來利用乘法可以幫助我們更快地找到各種不同的方案,好方法!
(2)算:
那么,它們的周長各是多少?
長:16,寬:1;周長:(16+1)×2=34(分米)
長:8,寬:2;周長:(8+2)×2=20(分米)
邊長:4;周長:4×4=16(分米)
(3)比:
只有這3種拼法嗎?為什么?(生自由回答)
我們用有序思考的方法解決問題,可以保證不重復、不遺漏。
比一比,你們的結(jié)論是——(拼成正方形周長最短)
在這個研究過程中,學生一直都是學習的主人。材料是學生提供的,計算和比較都是由學生來完成的,很好地發(fā)揮了學生的主動性。
三、對比分析,深入理解
剛才,我們通過拼、算、比解決了這個問題。想一想,如果有12個小正方形,怎么拼周長最短?
生:每排3個,拼4排。
請通過畫圖、計算、對比來驗證你的想法。
誰來驗證?(生回答另外兩種方案,計算周長)
怎么不拼成正方形?(12個小正方形不能拼成正方形)
看來,的確是這樣拼周長最短。你們太了不起了!像這樣,先提出猜想,然后通過計算、對比驗證猜想,也是數(shù)學學習的重要方法。
不過,用一些小正方形拼組圖形時,到底怎么拼周長最短呢?(同桌討論,然后自由回答)
小結(jié):用一些小正方形拼組圖形,拼成的圖形是正方形或接近正方形時,周長最短。
放手讓學生對拼組12個小正方形進行獨立研究,使學生有機會運用剛學的分類羅列的研究方法,豐富了研究素材,為歸納結(jié)論提供了結(jié)構(gòu)性的材料。
小正方形的個數(shù)相同,為什么它們拼成圖形的周長有長有短呢?請你以4個小正方形為例,加以說明。四人小組試著說一說。
在合情推理的基礎上,化繁為簡,讓學生借助于研究4個小正方形的拼組情況,明晰小正方形個數(shù)相同拼成圖形的周長不同的原因,并在小組內(nèi)表達交流,使學生的思維更有條理性。
四、聯(lián)系生活,練習鞏固
1.最近,學校準備進行優(yōu)秀作業(yè)展評,共展出18本作業(yè),這是小紅的設計方案(每排9本,擺2排),還有更節(jié)省空間的方案嗎?
生1:每排6本,擺3排。
生2:拼成正方形或接近正方形時,周長最短。
看來,我們今天的研究還是很有價值的,快來計算驗證下吧。
2.我們在拼正方形的過程中,發(fā)現(xiàn)了很多奧秘,如果是兩幅長方形的美術(shù)作品呢?
方案一: "方案二:
出示問題:給兩幅畫裝上邊框,哪種方案比較節(jié)省材料?為什么?
第1題對教材第87頁第4題進行了適當?shù)母木?,舍棄了與本節(jié)課無關的元素,指向更加明確。第2題旨在對本課的內(nèi)容進行適當?shù)奶嵘屯卣梗⒗盟鶎W的知識來解決實際問題,讓學生體會到數(shù)學學習的價值。
本節(jié)課的設計指向明確,聚焦學生數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。利用拼組小正方形研究周長的變化情況,使學生體驗到了羅列各種情況進行分類研究的方法,感悟到了猜想、驗證、歸納、演繹、類比等數(shù)學思想方法,很好地實現(xiàn)了本節(jié)課的教學價值。
(作者單位:浙江省慈溪市教育局教研室)