《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011年版)(以下簡稱為《標(biāo)準(zhǔn)》)指出:“數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗的積累是提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要標(biāo)志。幫助學(xué)生積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo),是學(xué)生不斷經(jīng)歷、體驗各種數(shù)學(xué)活動過程的結(jié)果。數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗需要在“做”的過程和“思考”的過程中積淀,是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動過程中逐步積累的?!毙睦韺W(xué)研究表明,學(xué)生完全內(nèi)化知識并將其變成自己的能力需要一個過程,這一個過程分為“感悟—嘗試—練習(xí)—能力”這樣幾個環(huán)節(jié)。本文以本人執(zhí)教的蘇州市教育學(xué)會2013年年會觀摩課“游戲規(guī)則的公平性”為例,分四步談?wù)勅绾斡行нM(jìn)行數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗積累的教學(xué)。
第一步曲:初步感悟
感悟是一種對事物的感受和領(lǐng)悟,本課中要讓學(xué)生結(jié)合自己原有經(jīng)驗感悟游戲規(guī)則公平的必要性。
課始,我提出了一個有趣的假設(shè)問題:
請問:我們班中體重最重的一位男生是誰呀?最輕的一位男生是誰呀?如果讓他倆進(jìn)行一次拔河比賽,請你猜猜結(jié)果會怎樣。你認(rèn)為這樣的比賽怎么樣?那么,你認(rèn)為應(yīng)該選擇怎樣的兩人比呀?
學(xué)生很自然地感覺到這個比賽是不公平的,應(yīng)該選擇體重相近的兩個人比才公平、合理。
在學(xué)生結(jié)合自己的生活經(jīng)驗并富有思考的回答后,我順?biāo)浦壅f:“是啊,在生活中,只有合理地安排一些事情才能令大家滿意。在數(shù)學(xué)中也有這種情況,讓我們一同走進(jìn)今天的數(shù)學(xué)課吧?。ò鍟河螒蛞?guī)則的公平性)
這一環(huán)節(jié)看似只是一個簡單假設(shè)問題,但通過學(xué)生自然地結(jié)合已有經(jīng)驗的思考初步感悟了游戲規(guī)則公平的必要性,為繼續(xù)研究游戲規(guī)則的公平性奠定了知識與情感基礎(chǔ)。
第二步曲:操作歸納
新課程標(biāo)準(zhǔn)指出:“學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)是一個生動活潑的、主動的和富有個性的過程。除接受學(xué)習(xí)外,動手實(shí)踐、自主探索與合作交流同樣是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。學(xué)生應(yīng)當(dāng)有足夠的時間和空間經(jīng)歷觀察、實(shí)驗、猜測、計算、推理、驗證等活動過程?!?/p>
我先請大家觀察一個摸球游戲。
規(guī)則:三人上臺,1人摸球,1人搖球,1人記錄,每次從盒子中摸出一個球,摸到黃球算老師贏,摸到白球算學(xué)生贏,摸后放回,搖一搖再摸,其他人報球的顏色。
隨著摸球次數(shù)的增加,摸到黃球的次數(shù)明顯多于白球。學(xué)生開始小聲地議論了。我請摸球的同學(xué)停下,問:誰贏了?你有什么想法嗎?其他人有什么想法?
學(xué)生很自然地猜測:盒子里的黃球比白球多。
師:那我們拿出來看看?。。ǖ钩銮?,4黃1白)。小朋友果然厲害,被你們猜中了。這里面的黃球比白球多,這樣誰贏的可能性就大?這個游戲公平嗎?那我拿掉一個黃球,你們認(rèn)為公平嗎?
生:不公平。
師:那再拿掉一個呢?(不公平)(2黃1白)還不公平,為什么呀?
生1:還是黃球多,摸到黃球的可能性大。
生2:黃球和白球數(shù)量不相等,摸到的可能性就不相等。
師:現(xiàn)在我明白了,只要黃球和白球的數(shù)量不相等,贏的可能性就不相等,游戲就不公平。(板書:數(shù)量不相等 ?可能性不相等 ?→不公平)
我接著話鋒一轉(zhuǎn):那你能不能修改一下規(guī)則,使游戲變得公平呢?
生1:拿走3個黃球,變成1個黃球、1個白球。
生2:拿走2個黃球,放進(jìn)1個白球,變成2個黃球、2個白球。
生3:拿走1個黃球,放進(jìn)2個白球,變成3個黃球、3個白球。
生4:放進(jìn)3個白球,變成4個黃球、4個白球。
每種方法,我都請學(xué)生說說自己的理由。在學(xué)生逐步完善的思考與交流中,提問:看來要使游戲公平,只要符合什么條件?
學(xué)生總結(jié):只要黃球和白球的數(shù)量相等,贏的可能性就相等,游戲就公平。(板書:數(shù)量相等 ?可能性相等 ?→公平)
學(xué)生在不斷完善的思考和思維碰撞中初步總結(jié)了游戲規(guī)則公平性的條件。
根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗,學(xué)生對規(guī)則的公平性與結(jié)果輸贏的不確定性經(jīng)?;煜?。于是我主動設(shè)疑:“老師有一個疑問:是不是規(guī)則公平的游戲,結(jié)果就沒有輸贏了呢?如果盒子里有3個黃球、3個白球,老師摸20次,正好摸到10次黃球、10次白球呢?”
學(xué)生說出自己的猜測結(jié)果。
師:要想知道我們猜測的對不對,最好的方法是什么?(試一試)
學(xué)生自然產(chǎn)生了操作的需求,教師出示相應(yīng)的規(guī)則:
1.組內(nèi)分工:選出摸球員(2人),搖球員、報球員、記錄員和監(jiān)督員各1人。
2.每次任意摸一個球, 摸后放回并搖一搖再摸,一共摸20次。
3.用“正”字分別記錄,填寫在表格里,最后合計分別摸到的次數(shù)。
學(xué)生操作后,對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
提問:看一下這張統(tǒng)計表,哪些小組摸黃球的贏了?哪些小組摸白球的贏了?
經(jīng)過實(shí)踐,請你告訴老師:規(guī)則公平的游戲,有沒有輸贏呀?
在學(xué)生充分操作、思考的基礎(chǔ)上讓學(xué)生理解:規(guī)則公平的游戲是有輸贏的。
然后,老師故作神秘地說:“在這樣的數(shù)據(jù)中其實(shí)還藏著另一個秘密呢!你們想知道嗎?”
老師分別匯總出全班摸到黃球和白球的個數(shù),請學(xué)生觀察兩個數(shù)據(jù),談?wù)勛约旱南敕?,讓學(xué)生初步直觀地感知:在規(guī)則公平的游戲下進(jìn)行多次實(shí)驗,數(shù)據(jù)會比較接近。
在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生進(jìn)行猜想:如果繼續(xù)摸下去,再摸幾百次、幾千次甚至幾萬次,結(jié)果會怎樣?
接著出示:5位學(xué)者進(jìn)行類似的拋硬幣的實(shí)驗數(shù)據(jù),用真實(shí)的大量的實(shí)驗數(shù)據(jù)來再次感知與驗證這一結(jié)論。
教學(xué)中教師注重結(jié)合具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容,設(shè)計有效的數(shù)學(xué)猜想、探究、驗證活動,使學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)的發(fā)生和發(fā)展過程,是學(xué)生積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗的重要途徑。
第三步曲:靈活應(yīng)用
在學(xué)生掌握了基本的游戲規(guī)則的公平性的知識后,我適時地提出:學(xué)到了許多本領(lǐng),想不想去幫助別人解決一些問題呀?
這樣,學(xué)生產(chǎn)生了解決問題的自然需求。
談話:黃老師家邊上有一對小姐妹,長得很可愛,準(zhǔn)備上一年級了??捎幸惶靸蓚€小姑娘吵起來了。這是怎么回事呢?原來,新學(xué)期媽媽給她們新買了喜洋洋的鉛筆、機(jī)器貓的文具盒、米老鼠的書包。為了好區(qū)分,媽媽買了不同的顏色,可兩人都搶著先挑,怎么辦呢?我們班的小朋友能不能給她們想一個公平的游戲來決定誰先挑呀?
在學(xué)生交流的基礎(chǔ)上,出示“想想做做”第1題,用轉(zhuǎn)盤游戲決定誰先挑鉛筆。請學(xué)生判斷用哪個轉(zhuǎn)盤是公平的。
<E:\劉坤玉\小學(xué)教學(xué)研究\2015年小學(xué)教學(xué)研究第6期\黃偉01.tif>
在此基礎(chǔ)上我又增添了兩個轉(zhuǎn)盤:
<E:\劉坤玉\小學(xué)教學(xué)研究\2015年小學(xué)教學(xué)研究第6期\黃偉02.tif>
這樣能進(jìn)一步加深學(xué)生對游戲規(guī)則公平性的理解,特別是通過第二個轉(zhuǎn)盤的討論交流,能有效打破學(xué)生的思維定勢:只有紅色區(qū)域和藍(lán)色區(qū)域大小各占轉(zhuǎn)盤的一半才能使游戲公平。理解轉(zhuǎn)盤游戲公平的本質(zhì):只要紅色區(qū)域和藍(lán)色區(qū)域的大小相等,贏的可能性就相等,游戲就公平。
接著通過擲骰子來決定誰先挑文具盒。
出示:在一個小正方體的六個面分別寫上1、2、3、4、5、6。擲到大于3的數(shù)字算姐姐贏,擲到小于3的數(shù)字算妹妹贏。
請學(xué)生判斷:這個游戲規(guī)則公平嗎?
學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)大于3的數(shù)字有3個,分別是4、5、6,而小于3的數(shù)字有2個,分別是1、2。數(shù)量不相等,贏的可能性不相等,游戲不公平。
我繼續(xù)追問:那你能不能改變規(guī)則,使游戲公平呢?
生1:姐姐擲到大于3的算贏,妹妹擲到小于3或等于3的算贏,都是3個,贏的可能性相等,游戲公平。
生2:姐姐擲到單數(shù)算贏,妹妹擲到雙數(shù)算贏,都是3個,贏的可能性相等,游戲公平。
……
學(xué)生再次積累了使游戲規(guī)則公平的活動經(jīng)驗。
最后用摸牌的游戲決定誰先挑書包。
出示:把1~10共10張牌(紅桃黑桃各5張)打亂,牌面朝下放在桌上,每次任意拿出一張再放回。請你幫她們設(shè)計一個公平的游戲規(guī)則。
學(xué)生思考設(shè)計后先在小組里進(jìn)行討論,再集體交流。在前面活動經(jīng)驗的積累下很快提出了:
①摸到1~5張算姐姐贏,摸到6~10張算妹妹贏。
②摸到單數(shù)算姐姐贏,摸到雙數(shù)算妹妹贏。
③摸到紅色牌算姐姐贏,摸到黑色牌算妹妹贏。
還創(chuàng)造性地提出了:
(1)數(shù)字重新組合型,如摸到1、2、8、9、10算姐姐贏,摸到3、4、5、6、7算妹妹贏。
(2)減少選擇牌數(shù)型,如摸到1算姐姐贏,摸到10算妹妹贏,摸到其余的牌不算……
通過這樣的教學(xué)活動,學(xué)生逐步積累了數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗,為運(yùn)用相關(guān)知識并解決數(shù)學(xué)問題提供了知識與能力上的保證,發(fā)展了學(xué)生的思維能力。
第四步曲:拓展延伸
師:小朋友們,其實(shí)在我們的生活中,還有一些需要用公平的游戲規(guī)則來確定的事情。
世界杯足球比賽中用拋硬幣的方法決定哪個隊先發(fā)球。
乒乓球等比賽中用抽簽的辦法決定對手和場次。
……
最后老師提出:看到“公平”兩個字,除了想到游戲規(guī)則的公平,你還想到了什么?
有的學(xué)生想到了數(shù)學(xué)測試時的公平、法律上的公平等。
師:小朋友們真會聯(lián)想!其實(shí)在同學(xué)們的交往中也有公平的學(xué)問呢,我們要公平地對待別人,公正地處理事情,做一個誠實(shí)守信的人。
縱觀本課,動手實(shí)踐、自主探索與合作交流是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。學(xué)生有足夠的時間和空間經(jīng)歷觀察、實(shí)驗、猜測、計算、推理、驗證等活動過程,不斷地積累數(shù)學(xué)活動的經(jīng)驗,經(jīng)歷解決問題的過程,初步感受數(shù)學(xué)的思考方法,受到數(shù)學(xué)思維的訓(xùn)練。同時也培養(yǎng)了他們探索數(shù)學(xué)問題的興趣、理性精神和應(yīng)用數(shù)學(xué)、欣賞數(shù)學(xué)美的意識,并在解決其他問題的智力活動中進(jìn)行了廣泛遷移。?