江蘇南通市虹橋小學 郁亞新
在互動探究中探索數(shù)學規(guī)律
——以《和與積的奇偶性》一課的教學為例
江蘇南通市虹橋小學郁亞新
研究,指的是在教師的引導下,每個學生根據(jù)自己的猜測,用自己的思維方式自由地、開放地去探究、去發(fā)現(xiàn)、去再創(chuàng)造有關(guān)數(shù)學知識的過程。其目的不僅在于使學生獲得數(shù)學知識,更在于讓學生在探究的過程中學習科學研究的方法,從而增強學生的自主意識,培養(yǎng)學生的探索精神和新思維。這個環(huán)節(jié)是探究性學習的核心部分。下面就以《和與積的奇偶性》一課為例,來探討如何在日常教學中引導學生在互動探究中探索數(shù)學規(guī)律。
《和與積的奇偶性》是蘇教版數(shù)學五年級下冊第50~51頁“探索規(guī)律”中的內(nèi)容。五年級的小學生,思維發(fā)展處于形象思維向邏輯思維過渡的階段,有一定的邏輯思維能力。他們是否能在互動探究中找到規(guī)律并利用規(guī)律解決復雜問題呢?我在本課中精心設(shè)計,以幫助學生提高在互動探究中探索數(shù)學規(guī)律的能力。
我在課前設(shè)計了一個導學單,上面有兩個問題:(1)以前我們學習了哪些找規(guī)律?(2)找規(guī)律的過程中你有什么經(jīng)驗嗎?
設(shè)計意圖:通過這樣的設(shè)計讓學生有效先學,了解找規(guī)律的一般方法,為后面的探究性學習做好鋪墊。
下面是學生的回答:
生1:我們學習了積不變的規(guī)律。
生2:我們學習了很多運算律,交換律、結(jié)合律、乘法分配律都是規(guī)律。
生3:我們還學習了計算法則也有規(guī)律。
生4:還有計算面積的規(guī)律……
師:對,這些都是規(guī)律。
追問:那么,你們是如何找到這些規(guī)律的呢?
生:找積不變規(guī)律的時候,我們做了很多的乘法計算題。
師:嗯,要多舉例子。
生1:然后我們仔細觀察才找到規(guī)律的。
生2:有時候老師還讓我們猜一猜規(guī)律的。
……
設(shè)計意圖:由此幫助學生自主回顧梳理找規(guī)律的一般方法,并在全班的互動交流中回答出了研究問題的一般方法:簡單入手、多舉例子、觀察比較、猜想驗證。這一環(huán)節(jié)對下面的進一步研究數(shù)學規(guī)律很有必要。
1.拋出問題,激發(fā)興趣
探究性學習歸根到底是圍繞著一個問題進行研究,從而尋求答案規(guī)律的學習,于是我們在新授中拋出一個復雜問題。
出示:1+3+5+…+29
師問:和是奇數(shù)還是偶數(shù)?
師追問:如果不計算,你能直接說出和是奇數(shù)還是偶數(shù)嗎?
加數(shù)加數(shù)和和是奇數(shù)還是偶數(shù)
設(shè)計意圖:本環(huán)節(jié)一下子就把學生難住了,他們無從下手,學生們個個愣在那里,啞口無言,有的亂猜一氣,無從入手。這樣勾起了他們研究的欲望和研究的興趣,讓學生對本知識充滿期待。
2.簡單入手,自主討論
師:面對這個復雜的問題,我們可以怎樣思考呢?
生1:我們可以從簡單入手。
生2:我們可以猜測一下。
生3:我們可以多試試找到規(guī)律。
順勢而下,在學生的回答中,在學生初步了解了如何尋找規(guī)律的方法后提出建議。
師:好,我們首先從簡單入手填表,討論找出規(guī)律。
任意選兩個不是0的自然數(shù),求出它們的和,再看看和是奇數(shù)還是偶數(shù)。
這樣從簡單問題入手后,學生通過討論發(fā)現(xiàn)了兩個加數(shù)的和的奇偶性規(guī)律:奇數(shù)+奇數(shù)=偶數(shù),偶數(shù)+偶數(shù)=偶數(shù),奇數(shù)+偶數(shù)=奇數(shù)。
設(shè)計意圖:學生從簡單入手自主討論,拓展思維。主要體現(xiàn)學生的主體作用,變現(xiàn)為生生互動,為下階段的深入研究做好鋪墊。由于不是很難,所以學生的興趣很濃,自信心猛增。他們心里樂開了花,在小組討論后,個個搶著發(fā)言。
3.驗證規(guī)律,應(yīng)用規(guī)律
規(guī)律需要驗證,只是發(fā)現(xiàn)是不夠的,于是我又提出要求,要求學生進行驗證。
師:同學們真會動腦筋,你能舉例證明一下你的發(fā)現(xiàn)嗎?
看看你舉的例子是不是符合你的發(fā)現(xiàn)?再進一步體驗規(guī)律的運用。
師:打開數(shù)學書到任意一頁,看看左右兩邊頁碼之和是奇數(shù)還是偶數(shù)?
追問:任意兩個相鄰數(shù)之和呢?為什么?
生:肯定是奇數(shù),因為書的左右兩個頁碼肯定是一個奇數(shù)一個偶數(shù),所以和是奇數(shù)。
生:任意兩個相鄰數(shù)之和必定也是奇數(shù),因為相鄰數(shù)也是一個奇數(shù)一個偶數(shù),所以和是奇數(shù)。
設(shè)計意圖:學生舉了若干例子,完全符合自己找到的規(guī)律,進一步研究的興趣更濃,他們得到了成功的體驗。發(fā)現(xiàn)規(guī)律只是第一步,在發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學生們舉例驗證的思維,才能更好地在互動探究中探索數(shù)學規(guī)律,為下面復雜問題的解決打下基礎(chǔ)。
4.深化思維,找出規(guī)律
本環(huán)節(jié)是本課的中心環(huán)節(jié),既要生生互動,還要師生互動,師生圍繞重點共同探討,互動探究,層層深入,找出規(guī)律。簡單規(guī)律的解決是為了解決本課的難點,如何在互動探究中發(fā)現(xiàn)和的奇偶性規(guī)律,我設(shè)計了如下幾個問題,讓學生探討研究。
師:剛才同學們經(jīng)過自己的努力,發(fā)現(xiàn)了兩個數(shù)相加和的奇偶性規(guī)律。那任意幾個自然數(shù)連加的和是奇數(shù)還是偶數(shù)呢?有什么規(guī)律呢?我們一起來探討。
①先舉例:請大家任意寫幾個不是0的自然數(shù),寫成連加算式。
②算出和,再猜測一下它們的和是奇數(shù)還是偶數(shù)?然后計算驗證一下自己的猜想,和是奇數(shù)還是偶數(shù)?
③交流、板書算式:說說自己猜得對不對。
④小組討論:你寫的連加算式中有幾個加數(shù)是奇數(shù),有幾個加數(shù)是偶數(shù)?
⑤再討論:和是奇數(shù)還是偶數(shù)與加數(shù)中奇數(shù)的個數(shù)有什么關(guān)系?
設(shè)計意圖:通過前面的層層鋪墊,學生的研究興趣進一步被激發(fā),作業(yè)紙上的問題:你寫的連加算式中有幾個加數(shù)是奇數(shù),有幾個加數(shù)是偶數(shù)?和是奇數(shù)還是偶數(shù)與加數(shù)中奇數(shù)的個數(shù)有什么關(guān)系?這兩個復雜問題學生通過小組合作,討論解決,得出規(guī)律,幾個非0自然數(shù)連加,加數(shù)中,奇數(shù)的個數(shù)是奇數(shù),和是奇數(shù);奇數(shù)的個數(shù)是偶數(shù),和是偶數(shù)。完成了本課中的教學難點也是教學重點,充分體現(xiàn)了互動探究中數(shù)學規(guī)律的搜尋。
5.解決問題,回顧反思
由于有了前面的討論、研究,得出了和的奇偶性規(guī)律,現(xiàn)在回到課始我拋出的問題,大家開始愣在那里的情形已經(jīng)一去不復返了,他們搶著回答。
師出示:1+3+5+…+29的和是奇數(shù)還是偶數(shù)?為什么?
生:是奇數(shù)。因為算式中的數(shù)字全部是奇數(shù),不管有幾個奇數(shù)相加,和肯定是奇數(shù)。
師(要求學生回顧反思):我們遇到這種復雜問題的時候,我們是怎么思考的?
設(shè)計意圖:遇到復雜的問題,可以從簡單的問題入手,多舉例子,觀察、比較,找找規(guī)律。通過課堂上一系列引導,學生研究,在互動探究中找到了復雜數(shù)學問題的規(guī)律,現(xiàn)在再回到課始,學生的情緒高昂,一個個躍躍欲試,順利解決了課始把他們難住的問題。學生的心智得到進一步發(fā)展,真正體現(xiàn)了如何在互動探究中探索數(shù)學規(guī)律。
學生已經(jīng)知道了找規(guī)律的一般方法,通過討論在互動探究中已經(jīng)解決的較難的和的奇偶性的規(guī)律,再來研究積的奇偶性,相對比較簡單,所以讓學生獨立研究。
對于積得奇偶性規(guī)律我設(shè)計了以下幾個環(huán)節(jié):
(1)幾個數(shù)相乘,什么情況下它們的積是奇數(shù)?什么情況下,它們的積是偶數(shù)?用自己的方法嘗試探究一下。
(2)獨立嘗試,小組交流自己的發(fā)現(xiàn)。
(3)學生自由發(fā)言,說說自己的發(fā)現(xiàn)。
學生在比較亢奮的情緒下研究得出了規(guī)律性的結(jié)論:幾個數(shù)相乘,只要有一個乘數(shù)是偶數(shù),它們的積一定是偶數(shù)。
設(shè)計意圖:我們沒有把得出規(guī)律作為這節(jié)課的終點,而是鼓勵學生在找到探索數(shù)學規(guī)律的方法后繼續(xù)探究另外的數(shù)學規(guī)律,加深探究數(shù)學規(guī)律的一般方法,課堂上張弛有度,動靜相宜。
1.拋出復雜問題,激發(fā)求知興趣
本課先拋出復雜問題,所有學生一下被難住,激發(fā)學生的求知欲,產(chǎn)生研究數(shù)學問題、研究數(shù)學規(guī)律的欲望,這是在互動探究中探索數(shù)學問題的基礎(chǔ)。
2.分解復雜問題,從簡單問題入手
接著在老師的引導下將復雜問題分解為簡單問題,通過學生小組合作在互動探究中學會找規(guī)律的方法,在正確方法的引導下找到了簡單的數(shù)學規(guī)律,得到了成功的體驗,產(chǎn)生研究復雜問題的興趣,在互動中探究問題的能力得到了提高。
3.互動探究,親歷過程
由于學生在小組合作、互動探究中學會了找規(guī)律的方法,他們很情愿將所學方法遷移到相似的情境中,找到較為復雜的數(shù)學規(guī)律。通過師生、生生“互動—探究”獲取新知識,有利于學生創(chuàng)新思維的發(fā)展與實踐能力的培養(yǎng)。而以往填鴨式的教學方式,制約了學生對數(shù)學問題的探究能力的發(fā)展。與“互動—探究”式學習方式相反,互動探究強調(diào)學生要親歷數(shù)學問題的探究過程,參與面廣。
4.方法遷移拓展延伸
通過學生小組合作在互動探究中學會找規(guī)律的方法,并將所學方法遷移到相似的情境中,進一步提高學生的探究性學習能力。本課把互動探究和限時講授、小組合作、大膽展示結(jié)合起來,有效激發(fā)學生的學習興趣,學習內(nèi)容從課內(nèi)向課外延伸,有效拓展了學生的認知領(lǐng)域。當然,互動探究式教學不是某種確定的教學模式,它本身就是開放性的、多樣性的。我們可以在不同的層面上進行互動探究教學的嘗試,關(guān)鍵在于教師的參與,在于教師是否有先進的教學意識。?