吳存明
【設(shè)計(jì)理念】
基于新課標(biāo)提出的數(shù)學(xué)教學(xué)要“形成解決問(wèn)題的一些基本策略”這一要求,蘇教版教材編排了一個(gè)“解決問(wèn)題的策略”單元,精選了畫(huà)圖、列舉、假設(shè)、轉(zhuǎn)化等常用策略。蘇教版五下安排的“轉(zhuǎn)化”策略是一種十分常見(jiàn)又極其重要的思想性策略,對(duì)于學(xué)生形成分析和解決問(wèn)題的能力以及發(fā)展數(shù)學(xué)思考,具有非常重要的意義。
1.為什么修訂版教材將“轉(zhuǎn)化”策略提前到五年級(jí)來(lái)教學(xué)?
在2014版修訂教材中,《解決問(wèn)題的策略:轉(zhuǎn)化》一課由原來(lái)的六下提前到了五下。為什么作這樣的調(diào)整呢?在備課過(guò)程中,我翻閱了一到十冊(cè)教材,心中有了答案。通過(guò)多年的學(xué)習(xí),轉(zhuǎn)化策略對(duì)五年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)已不是新鮮事物,他們?cè)缫呀佑|并積累了較多通過(guò)轉(zhuǎn)化解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)(如小數(shù)的乘除法轉(zhuǎn)化為整數(shù)的乘除法、未知圖形的面積轉(zhuǎn)化為已知圖形的面積等),及時(shí)安排轉(zhuǎn)化策略的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用,既可以幫助學(xué)生將感性經(jīng)驗(yàn)提升為理性思考,也能為他們后續(xù)主動(dòng)運(yùn)用轉(zhuǎn)化策略學(xué)習(xí)新的知識(shí)(如長(zhǎng)方體、正方體、圓柱的體積等)提供強(qiáng)有力的支撐,還有利于進(jìn)一步增強(qiáng)他們應(yīng)用策略分析和解決問(wèn)題的能力,使他們形成策略意識(shí)。
2.策略和方法哪個(gè)更重要?
目前,小學(xué)數(shù)學(xué)界普遍認(rèn)為,相對(duì)于方法而言,策略屬于上位知識(shí),而本人認(rèn)為,方法和策略是解決同一問(wèn)題過(guò)程中的兩個(gè)方面,在學(xué)習(xí)、掌握解決問(wèn)題的某種方法時(shí),也就逐步了解和形成了解決問(wèn)題的策略。因此,在教學(xué)中,應(yīng)注重探究方法,讓學(xué)生不斷觀察、體驗(yàn)、反思、抽象和概括,使策略與方法這兩者更緊密地聯(lián)系起來(lái)。
3.選擇哪些問(wèn)題作為教學(xué)“轉(zhuǎn)化”的素材?
例1選擇了兩個(gè)不規(guī)則圖形轉(zhuǎn)化為規(guī)則圖形,有利于學(xué)生直觀感知轉(zhuǎn)化策略的優(yōu)勢(shì),例2雖然是下一課時(shí)的內(nèi)容,但為了學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)化有更整體的認(rèn)識(shí),也可以將其納入本節(jié)課的教學(xué)。于是,教學(xué)時(shí),我選擇將圖形的等積轉(zhuǎn)化(例1)、等長(zhǎng)轉(zhuǎn)化(“練習(xí)十六”第1題)、連加式題的等值轉(zhuǎn)化(例2)等素材作為教學(xué)的核心問(wèn)題,使學(xué)生通過(guò)回顧學(xué)習(xí)經(jīng)歷意識(shí)到轉(zhuǎn)化是常用策略,從而主動(dòng)應(yīng)用轉(zhuǎn)化策略解決問(wèn)題。
總之,本設(shè)計(jì)緊緊圍繞讓數(shù)學(xué)課堂從“教為中心”轉(zhuǎn)為“學(xué)為中心”的理念,依據(jù)教材設(shè)計(jì)了五個(gè)教學(xué)板塊,以期讓學(xué)生的學(xué)習(xí)自然發(fā)生。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.使學(xué)生初步學(xué)會(huì)運(yùn)用轉(zhuǎn)化的策略分析問(wèn)題,并能根據(jù)問(wèn)題的特點(diǎn)確定具體的轉(zhuǎn)化方法,從而有效地解決問(wèn)題。
2.使學(xué)生通過(guò)對(duì)解決問(wèn)題的反思和對(duì)舊知的回顧,體會(huì)轉(zhuǎn)化策略的價(jià)值。
3.使學(xué)生進(jìn)一步積累解決問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn),增強(qiáng)主動(dòng)應(yīng)用策略解決問(wèn)題的意識(shí),獲得成功解決問(wèn)題的體驗(yàn)。
【教學(xué)活動(dòng)及意圖】
一、課前熱身,滲透轉(zhuǎn)化
師:同學(xué)們知道今天學(xué)什么嗎?老師來(lái)試試大家的解題本領(lǐng)高不高。
問(wèn)題:不給你大的秤,你怎么稱(chēng)出一頭大象的質(zhì)量?
預(yù)設(shè):學(xué)生說(shuō)出曹沖稱(chēng)象的辦法,教師順勢(shì)播放動(dòng)畫(huà)短片《曹沖稱(chēng)象》。
師:曹沖聰明在哪里?(使用策略)
小結(jié):接下來(lái)的40分鐘,就讓我們一起向曹沖學(xué)習(xí),走進(jìn)策略的世界,去領(lǐng)略策略的神奇,好嗎?
【課前熱身,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。此外,通過(guò)兩個(gè)看似隨意的問(wèn)題,有效激活了學(xué)生的思維,并與本節(jié)課要學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)化策略有效銜接,將學(xué)生的注意力集中到解決問(wèn)題的策略上來(lái)。】
二、問(wèn)題引入,感知轉(zhuǎn)化
師:讓我們的學(xué)習(xí)從聰聰和明明的爭(zhēng)論開(kāi)始!
1.核心問(wèn)題1:誰(shuí)的面積大?
聰聰和明明在方格紙上分別畫(huà)了一個(gè)圖形,他們想知道究竟誰(shuí)畫(huà)的圖形面積大,你們有辦法嗎?
預(yù)設(shè):有的學(xué)生說(shuō)一樣大,有的學(xué)生說(shuō)右邊的圖形面積大。
師:在老師給大家的白色信封里,拿出這兩個(gè)圖形,動(dòng)手試試,驗(yàn)證自己的想法。
指名上臺(tái)匯報(bào)。
追問(wèn):你的結(jié)論是什么?你覺(jué)得他說(shuō)得怎么樣?還有不同的方法嗎?剛才大家的方法有什么共同點(diǎn)?
指出:其實(shí),剛才大家在變形過(guò)程中,平移也好,旋轉(zhuǎn)也好,都用到了一種解決問(wèn)題的策略——轉(zhuǎn)化。(板書(shū)課題)
追問(wèn):剛才,我們把什么轉(zhuǎn)化成了什么?(不規(guī)則圖形轉(zhuǎn)化成了規(guī)則圖形)轉(zhuǎn)化前后,什么變了,什么沒(méi)變?(形狀變了,面積不變)
追問(wèn):不轉(zhuǎn)化行不行?
根據(jù)學(xué)生的回答,課件相機(jī)展示數(shù)方格法和變形法,并引導(dǎo)他們比較:哪種方法好?(變形法方便,數(shù)方格法麻煩)
【尊重教材編寫(xiě)意圖,從比較不規(guī)則圖形的面積入手,喚醒學(xué)生的轉(zhuǎn)化意識(shí),容易想到轉(zhuǎn)化成規(guī)則圖形來(lái)比較。融入“聰聰和明明比賽”的情境,有利于學(xué)生投入思考。讓學(xué)生充分表達(dá)自己的想法,尊重不同學(xué)生的認(rèn)知起點(diǎn)。通過(guò)數(shù)方格法和變形法的鮮明對(duì)比,讓學(xué)生初步感受轉(zhuǎn)化策略的優(yōu)勢(shì)?!?/p>
過(guò)渡:比誰(shuí)的面積大,他們打成了平手,他們又開(kāi)始了第二次比拼!我們?nèi)タ纯矗?/p>
2.核心問(wèn)題2:誰(shuí)的周長(zhǎng)長(zhǎng)?
聰聰和明明又在方格紙上分別畫(huà)了一個(gè)圖形,這一次他們想知道究竟誰(shuí)畫(huà)的圖形周長(zhǎng)長(zhǎng),有辦法嗎?
預(yù)設(shè):有的學(xué)生說(shuō)一樣長(zhǎng),有的學(xué)生說(shuō)右邊的圖形周長(zhǎng)長(zhǎng)。
指名上臺(tái)匯報(bào)。師追問(wèn):還有不同的方法嗎?
根據(jù)學(xué)生的回答,課件相機(jī)展示不同的轉(zhuǎn)化方法,得出結(jié)論。
追問(wèn):剛才,我們是借助什么策略解決問(wèn)題的?
小結(jié):同學(xué)們已經(jīng)能主動(dòng)運(yùn)用轉(zhuǎn)化的策略解決問(wèn)題了,真棒!
追問(wèn):這一次轉(zhuǎn)化前后,什么變了,什么沒(méi)變?(面積變了,周長(zhǎng)不變)
指出:前面一次比誰(shuí)的面積大,轉(zhuǎn)化時(shí)面積不能變,叫作“等積變形”;這一次比誰(shuí)的周長(zhǎng)長(zhǎng),轉(zhuǎn)化時(shí)周長(zhǎng)不能變,叫作“等長(zhǎng)變形”??傊?,比什么量,轉(zhuǎn)化前后,什么量就不能變,否則轉(zhuǎn)化就出錯(cuò)了。
【將例題設(shè)計(jì)成情境串,先“比誰(shuí)的面積大”,揭示轉(zhuǎn)化策略,再“比誰(shuí)的周長(zhǎng)長(zhǎng)”,豐富了轉(zhuǎn)化形式。兩次比較中,“轉(zhuǎn)化前后,什么變了,什么沒(méi)變?”的問(wèn)題激發(fā)了學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)化的深入反思。兩次比較后,教師指出“等積變形”和“等長(zhǎng)變形”的數(shù)學(xué)本質(zhì),這樣的設(shè)計(jì),可以有效地引導(dǎo)學(xué)生深刻感悟到實(shí)施轉(zhuǎn)化的注意點(diǎn):形式可以多樣,但一定要等量轉(zhuǎn)化?!?/p>
三、回顧舊知,領(lǐng)悟轉(zhuǎn)化
師:請(qǐng)同學(xué)們回憶一下,我們?cè)?jīng)在學(xué)習(xí)哪些數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí),用到過(guò)轉(zhuǎn)化的策略?
先小組交流,教師再選取學(xué)生的一些典型例子進(jìn)行全班匯報(bào)。
小結(jié):不理不知道,一理嚇一跳??!原來(lái),我們一直在用轉(zhuǎn)化策略?。。▽W(xué)生微笑、點(diǎn)頭)
師追問(wèn):(1)解決這些問(wèn)題時(shí),為什么要先轉(zhuǎn)化?轉(zhuǎn)化有什么好處?(2)轉(zhuǎn)化時(shí),用到了哪些具體方法?
同桌討論,全班匯報(bào)后,相機(jī)板書(shū):
復(fù)雜→簡(jiǎn)單 未知→已知
平移 旋轉(zhuǎn) 割補(bǔ) 規(guī)律 性質(zhì)……
【通過(guò)列舉大量的例子,一方面,可以讓學(xué)生感受轉(zhuǎn)化策略應(yīng)用的廣泛性,轉(zhuǎn)化的好處、轉(zhuǎn)化的方法得以全面總結(jié)和展示;另一方面,使新舊知識(shí)之間很好地建立起了聯(lián)系?!?/p>
四、梯度應(yīng)用,豐富轉(zhuǎn)化
1.小試牛刀。
用分?jǐn)?shù)表示下圖中的涂色部分,并說(shuō)說(shuō)你是怎樣轉(zhuǎn)化的。
引導(dǎo)學(xué)生拿出學(xué)具,動(dòng)手驗(yàn)證自己的想法。
指名一些學(xué)生上臺(tái)展示,教師課件相機(jī)演示數(shù)方格法、分割平移法、分割旋轉(zhuǎn)法以及數(shù)空白格法,并指出:同樣都是旋轉(zhuǎn),用對(duì)了才管用;當(dāng)別人都在數(shù)涂色部分時(shí),不要忘了還可以轉(zhuǎn)化一下思維——數(shù)空白部分。
過(guò)渡:對(duì)轉(zhuǎn)化有感覺(jué)了嗎?(有)能不能讓這種感覺(jué)更好一些?其實(shí),除了在圖形中會(huì)用到轉(zhuǎn)化,我們?cè)谟?jì)算領(lǐng)域也經(jīng)常應(yīng)用轉(zhuǎn)化。
2.更進(jìn)一步。
學(xué)生嘗試用不同的方法計(jì)算。
指名學(xué)生上臺(tái)展示或教師相機(jī)課件展示。
小結(jié):同學(xué)們不僅會(huì)形與形的轉(zhuǎn)化,還會(huì)把數(shù)轉(zhuǎn)化成形。(板書(shū):數(shù)形結(jié)合)數(shù)轉(zhuǎn)化成形,數(shù)形結(jié)合,好不好?好在哪里?
正如數(shù)學(xué)家華羅庚所說(shuō):“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬(wàn)事休?!?3.走進(jìn)生活。
最近,區(qū)里正在開(kāi)展校園足球聯(lián)賽。有16支球隊(duì)參加比賽,比賽以單場(chǎng)淘汰制(即每場(chǎng)淘汰一支球隊(duì))進(jìn)行。一共要進(jìn)行多少場(chǎng)比賽才能產(chǎn)生冠軍?
引導(dǎo)學(xué)生理解題意:?jiǎn)螆?chǎng)淘汰制是什么意思?你能試試看嗎?
預(yù)設(shè):方法一:8+4+2+1=15(場(chǎng));方法二:16-1=15(場(chǎng))。
對(duì)于方法二,教師故作驚訝,引導(dǎo)學(xué)生解釋。
比較:這兩種方法有什么不一樣的地方?
指出:方法一是從比賽過(guò)程的角度順著想的,方法二是從比賽結(jié)果的角度逆著想的??紤]問(wèn)題的角度不同,方法也會(huì)不同。(板書(shū):換角度思考)
追問(wèn):如果有32支球隊(duì)參賽呢?64支呢?n支呢?
拓展:據(jù)悉,晉級(jí)世界杯亞洲區(qū)預(yù)選賽的12支球隊(duì)將分為兩組再進(jìn)行主客場(chǎng)雙循環(huán)較量,前2名將直接獲得參加世界杯決賽的資格,什么是雙循環(huán)賽?要決出前2名,一共要進(jìn)行多少場(chǎng)比賽?請(qǐng)同學(xué)們課后上網(wǎng)查一查、算一算,并和家長(zhǎng)或體育老師交流!
【從小試牛刀(圖形轉(zhuǎn)化)到更進(jìn)一步(數(shù)形轉(zhuǎn)化),最后走進(jìn)生活(足球淘汰賽問(wèn)題),學(xué)生的思維得以進(jìn)一步打開(kāi)和豐富,認(rèn)識(shí)到需要結(jié)合具體的問(wèn)題來(lái)靈活選擇轉(zhuǎn)化的方法?!?/p>
五、交流總結(jié),提升轉(zhuǎn)化
師:這節(jié)課,我們一起學(xué)會(huì)了一種解決問(wèn)題的策略——轉(zhuǎn)化,你能用一兩句話總結(jié)一下你的學(xué)習(xí)收獲或感受嗎?
學(xué)生展示后,相機(jī)出示一些數(shù)學(xué)家關(guān)于轉(zhuǎn)化策略的名言。
師:古今中外,有許多善用轉(zhuǎn)化策略的高手,除了前面提到的曹沖稱(chēng)象外,還有司馬光砸缸、愛(ài)迪生巧測(cè)燈泡容積……在數(shù)學(xué)中善用轉(zhuǎn)化的人是有智慧的人,在生活中善用轉(zhuǎn)化的人是有創(chuàng)意的人!
(作者單位:南京市溧水區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué))