【摘要】本文以《一一間隔排列》的兩次磨課實(shí)踐為例進(jìn)行論述,認(rèn)為教師應(yīng)在引導(dǎo)學(xué)生探索規(guī)律的過程中滲透數(shù)學(xué)思想方法,挖掘規(guī)律中蘊(yùn)含的思想,凸顯規(guī)律探究的方法。
【關(guān)鍵詞】《一一間隔排列》 數(shù)學(xué)規(guī)律 數(shù)學(xué)思想 磨課
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2020)45-0112-03
在小學(xué)數(shù)學(xué)教材中,探索規(guī)律是數(shù)與代數(shù)領(lǐng)域的基本內(nèi)容之一,而《一一間隔排列》這一章節(jié)是教學(xué)的起始部分,根據(jù)教材的要求,教學(xué)過程要突出讓學(xué)生經(jīng)歷探索和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程,從中感受和體會特殊到一般的數(shù)學(xué)思想方法,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)推理能力。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),筆者進(jìn)行了兩次磨課,并在磨課的過程中有了深入的思考?,F(xiàn)將這個(gè)過程整理成文,與大家分享。
【第一次磨課】
一、課題引入,初步感知
筆者出示小兔子家的圖示(如圖1),讓學(xué)生仔細(xì)觀察小兔子和蘑菇的排列有什么特點(diǎn),木樁和籬笆是怎么排列的,夾子和手帕是怎么排列的。(學(xué)生觀察后發(fā)現(xiàn)都是一個(gè)隔著一個(gè)排成一行)
筆者小結(jié)并板書:兩種物體一個(gè)隔一個(gè)地排成一行,叫做一一間隔排列。
二、引導(dǎo)學(xué)生深入探究
(一)比較發(fā)現(xiàn)
筆者出示列表(如表1),讓學(xué)生數(shù)一數(shù)、填一填、比一比,并說一說自己發(fā)現(xiàn)了什么。(學(xué)生發(fā)現(xiàn)每一組兩種物體的個(gè)數(shù)相差1)
(二)圈一圈找出原因
筆者讓學(xué)生把兩種物體(小兔和蘑菇,木樁和籬笆)看成一組,動(dòng)筆圈一圈,然后說出自己的發(fā)現(xiàn)。(學(xué)生發(fā)現(xiàn)分組之后總會多出1個(gè))
(三)思考規(guī)律
啟發(fā)學(xué)生思考:如果20只兔子站成一行,每兩只兔子中間有一個(gè)蘑菇,一共要多少個(gè)蘑菇呢?請大家想一想、畫一畫、算一算。(學(xué)生進(jìn)行操作活動(dòng)并交流展示)
(四)動(dòng)手操作探究
筆者讓學(xué)生動(dòng)手?jǐn)[一擺:把方塊和圓圈一一間隔排列,方塊有10個(gè),看看圓圈最少需要幾個(gè),最多需要幾個(gè)?(學(xué)生操作后進(jìn)行匯報(bào)交流)
【教學(xué)思考】初次教學(xué)實(shí)踐,課堂比較平穩(wěn),學(xué)生缺乏生機(jī)勃勃的活力以及積極探究的動(dòng)力。主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:
(一)學(xué)生梳理數(shù)量關(guān)系有困難
課始,筆者讓學(xué)生觀察比較三組事物排列的共同特點(diǎn),學(xué)生發(fā)現(xiàn)都是一個(gè)隔著一個(gè)排列,由此建立一一間隔排列的基本模型,但在第二個(gè)環(huán)節(jié)讓學(xué)生尋找數(shù)量關(guān)系時(shí),學(xué)生出現(xiàn)了困難,讓學(xué)生歸納、完善并概括兩種物體的數(shù)量關(guān)系時(shí),學(xué)生也看不出,想不到。
(二)學(xué)生被動(dòng)執(zhí)行教師的教學(xué)安排
尋找數(shù)量關(guān)系這個(gè)任務(wù),教師提供給學(xué)生一個(gè)表格,但這個(gè)表格并不是學(xué)生主動(dòng)探究的需求。教師主動(dòng)告訴學(xué)生,要把一只兔子和一個(gè)蘑菇看成一組,這個(gè)方法學(xué)生也是被動(dòng)接受的,他們并不知究竟。在整個(gè)教學(xué)過程中學(xué)生缺乏充分的體驗(yàn),缺乏自主發(fā)現(xiàn)的機(jī)會。
為什么會出現(xiàn)這樣的情況呢?究其原因,筆者認(rèn)為有兩方面:一是內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排影響了學(xué)生的思維發(fā)展。整節(jié)課中給學(xué)生呈現(xiàn)的素材較為單一,是間隔排列中唯一的一類“兩端物體相同”,學(xué)生在研究數(shù)量關(guān)系的時(shí)候,探究的只有這一種類型,思維產(chǎn)生了定式,進(jìn)而影響了思維的發(fā)展,認(rèn)為數(shù)量都是相差1的,這就導(dǎo)致學(xué)生在隨后的探究中無法找到新的排列可能。二是思想方法的滲透較弱?!兑灰婚g隔排列》這一內(nèi)容中真正的內(nèi)涵是一一對應(yīng),在整節(jié)課中,教師并沒有引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)一一對應(yīng)的數(shù)學(xué)思想,也沒有及時(shí)強(qiáng)化引導(dǎo),而是讓學(xué)生自主理解和應(yīng)用一一對應(yīng)的思想方法。
綜合以上分析,筆者重新改進(jìn)教學(xué)結(jié)構(gòu),緊扣一一對應(yīng)這一思想方法,進(jìn)行第二次教學(xué)實(shí)踐,思路如下:
1.創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實(shí)情境。給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)比較熟悉的數(shù)學(xué)情境,選擇動(dòng)態(tài)展示突出一個(gè)接著一個(gè)的排列過程,讓學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)數(shù)量關(guān)系的特征。
2.設(shè)計(jì)操作活動(dòng)。學(xué)生需要一個(gè)充足的空間進(jìn)行操作,在操作中進(jìn)行間隔排列的表象探究。教師可以給予學(xué)生引導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)一一對應(yīng)的規(guī)律。
3.建構(gòu)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。給學(xué)生呈現(xiàn)間隔排列的多種現(xiàn)象,其中包括封閉和不封閉的,有兩端相同的,也有兩端不相同的。通過這些不同的直觀表象,讓學(xué)生在比較中體會到數(shù)量之間存在著相等和相差的關(guān)系,從而幫助學(xué)生建構(gòu)一一對應(yīng)的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。
【第二次磨課】
一、創(chuàng)設(shè)情境,從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律
(一)導(dǎo)入情境
筆者給學(xué)生播放演員舞蹈視頻。讓學(xué)生根據(jù)演員上場的順序(女生—男生)來尋找規(guī)律。學(xué)生發(fā)現(xiàn)出場的規(guī)律是一個(gè)女生一個(gè)男生,再一個(gè)女生一個(gè)男生……
(二)觀察發(fā)現(xiàn)
筆者給學(xué)生出示國慶板報(bào)中的設(shè)計(jì)排版,讓學(xué)生找出其中的規(guī)律。學(xué)生發(fā)現(xiàn)板報(bào)排版是一盆花一棵樹,一個(gè)隔一個(gè);還有的排版是一個(gè)燈籠一個(gè)中國結(jié),也是一個(gè)隔一個(gè)。
(三)比較揭示
筆者讓學(xué)生結(jié)合以上兩種特定情境進(jìn)行比較分析,看看有什么共同特征。學(xué)生發(fā)現(xiàn),以上情形都是由兩種物體進(jìn)行排列,并且是一個(gè)隔著一個(gè)進(jìn)行排列。筆者引導(dǎo)學(xué)生舉出身邊的例子。學(xué)生認(rèn)為教室的課桌椅也是一張桌子一把椅子一個(gè)隔著一個(gè)的。
(揭示課題:像這樣兩種物體一個(gè)隔著一個(gè)排列,叫做間隔排列)
最后,筆者再創(chuàng)設(shè)一個(gè)特定的問題情境:現(xiàn)在要做一幅畫,用紅貝殼和白貝殼一一間隔排列進(jìn)行裝飾。
【教學(xué)思考】改進(jìn)后的教學(xué),給學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個(gè)有效的課堂情境,通過演員上場這個(gè)動(dòng)態(tài)視頻給學(xué)生呈現(xiàn)一個(gè)間隔排列的例子,接著再給學(xué)生呈現(xiàn)多樣化的實(shí)例,借助這些豐富的現(xiàn)象,讓學(xué)生在觀察、比較和分析中深入體會,最終自然而然地發(fā)現(xiàn)間隔排列方式的特點(diǎn)。緊接著又創(chuàng)設(shè)一個(gè)問題情境,為接下來的課堂探究做好準(zhǔn)備。
二、活動(dòng)操作,深入探索規(guī)律
(一)自主猜想
筆者讓學(xué)生先自主猜想:現(xiàn)在有70個(gè)紅貝殼,要進(jìn)行一一間隔排列,猜一猜需要多少個(gè)白貝殼?
學(xué)生猜想的答案有很多。筆者引導(dǎo)學(xué)生思考:怎樣才能夠準(zhǔn)確地驗(yàn)證呢?學(xué)生認(rèn)為可以在紙上畫一畫、排一排,但是數(shù)量太大比較麻煩。此時(shí),學(xué)生提出,可以將數(shù)量減少一點(diǎn),這樣就可以通過畫一畫、排一排的形式,找到紅貝殼和白貝殼之間的數(shù)量關(guān)系,然后進(jìn)行推算。
(二)活動(dòng)探究
筆者將數(shù)據(jù)變小,讓學(xué)生開展探究活動(dòng):將學(xué)生分成多組,同桌互相合作,用5個(gè)紅貝殼進(jìn)行一一間隔排列,看看怎樣找到紅貝殼和白貝殼數(shù)量之間的關(guān)系以及排列的特點(diǎn)。
(三)體驗(yàn)一一對應(yīng)
筆者讓學(xué)生將自己的排列情況進(jìn)行匯報(bào)交流。有小組提出,將一個(gè)紅貝殼和一個(gè)白貝殼拴在一起,拴成一組一組,可以發(fā)現(xiàn)需要4個(gè)白貝殼,比紅貝殼少1個(gè)。(如圖2所示)
筆者引導(dǎo)學(xué)生思考:這樣一個(gè)對著一個(gè)有什么好處?學(xué)生認(rèn)為,這樣一一對應(yīng)會看得很清楚,一眼就能夠知道誰多誰少。
(四)呈現(xiàn)不同擺法
a組學(xué)生展示自己的擺法:一端是紅貝殼,另一端也是紅貝殼,兩端相同,紅貝殼比白貝殼多1個(gè)。
b組學(xué)生展示自己的擺法:左邊是紅貝殼,右邊是白貝殼,紅貝殼和白貝殼一一對應(yīng)為一組,正好分完,數(shù)量相等。(如圖3)
c組學(xué)生展示自己的擺法:兩端都是白貝殼,白貝殼比紅貝殼多1個(gè)。(如圖4)
d組學(xué)生展示自己的擺法:左邊是白貝殼,右邊是紅貝殼,一對應(yīng)分組排列,排列后分組沒有剩余。(如圖5)
(五)分類發(fā)現(xiàn)規(guī)律
筆者讓學(xué)生將這4種不同的擺法進(jìn)行分類,并說出分類的依據(jù)和理由。學(xué)生將4種擺法移動(dòng)分為兩類,一類是兩端物體不同,分組正好分完,數(shù)量相等;另一類是兩端物體相同,分組以后就會多出一個(gè),數(shù)量相差1。
(六)實(shí)際驗(yàn)證
筆者先出示男女生一一間隔排列課件的一部分(展現(xiàn)一端是男生,一端是女生),讓學(xué)生猜想男女生一一間隔排列的人數(shù)會怎么樣。學(xué)生認(rèn)為,人數(shù)會相等,因?yàn)閮啥瞬煌?,一一對?yīng)分組正好分完。(筆者出示完整課件,驗(yàn)證學(xué)生的猜測是對的)接著筆者又出示花和樹的一一間隔排列課件的一部分,只呈現(xiàn)一端,另一端沒有呈現(xiàn),讓學(xué)生猜想樹和花的數(shù)量會怎么樣。學(xué)生認(rèn)為無法判斷。因?yàn)橛袃煞N情況,如果另一端也是樹,那樹就比花多1,如果另一端是花,那么樹就和花的數(shù)量相同。(筆者出示完整的課件,驗(yàn)證學(xué)生猜想是正確的)
(七)實(shí)際應(yīng)用
筆者再次出示之前的特定問題情境:現(xiàn)在有70個(gè)紅貝殼,要一一間隔排列,需要多少個(gè)白貝殼?你猜對了嗎?
學(xué)生認(rèn)為答案并不是唯一的,當(dāng)兩端都是紅貝殼時(shí),紅貝殼比白貝殼多1個(gè),那么白貝殼就需要69個(gè)。當(dāng)一端是白貝殼,另一端是紅貝殼時(shí),這時(shí)候白貝殼要比紅貝殼多1個(gè),就可能是70個(gè)。當(dāng)兩端都是白貝殼,白貝殼比紅貝殼就要多1個(gè),那么可能有71個(gè)白貝殼。
最后,筆者再出示首尾相連的一串貝殼,讓學(xué)生觀察白貝殼數(shù)量會怎么樣。學(xué)生指出,可以從接頭處解開,將貝殼串拉直。筆者從任意接頭處把貝殼解開并拉直,拉直后學(xué)生觀察到兩端不同,也就是白貝殼和紅貝殼的數(shù)量相等,即白貝殼有70個(gè)。
【教學(xué)思考】這次教學(xué)改進(jìn)將“需要多少個(gè)白貝殼”作為一個(gè)問題主線,給學(xué)生設(shè)計(jì)了具有挑戰(zhàn)性的開放的任務(wù)。學(xué)生在任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下經(jīng)歷了“猜想—驗(yàn)證—建構(gòu)”的探究過程。在課堂教學(xué)中,教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)情精選活動(dòng)內(nèi)容,設(shè)計(jì)活動(dòng)問題,讓學(xué)生產(chǎn)生自主解決問題的愿望,學(xué)生通過匯報(bào)、評議,最終找到了一一間隔排列的規(guī)律。此外,還通過豐富的例子支持,讓學(xué)生從排列的方式到數(shù)量的關(guān)系,再從排列的單一性到多元化的方法,最終完成了數(shù)學(xué)概念的抽象概括。這樣的學(xué)習(xí)更有深度,課堂也充滿了生命力。
通過兩次教學(xué)實(shí)踐,筆者有一個(gè)深刻的體會,即探索規(guī)律教學(xué)的重點(diǎn),不是讓學(xué)生記住規(guī)律、應(yīng)用規(guī)律,而是在教學(xué)過程中進(jìn)行思想方法的滲透,挖掘規(guī)律蘊(yùn)含的思想,凸顯規(guī)律探索的方法。在改進(jìn)后的教學(xué)中,學(xué)生一開始認(rèn)為貝殼的數(shù)量太多,要進(jìn)行排一排、畫一畫太麻煩,所以提出要將數(shù)據(jù)變小,由此化繁為簡,進(jìn)一步體會復(fù)雜的問題要善于簡單化。學(xué)生通過擺一擺、畫一畫,認(rèn)識到間隔排列中“一個(gè)對著一個(gè),一一分組”這種排列方式能夠讓別人一眼看出數(shù)量的多少。接下來學(xué)習(xí)探究“為什么兩端相同,兩種物體數(shù)量相差1?為什么兩端不同,兩種物體數(shù)量相等”的問題,在整個(gè)過程中,學(xué)生借助任務(wù)的推動(dòng),進(jìn)行概念的建構(gòu),凸顯了間隔排列的內(nèi)涵,即一一對應(yīng)。
對學(xué)生而言,數(shù)學(xué)規(guī)律的學(xué)習(xí)內(nèi)容也許會淡忘,會模糊,但是數(shù)學(xué)思想方法卻一直會根植于學(xué)生思維的深處。引導(dǎo)學(xué)生探究規(guī)律,最重要的是幫助學(xué)生深度挖掘其中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想,筆者相信,這是探索規(guī)律教學(xué)的一條有效路徑。
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作者簡介:全艷(1982— ),女,廣西興業(yè)人,大學(xué)本科學(xué)歷,一級教師,目前主要從事小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與研究。
(責(zé)編 林 劍)