唐登超
【摘要】《雞兔同籠》是一個經(jīng)典的小學數(shù)學課例。《雞兔同籠》情景有趣,解題方法多,符合小學生的認知特點。從國家到地方,大大小小的小學數(shù)學教材基本都設(shè)置了這個教學內(nèi)容,不同教材的側(cè)重點也不盡相同。一線教師通過研讀教材、文本重構(gòu)和教學實踐,可以加深對數(shù)學學科知識的理解,提升教學設(shè)計能力,最大限度地實現(xiàn)小學數(shù)學課堂的深度學習。
【關(guān)鍵詞】小學數(shù)學;教材整合;深度學習;列表法;畫圖法
《小學數(shù)學新課程標準》提出:人人都能獲得良好的數(shù)學教育,不同的人在數(shù)學上得到不同的發(fā)展。鑒于小學數(shù)學教學具有探究性、問題性等特點,尤為適合采用深度學習教學理念,以便學生在深度學習中自主學習。因此,數(shù)學教師要加強深度學習的教學研究,探索出有益的教學要點和教學策略,借深度學習優(yōu)化小學數(shù)學課堂教學效果。
《雞兔同籠》一課,通常安排在四年級或者五年級。使用北師大教材的教師,大多慣用的做法是,新授課上,先教教材中的列表法,然后在練習課上補充教材以外的假設(shè)法或者抬腿法。大部分學生喜歡的方法是假設(shè)法或抬腿法,列表法太麻煩,遠不及假設(shè)法和抬腿法巧妙。問題是,感覺很妙,就意味著真的學會了嗎?如此一節(jié)思考性足、趣味性濃的數(shù)學課,留給學生的學習體驗卻遠遠未達預(yù)期。在六年級的復習課上,面對“雞兔同籠”問題,學生常常脫口而出,“假設(shè)全是雞……”但接下來的解題思路卻無法展開。這就說明,深度學習并沒有真正實現(xiàn)。
如何規(guī)劃學習路徑,怎樣才能實現(xiàn)這節(jié)課的深度學習呢?
一、教材對比,深化教學理解
蘇教版的《雞兔同籠》以練習題的方式呈現(xiàn),內(nèi)容設(shè)置在《解決問題的策略》這一單元中。練習題的解題思路是畫圖法和列表法。其中,畫圖法有具體的推理路徑,假設(shè)法采用的是折中假設(shè)。學生根據(jù)推理路徑和提示信息,展開思路,解決問題。
人教版的《雞兔同籠》以課堂教學的主要問題情景呈現(xiàn),依次設(shè)計了列表法、假設(shè)法和抬腿法。列表法采用半留白的形式,引導學生自行填表,解決問題;假設(shè)法則是直接給出完整解題思路,學生以“讀懂思路”的方式學習;抬腿法則是設(shè)置成教材的閱讀資料,給出完整的解題過程,并未對學生做具體要求。
北師大版的《雞兔同籠》課題為“嘗試與猜測”,也是以課堂教學的主要問題情景呈現(xiàn),解題思路只有列表法。教材依次設(shè)計了逐一列表法,跳躍列表法和折中列表法。其中,逐一列表法出現(xiàn)兩次。跳躍列表法有比較清晰的思考過程;折中列表法則是呈現(xiàn)了完整的折中列表的表格。
通過不同版本的教材對比不難看出,不同版本的教材對“雞兔同籠”問題的重視程度不同,解決問題的策略也不同。更為重要的是,通過不同版本的教材對比,尋找不同的教學策略的聯(lián)系與區(qū)別,才有更加深入的思考。
二、教學重構(gòu),優(yōu)化學習路徑
1.列表法要貫穿《雞兔同籠》教學的始終
(1)列表法是基于假設(shè)的需要
北師大版教材中,列表法的表格是直接完整呈現(xiàn)的。在實際教學中,筆者認為,學生有必要積累完整的列表經(jīng)驗,只有這樣,學生在面對類似的數(shù)學問題時才能夠順利地根據(jù)題目的數(shù)學信息列出表格,進行嘗試與猜測。
(2)列表法是探索規(guī)律的利器
以簡單問題“9頭,26腿”為例,學生經(jīng)過逐一地嘗試與驗證。不難發(fā)現(xiàn),當雞有5只,兔有4只的時候,總腿數(shù)剛好為26條,從而就解決了這個問題。顯然,這種逐一列表法的思維含量是比較低的。筆者認為,它的價值更多在于無形中鞏固了“雞的腿數(shù)+兔的腿數(shù)=總腿數(shù)”的數(shù)量關(guān)系;溝通生活與數(shù)學信息,便于發(fā)現(xiàn)“雞增加1只,兔減少1只,腿的數(shù)量就會減少2只”等規(guī)律,為課堂教學的后半階段探究跳躍列表法和折中跳躍法埋下伏筆。
(3)列表法是數(shù)學思維的催化劑
教師順勢提出復雜問題——“20頭,54腿”,引導學生利用已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,研究更便捷的列表策略,解決問題。
課堂再現(xiàn)
生1:我覺得一個一個地列表太麻煩,所以,我兩個兩個地跳著列,跳到13個雞,7個兔的時候,剛好是54。
生2:我也覺得一個一個地列太麻煩,我還發(fā)現(xiàn)1只雞,19只兔子的時候,算出來一共78條腿,差太多了。所以,我五個五個地跳,發(fā)現(xiàn)差不多了,才一個一個地跳。
師:你跳到15只雞的時候,又往回跳,才找到13只雞的。你是怎么想的?
生2:因為15只雞,5只兔的話,總共腿數(shù)是50條。腿數(shù)少了,我要增加兔子的數(shù)量,減少雞的數(shù)量。
生4:我直接跳到中間,10只雞,10只兔,發(fā)現(xiàn)總共的腿數(shù)是60條,然后我再一個一個地跳。
生5:我發(fā)現(xiàn)跳來跳去,感覺跟估算有關(guān)!
師:怎么個估算法?
生5:就是先跳1次,看腿數(shù)差多少,大概就知道怎么跳了。
生5:如果腿數(shù)差很多,就多跳一些,腿數(shù)差不多,就少跳一些。
生6:我補充,就是看78減去幾個2,大概是54。
師:也就是說,如果知道78減去幾個2,是54,就不用跳那么辛苦了,是嗎?
生6:是的。
師:78減去幾個2,是54?
生:12個。
師:說明一個一個地跳的話,我們要跳幾次?
生:12次。
師:跳1次,雞的數(shù)量就加上1,跳12次,雞的數(shù)量就加上?
生:12,所以雞有13只,兔有7只。
……
在列表解決問題的過程中,因思維層次的不同,對“雞增加1只,兔減少1只,腿的數(shù)量就會減少2只”這個規(guī)律的理解也是不同的。表現(xiàn)在列表的策略上,有的學生還是會用逐一列表法,雖然麻煩,但最終也能解決問題;有的學生會嘗試簡單跳躍,比一般的同學速度快一些,竊喜不已;有的學生會嘗試居中假設(shè),發(fā)現(xiàn)更快解決問題,驚喜不斷;還有的學生想到腿數(shù)與雞兔數(shù)量的關(guān)系,選擇估算來跳躍,或者直接計算來解決問題,豁然開朗。
筆者先呈現(xiàn)逐一列表法、跳躍列表法、折中列表法,通過學生的直接匯報交流,強化全體學生在列表過程中對腿數(shù)差距與雞兔數(shù)量的理解。然后,才有了部分學生想到跳躍法,可能與估算有關(guān)的精彩生成。在筆者的追問下,估算逐漸清晰為精確計算,學生的思維層層遞進,柳暗花明。這部分的教學路徑可以用以下圖示表達:
2.畫圖法是《雞兔同籠》數(shù)學思想的升華
課的最后,教師看似不經(jīng)意的提問,畫圖法閃亮登場,“一石激起千層浪”。
課堂再現(xiàn):
師:通過列表,可以讓我們的嘗試和猜測變得容易。
師:除此之外,還有其它的方法嗎?
生1:還可以畫圖。
師:請你上來畫一畫。(圖略)
師:仔細看他畫圖的步驟,再看看列表的步驟,有什么發(fā)現(xiàn)?
生2:哦,我知道了,先畫20個圈圈,每個圈圈畫兩個腳,相當于列表中,假設(shè)全是雞。
生2:接下來的每一步都和一步列表法對應(yīng)的。
師:大家覺得呢?
生3:沒想到畫圖法,竟然和列表法有這么深的聯(lián)系。雞兔同籠問題的解法,實在太妙了。
師:是的,無論是列表,還是畫圖,都是為了便于我們進行嘗試與猜測。
北師大版本教材將《雞兔同籠》的教學內(nèi)容命名為“嘗試與猜測”,或許是為了凸顯在問題解決過程中的嘗試與猜測的數(shù)學思想方法。而教材中從一而終的列表法,也無可厚非。
列表分析問題、解決問題確實可以讓學生的思維更有序。但這么經(jīng)典的數(shù)學問題,如果學生只學到列表法,又總感覺欠缺了什么??紤]到小學生的年齡特點,筆者在充分研讀各版本教材的基礎(chǔ)上,重構(gòu)了文本,定下了以列表為主,畫圖升華的教學策略。學生通過畫圖法與列表法的深層次對比,發(fā)現(xiàn)了兩者之間的聯(lián)系,領(lǐng)悟到畫圖法其實是另一種列表法。目的都是為了讓解決問題過程中的嘗試與猜測更直觀、更清晰。
參考文獻:
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[2]郭素玲.小學數(shù)學課堂深度學習教學策略[J].當代家庭教育,2020(29):105-106.
責任編輯? 林百達