摘" 要:小學(xué)數(shù)學(xué)教材的習(xí)題設(shè)計以鞏固課堂知識為主,思路導(dǎo)向明顯,同種題型反復(fù)出現(xiàn)弱化了思維訓(xùn)練的功能。文章探討數(shù)學(xué)課堂引入數(shù)學(xué)游戲的教學(xué)價值,認為數(shù)學(xué)游戲是一種趣味性很強的題目,運用于課堂教學(xué)可以促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)思考,可以提高學(xué)生閱讀題目能力,抓住關(guān)鍵信息理清解題思路,可以養(yǎng)成檢查反思的習(xí)慣,培養(yǎng)嚴謹縝密的求學(xué)精神,從而提高小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提升思維品質(zhì),推動數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);課堂教學(xué);數(shù)學(xué)游戲;價值
本文系將樂縣基礎(chǔ)教育科學(xué)科學(xué)研究2023年度立項課題“培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)力的實踐研究”(課題批準號:JYKT-2326)的階段性研究成果。
引言:九年義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(2022年版)指出:“(數(shù)學(xué)教育的目標(biāo)是)通過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生能夠了解數(shù)學(xué)的價值,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的愛好,增加學(xué)好數(shù)學(xué)的信念,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,具有初步的判斷意識和實事求是的科學(xué)看法。”[1]小學(xué)階段數(shù)學(xué)教育為實現(xiàn)這個目標(biāo),教師要在新課標(biāo)的指引下更新教學(xué)理念,創(chuàng)新教學(xué)方法,建設(shè)高效的數(shù)學(xué)課堂,以此培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)[2],提高學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決數(shù)學(xué)問題的能力。在課堂教學(xué)中引入數(shù)學(xué)游戲就是落實新課標(biāo)要求,創(chuàng)新教學(xué)方法的有益嘗試。
一、數(shù)學(xué)游戲的概念
數(shù)學(xué)游戲是一種具有挑戰(zhàn)性和趣味性的益智活動,游戲形式多樣,如:排列組合、邏輯推理、概率統(tǒng)計、數(shù)字謎題、策略方法、空間圖形等等,通過設(shè)置特定的數(shù)學(xué)情境和行為規(guī)則,讓參與者運用數(shù)學(xué)知識和技能解決問題,達到提高數(shù)學(xué)運算、策略分析、訓(xùn)練思維和空間想象能力的目的。
數(shù)學(xué)游戲本質(zhì)上就是嚴肅的數(shù)學(xué)問題,它與腦筋急轉(zhuǎn)彎之類的題目不同,前者問題設(shè)計和解答思路都有嚴謹?shù)倪壿?,答案結(jié)論是精確的、唯一的;后者設(shè)計沒有規(guī)則和情境,直接拋出問題,答案寬泛,有彈性,甚至可說是耍貧嘴,屬于無科學(xué)原理、無技能含量的文字游戲。
二、數(shù)學(xué)課堂引入數(shù)學(xué)游戲的作用與意義
小學(xué)生閱讀量少,受教育時間短,他們的認知水平、知識積累和思維開發(fā)還處于低階狀態(tài),所以數(shù)學(xué)教材設(shè)計問題時大都直截了當(dāng),特別是中低年級教材的習(xí)題設(shè)計,學(xué)生解答時幾乎無需對題目信息進行取舍歸納,思考路徑就非常明確清晰,這樣的解題體驗缺少豁然開朗、恍然大悟的愉悅感,缺少思考的縱深,習(xí)題訓(xùn)練思維的功能就弱化了。在課堂教學(xué)中引入數(shù)學(xué)游戲,不僅可以鞏固所學(xué)知識,還可以提高學(xué)生綜合運用數(shù)學(xué)知識解決數(shù)學(xué)問題的能力,知識的貫通融合,不僅加深理解,更重要的是訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維,有助于核心素養(yǎng)的高質(zhì)量發(fā)展[3]。
(一)數(shù)學(xué)游戲可以驅(qū)動學(xué)生思考,促進學(xué)生深入學(xué)習(xí)
毋庸諱言,無論是北師大版還是人教版本的數(shù)學(xué)教材,中低年級的習(xí)題設(shè)計都非常直接,如“16﹢13”“一個數(shù)除以3得6余1,這個數(shù)是多少”,解答這種題目,就是數(shù)學(xué)知識的簡單運用。對此,我們能夠理解編者主要基于小學(xué)生實際的認知水平和閱讀能力,問題設(shè)計不能過于復(fù)雜,主要目的是讓學(xué)生鞏固課堂所學(xué)知識。然而大量同類題型重復(fù)出現(xiàn),缺少挑戰(zhàn)性和遞進層次,難免給學(xué)生造成乏味感。數(shù)學(xué)游戲則通過設(shè)置生活情境,制定活動規(guī)則,學(xué)生在閱讀題目時接收了更多的信息,因而需要對信息進行歸納推理,這個過程就是“思考”而不僅僅是知識的簡單遷移。在課堂教學(xué)中引入數(shù)學(xué)游戲,可以促進學(xué)生的深度思考。如——
游戲1:將4、5、6、7、8填入圖1的〇內(nèi),使橫、豎兩條線上的三個數(shù)字之和等于19。
分析:橫線與豎線上的數(shù)字和都是19,總和則19﹢19=38,因為中間〇內(nèi)的數(shù)字使用了兩次,它是4、5、6、7、8其中的一個,可以列式為4﹢5﹢6﹢7﹢8﹢〇=38,求得中間〇內(nèi)的數(shù)字為8,那么四個角〇里的數(shù)字就很容易解答,把對應(yīng)的數(shù)字填入即可(圖2)。學(xué)會這個方法后,教師將游戲拓展為:
游戲2:將4、5、6、7、8填入圖中的〇內(nèi),使橫、豎兩條線上的三個數(shù)字之和等于18。
游戲3:將4、5、6、7、8填入圖中的〇內(nèi),使橫、豎兩條線上的三個數(shù)學(xué)之和等于16。
學(xué)生模仿教師的解題的思路,能夠快速完成游戲2,而且知道游戲3無解,不再浪費時間進行各種嘗試。
本案例最具有訓(xùn)練價值的是如何準確找到中間〇內(nèi)的數(shù),讓學(xué)生掌握便捷的方法,而不是隨機地選擇某一個數(shù)字然后進行機械地運算嘗試,學(xué)生就會明白,對面具體的數(shù)學(xué)問題要有針對性解決方案,找到這個方案就是思考的樂趣和魅力。
(二)數(shù)字游戲可以提高學(xué)生的閱讀能力,抓住關(guān)鍵信息理清解題思路
數(shù)學(xué)游戲中滲透了數(shù)學(xué)知識和技能,問題設(shè)計靈活含蓄,學(xué)生在解答時需要運用活躍的思維調(diào)動所學(xué)知識,活動推進過程中享受到的成就感可以提高學(xué)生的探究興趣,領(lǐng)略數(shù)學(xué)世界的美妙。如此,活躍的思維之下,知識轉(zhuǎn)換為技能并運用其中,可以訓(xùn)練學(xué)生的觀察探索能力、信息處理能力和推理論證能力 等等多種維度的素質(zhì),開闊學(xué)生的數(shù)學(xué)視野,訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維。如——
游戲4:如圖3,箱子里有5 個小盒子,盒蓋上分別寫著號碼2、3、4、5、6,李華和張紅各從箱子里拿出2個盒子,并計算盒蓋上的數(shù)字之和,李華對張紅說;“我的兩個數(shù)字相加,得數(shù)是你的一半”。問:你知道留在箱子里的盒子是幾號嗎?
分析:
這個數(shù)學(xué)游戲的已知條件和所求問題跳躍性非常大,學(xué)生初讀幾乎找不到一點頭緒;再讀,學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗也只是知道破題的關(guān)鍵是李華所說的話,但是這句話透露的信息并不透明,學(xué)生只能運用數(shù)學(xué)感覺中的“估算”,推測出李華的兩個盒子數(shù)值比張紅的小,所以可以先排除兩個大的數(shù)字5和6,再逐一嘗試,花費較多的時間拼湊出符合要求的數(shù)字組合,確實能求出箱內(nèi)盒子的號碼。但是這樣的解題方法不僅低效,而且不符合數(shù)學(xué)分析的嚴謹要求,沒有說服力。
如何引導(dǎo)學(xué)生正確解答?教師可以把解題思路換成填空的方式,一問一答進行師生互動:
師:如果李華的得數(shù)是a,那么張紅的得數(shù)是?
生;" 2a 。
師:它們和是?
生: ""3a "。
師:說明這四個盒子的號碼之和能夠被3整除,再求得5個數(shù)字的總和為20,20不能被3整除,說明留下的盒子號碼一定不是3的倍數(shù),符合條件的數(shù)還有?
生:" 2、4、5 。
師:這3個數(shù)之中,取其中兩個,使它們的和為3的倍數(shù),應(yīng)該取哪兩個數(shù)?
生: 2和4 。
師:那么余下的數(shù)5就是所求盒子的號碼。
……
經(jīng)過教師的引導(dǎo),學(xué)生明白這個游戲其實考察“整除”和“余數(shù)”的概念知識及運用,題目中人物語言換成數(shù)學(xué)表達就是“四個數(shù)字之和是3的倍數(shù)”,假如變更已知條件——李華說“我的兩個盒子號碼數(shù)字相加是個偶數(shù),與你的得數(shù)相等?!睂W(xué)生能夠快速切換到“求偶”思路,并且求得答案為4,說明學(xué)生從題干中提取信息并轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)語言表達的能力得到有效的提高。
顯然,數(shù)學(xué)游戲比教材中“12﹢23”“98-75”這類題型的問題設(shè)計有更高的知識含量,數(shù)學(xué)游戲的規(guī)則需要學(xué)生捕捉關(guān)鍵信息并轉(zhuǎn)換成為數(shù)學(xué)語言,可以訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維,去蕪存精的信息篩選使思路指向事物的真相(本質(zhì)),在分析與研究問題時不致于偏離,提高解決問題的效率和正確率。
(三)數(shù)學(xué)游戲可以讓學(xué)生養(yǎng)成檢查反思的習(xí)慣,培養(yǎng)科學(xué)嚴謹?shù)那髮W(xué)態(tài)度
數(shù)學(xué)游戲不單單是運用數(shù)學(xué)知識進行數(shù)學(xué)計算的活動,參與者提出的解決方案要符合游戲設(shè)定的規(guī)則要求,因而游戲過程中及結(jié)束后,必然要通過檢查、反思來驗證思路(或答案)是不是符合游戲規(guī)則和已知條件,發(fā)現(xiàn)疏漏和錯誤及時變換思路,直到解決問題得出正確結(jié)論。學(xué)生養(yǎng)成檢查、反思和驗算的習(xí)慣,可以訓(xùn)練理性思維,培養(yǎng)嚴謹?shù)那髮W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,落實數(shù)學(xué)教育的情感目標(biāo)。如:
游戲5:李華和張紅做手工,每人每分鐘可以剪1朵小紅花,李華每剪1朵紅花休息3分鐘,張紅每剪3朵休息1分鐘,問:他們剪100朵小紅花需要幾分鐘完成?
分析:這個題目并不復(fù)雜,它與常見的求時間、求速度(效率)等應(yīng)用題雖然不同,也沒有現(xiàn)存的可以套用的數(shù)學(xué)公式,但是運用畫圖策略思路立刻變得清晰,用■代表勞動,用□代表休息,得出下圖:
李華:■□□□■□□□■□□□■□□□■□□□……
張紅:■■■□■■■□■■■□■■■□■■■□……
通過圖形觀察工作進展,發(fā)現(xiàn)如果每4分鐘為一組,每組都有四朵小紅花,即兩人一起工作時,平均每分鐘剪1朵,則剪100朵的任務(wù)需要100分鐘。這個解題過程似乎無可挑剔,實際情況并不如此。觀察上圖,發(fā)現(xiàn)第4、8、16……(4的倍數(shù))分鐘,李華和張紅都在休息,而第4n+1分鐘同時在工作,每制作4朵小紅花只要3分鐘完成,類推,第100朵紅花是第99分鐘完成的。
此例的解析過程是引導(dǎo)學(xué)生數(shù)圖結(jié)合,在觀察的基礎(chǔ)上,學(xué)生發(fā)現(xiàn)了已知條件與所求問題的聯(lián)結(jié)點,從而順利打開思路,成功解決問題,既給學(xué)生提供了解答數(shù)學(xué)題的科學(xué)方法,也培養(yǎng)了他們觀察細節(jié)的習(xí)慣,從細節(jié)處發(fā)現(xiàn)錯誤并及時更正,從而提高學(xué)生的理性思維,培養(yǎng)嚴謹審慎的求學(xué)精神,正是數(shù)學(xué)游戲運用于課堂教學(xué)的價值所在。
結(jié)束語:數(shù)學(xué)教育的目的是培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決問題能力,教師要立足于學(xué)生終身發(fā)展的目標(biāo),努力提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。數(shù)學(xué)游戲滲透了數(shù)學(xué)知識,對學(xué)生提出了“觀察、聯(lián)想、推理、證明、拓展、反思和語言表達”等多種維度的素質(zhì)要求,運用于課堂教學(xué),是教學(xué)資源的拓展與補充,也是培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維的途徑和手段。教師要有“大數(shù)學(xué)概念”,更新教育理念和教學(xué)方式,豐富教學(xué)形式,精選和設(shè)計數(shù)學(xué)游戲,從觀察能力、提取信息能力、探究反思能力等方面著手,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)力,提升學(xué)生的思維品質(zhì)和核心素養(yǎng)。
參考文獻:
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作者姓名:肖觀蓮(1981.11- )女,福建將樂人,漢族,一級教師,本科,研究學(xué)科:小學(xué)數(shù)學(xué)