江蘇省南京市溧水區(qū)狀元坊小學 尤啟飛
“間隔排列”是蘇教版數(shù)學教材三年級上冊“探索規(guī)律”專題活動的教學內(nèi)容。此前,學生積累了許多探索數(shù)、圖、算式規(guī)律的經(jīng)驗。但通過觀察復雜現(xiàn)象、現(xiàn)實情境認識規(guī)律尚屬首次。在規(guī)律探索過程中,明確規(guī)律排列和數(shù)量之間的邏輯關(guān)系,對學生來說,有一定的困難。
學前調(diào)查及幾次試教結(jié)果表明,學生對間隔排列現(xiàn)象的認識不夠透徹,部分學生窄化了間隔排列認識—“只有開頭和結(jié)尾是同一種物體,才是間隔排列”;部分學生缺乏“為什么兩種物體數(shù)量相差1”的深入思考,很難深刻理解間隔排列規(guī)律的本質(zhì),感悟一一對應的數(shù)學思想方法,只能機械記憶規(guī)律,套用規(guī)律解決問題。
作為“探索規(guī)律”專題活動的種子課,如何促使學生主動分析、理解間隔排列的規(guī)律本質(zhì)?如何引導學生感悟一一對應思想及作用?如何培養(yǎng)學生的探索意識,積累探索規(guī)律的活動經(jīng)驗,實現(xiàn)“種子課”的力量?為突破上述問題,筆者再次開展了教學實踐。
教材提供的三組物體均是兩端物體多1 的情況,單一、特殊的觀察素材可能窄化學生的規(guī)律認識。因此,在實踐中,筆者對三組間隔排列物體的數(shù)量進行適當?shù)恼{(diào)整,并增加一組黃花和紅花一一間隔排列的素材。四組物體為探究間隔排列規(guī)律提供了豐富、全面的觀察素材,將間隔排列現(xiàn)象的本質(zhì)特征外顯于學生眼前。便于學生在觀察、對比的過程明確間隔排列現(xiàn)象的形式特征,也為后面分析兩種物體間的數(shù)量關(guān)系奠定了良好的基礎(chǔ)。
【教學片段1】
1.初步觀察,感知規(guī)律特點
欣賞藍紅珠串,說說珠串的規(guī)律(圖略)。
師:小兔樂園里有像珠串那樣有規(guī)律排列的物體嗎?它是怎樣排列的?(見圖1)
圖1
(學生回答略)
師:想一想,四組物體的排列有什么共同的規(guī)律?
生1:他們都是有兩種物體的,兩種物體為一組,一組一組排列的。
生2:他們都是一個隔著一個排列的。
師:像這樣,兩種物體一個隔著一個排列,叫作一一間隔排列。
2.畫一組間隔排列
師:用你喜歡的方式,畫一組間隔排列。
師展示學生的不同作品,欣賞并判斷是否是間隔排列。
四組素材中,兔子和蘑菇,黃花和紅花,是兩端物體不同的間隔排列;夾子和手帕,木樁和籬笆是兩端物體相同的間隔排列。通過對四組素材的觀察、比較和討論,學生主動發(fā)現(xiàn)一一間隔排列現(xiàn)象,總結(jié)間隔排列物體的特征。接著,呈現(xiàn)學生用圖形、顏色、符號等創(chuàng)造的多種間隔排列作品,在觀察與辨析中,不斷豐富學生對間隔排列現(xiàn)象的認識,最終形成間隔排列規(guī)律的表象。
問題驅(qū)動有利于發(fā)揮學生學習的主體性。具有驅(qū)動效應的問題,由易到難,從現(xiàn)象到本質(zhì),形成有機鏈條,引領(lǐng)學生的思維不斷走向深入,聚焦間隔排列規(guī)律的本質(zhì)。
探究開始,“關(guān)于一一間隔排列現(xiàn)象,你還想研究什么?”這個問題本著尊重學生,以學生為中心的原則,激發(fā)學生的問題意識和求知欲望?!氨纫槐让拷M兩種物體的數(shù)量,你發(fā)現(xiàn)了什么?”是將學生對規(guī)律的研究方向從具象的描述層面上升到抽象的數(shù)量層面?!盀槭裁撮g隔排列中兩種物體的數(shù)量有時相等,有時相差1?”促使學生去探究更具思考力的“為什么”—產(chǎn)生現(xiàn)象的原因,學生的思維順利聚焦規(guī)律的本質(zhì)?!笆裁磿r候數(shù)量相等,什么時候數(shù)量相差1 呢?”引導學生在基礎(chǔ)的層面上理解規(guī)律的本質(zhì)。
【教學片段2】
1.初步探究,發(fā)現(xiàn)數(shù)量關(guān)系
師:剛才,同學們通過觀察,發(fā)現(xiàn)了間隔排列的規(guī)律,關(guān)于一一間隔排列,你還想研究什么?
生1:我想研究串100 個藍珠子,到底需要多少個紅珠子?
生2:我想知道間隔排列中兩種物體的個數(shù)有什么關(guān)系?
師:看來,大家都對個數(shù)有興趣,那我們先來研究數(shù)量。
(研究過程略)
要求:比一比兩種物體的數(shù)量,說一說你發(fā)現(xiàn)了什么?
(生發(fā)現(xiàn)略)
2.深化探究,感悟一一對應思想
師:通過比較,我們發(fā)現(xiàn)間隔排列中兩種物體數(shù)量的關(guān)系,有時候相等,有時候又相差1。你們還想研究什么?(見圖2)
圖2
圖3
生1:為什么會有這種現(xiàn)象呢?
生2:到底什么時候相等,什么時候相差1 呢?
師:好,我們依次來研究。
【教學片段3】
研究1:為什么兩種物體有時數(shù)量相等,有時相差1?
生1:我用圓圈,將小兔和蘑菇圈成一組。一組一組圈下去,正好圈完,沒有剩余,黃花和紅花是一組,一組一組圈下去,也沒有剩余,所以數(shù)量相等。
生2:我是一個夾子對應一塊手帕,一組一組連一連,最后剩下了一個夾子。一根木樁對應一塊籬笆,一組一組連下去,剩下一根木樁,所以數(shù)量相差1。
……
研究2:什么時候數(shù)量相等,有時相差1?
生:只要看兩端的物體就可以了。如果兩端的物體不同,說明正好一一對應,如果兩端物體相同,如都是夾子,那一定少了一塊手帕,數(shù)量就會相差1。
在學生發(fā)現(xiàn)間隔排列規(guī)律后,教師通過問題引領(lǐng)學生主動關(guān)注數(shù)量。有了表格的對比觀察,學生初步探究得出兩種物體的數(shù)量關(guān)系。接著,學生的思維順利聚焦核心問題“為什么有時相差1,有時相等”,順應學生思維,促使學生去探究產(chǎn)生現(xiàn)象的原因。引導學生用圈一圈、連一連的方式分析原因,體會一一對應思想,逐步將兩端物體的特征與物體數(shù)量的關(guān)系勾連起來。最后學生主動探究“什么時候數(shù)量相等,什么時候相差1”,在深度觀察、對比分析中,關(guān)注到“兩端物體”,逐步聚焦規(guī)律本質(zhì),深刻理解規(guī)律。
作業(yè)的教學功能與評價功能,是探究規(guī)律教學中不可忽視的一部分。優(yōu)化探究作業(yè),巧妙利用變式練習,能夠促使學生更加精準、深刻的理解和把握間隔排列規(guī)律的本質(zhì)。
本節(jié)課,筆者設計了兩項探究作業(yè),將生活問題抽象成數(shù)學問題,使學生在自主探究、解決問題的過程中,提煉、豐富對一一間隔排列的認識,內(nèi)化一一間隔排列的規(guī)律本質(zhì)。
【教學片段4】
作業(yè)1:小小預言家(見圖4)
圖4
師:猜猜誰的個數(shù)多。(依次出現(xiàn))
師:遮住了一部分,還能知道誰的個數(shù)多嗎?
生:開頭是藍珠,結(jié)尾是紅珠,兩端不同,一一對應,數(shù)量一樣。
師:第四串呢?有的同學有些猶豫?
生:一樣多,前面都是藍紅藍紅一一對應的。
生:后面蓋住了,不知道另一端是什么,不能確定。
師:那怎么辦?
生:只要看見最后一顆就可以。最后一顆是藍色,那就是藍色多,最后是紅色,那就是一樣多。
作業(yè)1 蘊含了知識的基礎(chǔ)應用、突破無限、拓展延伸三個層次的活動,指向在不同情境下,對間隔排列規(guī)律中數(shù)量關(guān)系的考察。在學習前兩組時,基礎(chǔ)較弱的學生,可以借助數(shù)一數(shù)的方法進行判斷。第三組促使學生主動應用間隔排列的規(guī)律進行判斷。第四組,將難度拔高,珠子的個數(shù)從有限走向無限,引導學生利用一一對應思想去思考,緊扣知識核心“兩端相同”“兩端不同”,進行正確判斷,內(nèi)化對規(guī)律數(shù)量關(guān)系的認識與理解。
【教學片段5】
作業(yè)2:小小設計師(見圖5)
圖5
出示設計要求(1)。
生1:我設計的開頭和結(jié)尾都是藍珠,紅珠只要9 顆。
生2:我設計開頭和結(jié)尾都是紅珠,需要11 顆。
生3:開頭藍珠,結(jié)尾紅珠,需要10 顆。
生4:我設計成項鏈,圍成一圈,紅珠個數(shù)也是10 顆。
生5:其實,如果把項鏈剪開,拉直,他就是兩端不同的間隔排列。
學生獨立完成要求(2)。
生1:我設計了兩個藍珠,兩個紅珠,這樣排列下去。
生2:我是按照一個藍珠,兩個紅珠排列下去。
……
作業(yè)2 是一道開放性的作業(yè)。要求(1)中,學生設計符合題目要求的間隔排列的項鏈送給媽媽,激發(fā)學生的研究興趣。借助自主畫一畫的體驗活動,呈現(xiàn)出四種不同的間隔排列,幫助學生感知紅珠子個數(shù)的不確定性,進一步完善學生對一一間隔排列的兩種物體的數(shù)量關(guān)系的認識,加深對一一對應這一數(shù)學方法的體驗。要求(2)中,學生用10 藍10 紅自主創(chuàng)造有規(guī)律的圖案,進一步創(chuàng)造出“2 藍2 紅”或其他規(guī)律的圖案,為后續(xù)周期問題的規(guī)律研究創(chuàng)造了空間,拓展了間隔排列規(guī)律的應用,在應用中實現(xiàn)間隔排列規(guī)律的內(nèi)化與提升。
回顧本節(jié)課的規(guī)律教學,筆者在以下幾個方面做了較大的嘗試:
(1)豐富探究活動,引導學生從多樣的間隔排列素材中“找一找”“說一說”“畫一畫”,經(jīng)歷多層次的探究活動,發(fā)現(xiàn)間隔排列的特征,形成間隔排列規(guī)律的表象。
(2)放慢探究腳步,借助四個核心問題驅(qū)動學生逐步深入思考、探究,在觀察、比較、操作中逐步完善對間隔排列現(xiàn)象中兩種物體數(shù)量之間關(guān)系的認識,把握間隔排列規(guī)律的本質(zhì),感悟一一對應思想,積累探索規(guī)律的活動經(jīng)驗。
(3)巧妙變式,優(yōu)化作業(yè)練習,在應用規(guī)律中引導學生從不同的角度思考,幫助學生鞏固對數(shù)學規(guī)律的理解,切切實實把握間隔排列規(guī)律的本質(zhì),引領(lǐng)學生的數(shù)學思維逐步走向深刻。