“學(xué)生為本”視角下小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)要擺脫傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)模式的束縛,從學(xué)生感興趣的話題入手,將課堂所學(xué)知識以學(xué)生容易接受的方式呈現(xiàn)出來,通過趣味、探究、實踐情境的創(chuàng)設(shè),為學(xué)生搭建學(xué)習(xí)、理解、遷移、運用數(shù)學(xué)知識解決問題的平臺,以達到提高學(xué)生數(shù)學(xué)實踐能力的目標。“學(xué)生為本”視角下“植樹問題”的設(shè)計同樣要從高年級學(xué)生的學(xué)情、學(xué)科特征等入手,設(shè)計多樣化數(shù)學(xué)課堂活動,為學(xué)生提供自主、探究、合作學(xué)習(xí)的機會,從而達到提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的目標。
【教材分析】
“植樹問題”是人教版數(shù)學(xué)五年級上冊數(shù)學(xué)廣角的內(nèi)容,是小學(xué)階段的重點、難點,主要研究“樹的棵數(shù)”與“兩棵樹之間間隔數(shù)”之間的數(shù)量關(guān)系,其關(guān)鍵問題就是點、段之間的關(guān)系。本節(jié)內(nèi)容包含:兩端都栽、兩端不栽、一端栽一端不栽等問題,以及它們之間是否有聯(lián)系,又有怎樣的聯(lián)系。不要求學(xué)生死記硬背數(shù)的棵數(shù)、間隔數(shù)等各種數(shù)量關(guān)系,而是引導(dǎo)學(xué)生理解植樹問題的本質(zhì),從而建立起植樹問題模型,為后續(xù)植樹問題以及拓展問題的解決奠定基礎(chǔ)。
【學(xué)情分析】
五年級學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的繪圖、計算、觀察、推理能力,初步掌握了一些基本的數(shù)學(xué)探究方法、思想方法,且五年級學(xué)生對生活中的實際場景、實際問題也有較強的好奇心和求知欲,這對探究本節(jié)課知識非常有利。但是植樹問題是學(xué)生非常容易混淆的問題之一,部分學(xué)生雖然接觸過植樹問題,也掌握了一些簡單的解決問題的方法,但是對于植樹問題的延伸問題、拓展問題等掌握得不太好,一旦情境發(fā)生變化,很多學(xué)生就無法順利解決問題,可見運用解決植樹問題的方法解決生活中的具體問題也是此節(jié)難點問題。
【教學(xué)目標】
在觀察、猜測、驗證、推理、交流實踐的過程中,初步體會將實際問題抽象為數(shù)學(xué)問題,深入體會植樹問題是用除法知識解決問題的特殊情況,初步建構(gòu)植樹問題模型。
在觀察、猜測、驗證、推理、交流實踐過程中體會解決植樹問題的不同方法,拓展解決問題的思路,深入理解線段圖等解決植樹問題的內(nèi)涵,在對比分析中掌握解決植樹問題的不同方法。
感受數(shù)學(xué)與生活之間的密切聯(lián)系,用解決植樹問題的方法解決生活中的變式問題,掌握、理解植樹問題模型思想,培養(yǎng)應(yīng)用意識和創(chuàng)新思維。
(設(shè)計意圖:以核心素養(yǎng)為出發(fā)點,深入植樹問題的本質(zhì),引出模型思想,使學(xué)生深入理解模型思想是聯(lián)系數(shù)學(xué)與現(xiàn)實世界的橋梁,通過核心素養(yǎng)目標設(shè)計,使學(xué)生明確本節(jié)課的探究學(xué)習(xí)思路和方向,同時為學(xué)生提供更加多樣化的探究學(xué)習(xí)思路。)
【教學(xué)過程】
一、情境創(chuàng)設(shè),激發(fā)興趣
首先,教師借助多媒體播放“綠水青山就是金山銀山”相關(guān)畫面,如公園美景、干凈的城市街道等,將環(huán)境保護意識滲透到數(shù)學(xué)課堂中,使學(xué)生意識到環(huán)境保護的重要性。
其次,教師結(jié)合當前熱點問題創(chuàng)設(shè)“美化校園小分隊”,每個小分隊承擔一項環(huán)境保護任務(wù),并公布小分隊的環(huán)境保護闖關(guān)任務(wù)。如:
(1)學(xué)校綠化帶一共長30米,每6米種一株萬年青,那么這些萬年青能將綠化帶分成幾段呢?列算式解答。
(2)如果在這條路上每隔5米種一棵樹,能種幾棵?你能用畫圖的方式表示出來嗎?(三角形代表樹苗)
(3)從上面兩個問題的圖和算式,你能發(fā)現(xiàn)什么相同點和不同點嗎?
(設(shè)計意圖:聯(lián)系生活中的環(huán)境保護熱點問題,以美化校園環(huán)境為大情境,在解決生活實際問題的過程中滲透環(huán)境保護意識,讓學(xué)生帶著問題融入實際生活中,提高學(xué)生探究知識、應(yīng)用知識的興趣和積極性;同時通過前測問題情境的設(shè)計,也能調(diào)查學(xué)生對植樹問題的知識基礎(chǔ),為后續(xù)探究活動的設(shè)計提供明確的思路和方向。)
二、新知探究,初步了解
(一)情境導(dǎo)入,建立聯(lián)系
情境1:體育課堂上老師要求“1米間隔成體操隊形散開”那么你能將同學(xué)們在體育課上的站位畫成線段圖,并標注出老師的要求嗎?
情境2:同學(xué)們,請伸出手,觀察一下,我們的五個手指之間有幾段間隔呢?
情境3:觀察公路兩側(cè)的路燈,你能發(fā)現(xiàn)什么呢?他們之間的間隔又是什么?
(設(shè)計意圖:通過圖文結(jié)合的方式,引導(dǎo)學(xué)生將體育活動中的實際問題以數(shù)學(xué)線段圖的形式呈現(xiàn)出來,并標注出教師要求,比如間隔1米后的位置,以線段圖標注的方式,引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)語言、數(shù)學(xué)思維解釋生活問題,從而引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)眼光觀察現(xiàn)實世界。同時通過生活中的實際問題也能引出植樹問題的關(guān)鍵詞“間隔”,為后續(xù)問題探討奠定基礎(chǔ)。)
(二)啟發(fā)思考,探究問題
1.提出核心問題,引發(fā)學(xué)生思考
教師提出核心問題:為了美化校園環(huán)境,“美化校園小分隊”要在學(xué)校小路一邊植樹,需要準備多少樹苗呢?要知道樹苗棵數(shù)需要哪些條件?
(設(shè)計意圖:設(shè)計核心問題是為了引發(fā)學(xué)生的思考,也為后續(xù)問題的探討設(shè)計了一個綜合的問題情境,有利于學(xué)生將所有植樹問題放置在一個情境中,方便學(xué)生建立起關(guān)于植樹問題的知識體系。)
2.化繁為簡,探究規(guī)律
△集思廣益,發(fā)表意見
將學(xué)生分為學(xué)習(xí)小組,每個小組可根據(jù)自己的第一印象對剛剛提出的問題進行簡單分析,可以先簡單說一說需要知道哪些條件,比如小路的長度、樹苗之間的間隔等。學(xué)生說的條件可能并不完整,那么教師可進行引導(dǎo),也可不發(fā)表評論,引導(dǎo)學(xué)生在后續(xù)探究中自主發(fā)現(xiàn)問題。
(設(shè)計意圖:通過討論環(huán)節(jié)既能夠發(fā)散學(xué)生思維,同時也能引導(dǎo)學(xué)生提出自己的問題,同時在討論過程中也能激發(fā)學(xué)生用數(shù)學(xué)眼光、數(shù)學(xué)思維思考問題的意愿。)
△小組合作,分類討論
教師提出需要討論的具體問題:“學(xué)校有一段長20米的小路,現(xiàn)計劃在小路的一邊植樹,每隔5米栽一棵,請問需要栽多少棵樹呢?”針對問題進行分組探討。每個小組可選出小組長,負責組織整個小組進行探究活動,同時記錄小組探討的結(jié)論。
活動1:以小組為單位,各小組先在內(nèi)部進行討論,按照自己的理解將所有可能的栽樹情況進行討論,鼓勵學(xué)生采用線段圖的方式畫一畫自己的想法,然后小組內(nèi)部進行綜合,看看一共有幾種栽樹的方法,以數(shù)形結(jié)合的方式進行初步總結(jié)。
活動2:師生互動梳理不同的栽樹方法,各小組先分享,隨后再根據(jù)小組討論的結(jié)果進行梳理,每個小組總結(jié)一種思路、方法,以線段圖的方式列算式計算。此時小組內(nèi)可能會出現(xiàn)錯誤或是討論不完整的情況,教師不用急于給出正確答案,可將問題作為下一階段討論的起點。
(設(shè)計意圖:通過小組合作分類討論的過程,鼓勵學(xué)生用不同的方法思考同一個問題,在思考過程中學(xué)生可以提煉其中的關(guān)鍵點。數(shù)形結(jié)合解決問題的方式能降低問題的抽象程度,同時學(xué)生也能感受到數(shù)形結(jié)合思想是解決問題的有效方式之一。)
3.規(guī)律分析,深入探究
教師:同學(xué)們,剛剛畫出了幾種栽樹情況呢?接下來我們再來看看,根據(jù)這幾種情況能不能總結(jié)出植樹問題的規(guī)律呢?植樹棵數(shù)和間隔數(shù)之間有什么關(guān)系呢?如果植樹路段的長度發(fā)生變化,規(guī)律會不會發(fā)生變化呢?(在問題的引導(dǎo)下,教師可以繼續(xù)出示幾個需要討論的路段長度,鼓勵學(xué)生列表總結(jié)其中的規(guī)律。)
活動1:小組合作,總結(jié)規(guī)律
學(xué)生以小組為單位,通過計算列表解決問題(見表1):
針對表1內(nèi)容,教師可以分層提供,對于有能力的小組可以自主設(shè)計表格,對于學(xué)習(xí)能力弱的小組,可以根據(jù)表格任務(wù)進行探討,并初步總結(jié)規(guī)律。
教師:同學(xué)們,現(xiàn)在誰能幫助老師總結(jié)一下,植樹問題的一般規(guī)律是什么呢?棵數(shù)等于什么呢?
學(xué)生根據(jù)表格數(shù)據(jù)進行初步總結(jié),如:
一端植樹:棵數(shù)=間隔數(shù)
兩端植樹:棵數(shù)=間隔數(shù)+1
兩端都不植樹:棵樹=間隔數(shù)-1
(設(shè)計意圖:學(xué)生以小組合作的方式通過列算式計算不同長度、不同情況下植樹棵數(shù)、間隔數(shù)之間的關(guān)系,通過多樣化計算的方式,觀察、分析、總結(jié)不同類型的植樹問題,總結(jié)出一端植樹、兩端植樹以及兩端都不植樹的規(guī)律。相比較教師給出規(guī)律學(xué)生進行練習(xí)的方式,自主探究得出的規(guī)律更加牢固,更有利于學(xué)生熟練遷移、運用。)
活動2:遷移延伸,嘗試運用
教師出示問題,引導(dǎo)學(xué)生運用上一環(huán)節(jié)總結(jié)的規(guī)律解答。
教師:同學(xué)們,接下來我們嘗試解決下面的問題。
(1)一段長200米的公路,每隔10米安裝一個路燈,一共需要多少盞路燈?
(2)一條公共汽車線路全程12千米,相鄰車站間隔為2千米,一共要設(shè)多少個站牌呢?
(3)一截木板平均砍成8段,需要砍幾刀呢?如果每刀需要兩分鐘,一共需要多長時間?
(4)學(xué)校綠化帶長80米,每隔一段距離一盞彩燈,一共9盞彩燈,每盞燈之間距離為多少?
學(xué)生根據(jù)上述問題,進行小組合作、討論,根據(jù)上一環(huán)節(jié)總結(jié)的規(guī)律列出算式,然后作答。如在針對最后一個問題的探討分析中,并不能直接運用上一環(huán)節(jié)得出的規(guī)律解決問題,而是需要將規(guī)律加以“變形”,找到解決此類問題的新規(guī)律或者新公式,從而應(yīng)用于具體問題中,求出正確的解。
(設(shè)計意圖:教師鼓勵學(xué)生根據(jù)總結(jié)出的規(guī)律對上述問題進行分析討論,并計算出相應(yīng)的結(jié)果,其中部分問題是簡單的套用規(guī)律,而有些問題是延伸問題,但是從根本上講都屬于直線路段植樹問題。通過問題設(shè)計考查學(xué)生能否將植樹問題的規(guī)律遷移運用到類似問題情境中,是否會解決變式問題,這樣可以在多樣化的問題情境中培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移運用能力,以增強學(xué)生解決問題的意識和能力。)
三、延伸實踐,熟練運用
教師:同學(xué)們,剛剛我們了解了植樹問題的一般規(guī)律,接下來我這里還有一些比較有趣的問題,看看誰能幫助老師解決問題呢?
問題1:動物園里的大象館和猴山相距60米。綠化隊要在兩館間的小路兩旁栽樹(兩端都不栽),相鄰兩棵樹之間的距離是3米。一共要栽多少棵樹?
問題2:張伯伯準備在圓形池塘周圍栽樹。池塘的周長是120米,如果每隔10米栽一棵,一共要栽多少棵樹?
學(xué)生以小組為單位,針對變式問題進行綜合分析,先在小組內(nèi)部進行自主分析,然后分別就自己的答案進行分享、講解,最后每個小組給出答案,并進行分享與交流。
(設(shè)計意圖:通過變式問題的設(shè)計,使學(xué)生在原本直線植樹問題的基礎(chǔ)上進行分析,知道不同類型的植樹問題都可以轉(zhuǎn)化為直線植樹問題,然后再鼓勵學(xué)生通過畫線段圖的方式,探討上述兩個問題的具體解決思路。在探討分析中也會出現(xiàn)易錯點、混淆點,教師可以作為參與者、引導(dǎo)者融入其中,最終將不同類型的植樹問題的規(guī)律進行總結(jié),使學(xué)生逐漸具備舉一反三的能力。)
【作業(yè)設(shè)計】
●基礎(chǔ)層面(必做)
(1)國慶節(jié)期間,某地人民在某商業(yè)街一側(cè)懸掛國旗,每隔20米懸掛一面,街道兩端都掛,如果這條街道長100米,那么一共需要多少面五星紅旗?
(2)園林工人沿著一條小路每隔10米栽一棵柳樹(一端栽一端不栽),共栽了100棵。這條小路長多少米?
(3)100個學(xué)生(相鄰?fù)瑢W(xué)規(guī)律相同)圍成一個圓圈做繞圈運動,抽取出其中的兩個同學(xué)之間的距離是0.3米,這個圓圈的周長是多少米?
(設(shè)計意圖:通過基礎(chǔ)作業(yè)的設(shè)計,引導(dǎo)學(xué)生從本節(jié)課要掌握的基礎(chǔ)知識入手,先進行數(shù)量名稱、關(guān)鍵詞的復(fù)習(xí),隨后鼓勵學(xué)生運用植樹問題的規(guī)律列算式解決基礎(chǔ)問題以及簡單的變式問題,從而使學(xué)生熟練運用植樹問題的規(guī)律公式。)
●拓展層面(選做)
(1)小明媽媽給爸爸的長大衣釘扣子,大衣總長13分米,上面從頭開始釘,下面最后3分米不釘扣子,一共要釘6個扣子,每個扣子應(yīng)該間距(" )分米。
(2)將一根鋼筋鋸成5段需要20分鐘,如果鋸成7段需要多少分鐘?
(設(shè)計意圖:通過拓展層面作業(yè)的設(shè)計,鼓勵有能力的學(xué)生選做,通過選做作業(yè)見識更多與植樹問題相關(guān)的變式問題,同時引導(dǎo)學(xué)生認識到生活中很多問題都是植樹問題的變式問題,如爬樓梯、鋸木頭等,在選做活動中充分拓寬學(xué)生眼界。)
●開放型作業(yè)(選做)
(1)你知道生活中還有哪些植樹問題嗎?
(2)學(xué)校農(nóng)場周圍準備栽一些樹,請以小組為單位實地考察,測一測、算一算,小組合作設(shè)計最佳植樹方案。
(3)寫一篇關(guān)于植樹問題以及變式問題的數(shù)學(xué)論文。
(設(shè)計意圖:開放型作業(yè)的設(shè)計,不僅突出了數(shù)學(xué)學(xué)科的實踐性特征,而且將植樹問題與學(xué)生的生活銜接起來,引導(dǎo)學(xué)生用不同的思維方式思考同一類問題,同時敢于嘗試用不同的方法解決問題。)
【教學(xué)反思】
首先,植樹問題是小學(xué)階段的重難點,從教學(xué)目標的設(shè)計開始,就將核心素養(yǎng)細化,在核心素養(yǎng)指引下聚焦本堂課要研究的問題,引導(dǎo)學(xué)生猜測、驗證、實踐運用,從而達到提高學(xué)生解決問題能力的目標。
其次,在具體問題、實踐活動設(shè)計中,始終堅持學(xué)生為主體,通過問題引導(dǎo)、探究活動設(shè)計等措施,將傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂演變?yōu)閷W(xué)生為主體的課堂探究活動。相比較傳統(tǒng)植樹問題的講解方式而言,此次合作探究得出植樹問題規(guī)律的方法能使學(xué)生的印象更加深刻,有利于提高學(xué)生借助規(guī)律解決問題的能力。
最后,作業(yè)是課堂教學(xué)的重要組成部分,植樹問題的關(guān)鍵在于學(xué)以致用,通過基礎(chǔ)作業(yè)、拓展作業(yè)、開放型作業(yè)的設(shè)計,以分層作業(yè)的方式滿足所有學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需求,這不僅有利于提升學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)質(zhì)量,而且有利于提升學(xué)生解決問題的能力。
學(xué)生為本視角下生本數(shù)學(xué)高效課堂的構(gòu)建,還需要關(guān)注評價環(huán)節(jié),在后續(xù)同類型數(shù)學(xué)課堂教學(xué)活動設(shè)計中,教師還可以設(shè)計多樣化的評價環(huán)節(jié),將過程性評價、終極性評價融為一體,同時鼓勵學(xué)生自主評價、互相評價,完善評價體系的同時促進教學(xué)評一體化的實施,最終達到提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的目的。
編輯:曾彥慧