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在探索规律中渗透数学思想

2020-03-10全艳

广西教育·A版 2020年12期
关键词:磨课数学思想

【摘要】本文以《一一间隔排列》的两次磨课实践为例进行论述,认为教师应在引导学生探索规律的过程中渗透数学思想方法,挖掘规律中蕴含的思想,凸显规律探究的方法。

【关键词】《一一间隔排列》 数学规律 数学思想 磨课

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2020)45-0112-03

在小学数学教材中,探索规律是数与代数领域的基本内容之一,而《一一间隔排列》这一章节是教学的起始部分,根据教材的要求,教学过程要突出让学生经历探索和发现规律的过程,从中感受和体会特殊到一般的数学思想方法,培养学生的数学推理能力。为了实现这一目标,笔者进行了两次磨课,并在磨课的过程中有了深入的思考。现将这个过程整理成文,与大家分享。

【第一次磨课】

一、课题引入,初步感知

笔者出示小兔子家的图示(如图1),让学生仔细观察小兔子和蘑菇的排列有什么特点,木桩和篱笆是怎么排列的,夹子和手帕是怎么排列的。(学生观察后发现都是一个隔着一个排成一行)

笔者小结并板书:两种物体一个隔一个地排成一行,叫做一一间隔排列。

二、引导学生深入探究

(一)比较发现

笔者出示列表(如表1),让学生数一数、填一填、比一比,并说一说自己发现了什么。(学生发现每一组两种物体的个数相差1)

(二)圈一圈找出原因

笔者让学生把两种物体(小兔和蘑菇,木桩和篱笆)看成一组,动笔圈一圈,然后说出自己的发现。(学生发现分组之后总会多出1个)

(三)思考规律

启发学生思考:如果20只兔子站成一行,每两只兔子中间有一个蘑菇,一共要多少个蘑菇呢?请大家想一想、画一画、算一算。(学生进行操作活动并交流展示)

(四)动手操作探究

笔者让学生动手摆一摆:把方块和圆圈一一间隔排列,方块有10个,看看圆圈最少需要几个,最多需要几个?(学生操作后进行汇报交流)

【教学思考】初次教学实践,课堂比较平稳,学生缺乏生机勃勃的活力以及积极探究的动力。主要表现在两个方面:

(一)学生梳理数量关系有困难

课始,笔者让学生观察比较三组事物排列的共同特点,学生发现都是一个隔着一个排列,由此建立一一间隔排列的基本模型,但在第二个环节让学生寻找数量关系时,学生出现了困难,让学生归纳、完善并概括两种物体的数量关系时,学生也看不出,想不到。

(二)学生被动执行教师的教学安排

寻找数量关系这个任务,教师提供给学生一个表格,但这个表格并不是学生主动探究的需求。教师主动告诉学生,要把一只兔子和一个蘑菇看成一组,这个方法学生也是被动接受的,他们并不知究竟。在整个教学过程中学生缺乏充分的体验,缺乏自主发现的机会。

为什么会出现这样的情况呢?究其原因,笔者认为有两方面:一是内容结构安排影响了学生的思维发展。整节课中给学生呈现的素材较为单一,是间隔排列中唯一的一类“两端物体相同”,学生在研究数量关系的时候,探究的只有这一种类型,思维产生了定式,进而影响了思维的发展,认为数量都是相差1的,这就导致学生在随后的探究中无法找到新的排列可能。二是思想方法的渗透较弱。《一一间隔排列》这一内容中真正的内涵是一一对应,在整节课中,教师并没有引导学生自主发现一一对应的数学思想,也没有及时强化引导,而是让学生自主理解和应用一一对应的思想方法。

綜合以上分析,笔者重新改进教学结构,紧扣一一对应这一思想方法,进行第二次教学实践,思路如下:

1.创设现实情境。给学生创设一个比较熟悉的数学情境,选择动态展示突出一个接着一个的排列过程,让学生从中发现数量关系的特征。

2.设计操作活动。学生需要一个充足的空间进行操作,在操作中进行间隔排列的表象探究。教师可以给予学生引导,促进学生发现一一对应的规律。

3.建构数学结构。给学生呈现间隔排列的多种现象,其中包括封闭和不封闭的,有两端相同的,也有两端不相同的。通过这些不同的直观表象,让学生在比较中体会到数量之间存在着相等和相差的关系,从而帮助学生建构一一对应的数学结构。

【第二次磨课】

一、创设情境,从中发现规律

(一)导入情境

笔者给学生播放演员舞蹈视频。让学生根据演员上场的顺序(女生—男生)来寻找规律。学生发现出场的规律是一个女生一个男生,再一个女生一个男生……

(二)观察发现

笔者给学生出示国庆板报中的设计排版,让学生找出其中的规律。学生发现板报排版是一盆花一棵树,一个隔一个;还有的排版是一个灯笼一个中国结,也是一个隔一个。

(三)比较揭示

笔者让学生结合以上两种特定情境进行比较分析,看看有什么共同特征。学生发现,以上情形都是由两种物体进行排列,并且是一个隔着一个进行排列。笔者引导学生举出身边的例子。学生认为教室的课桌椅也是一张桌子一把椅子一个隔着一个的。

(揭示课题:像这样两种物体一个隔着一个排列,叫做间隔排列)

最后,笔者再创设一个特定的问题情境:现在要做一幅画,用红贝壳和白贝壳一一间隔排列进行装饰。

【教学思考】改进后的教学,给学生创设了一个有效的课堂情境,通过演员上场这个动态视频给学生呈现一个间隔排列的例子,接着再给学生呈现多样化的实例,借助这些丰富的现象,让学生在观察、比较和分析中深入体会,最终自然而然地发现间隔排列方式的特点。紧接着又创设一个问题情境,为接下来的课堂探究做好准备。

二、活动操作,深入探索规律

(一)自主猜想

笔者让学生先自主猜想:现在有70个红贝壳,要进行一一间隔排列,猜一猜需要多少个白贝壳?

学生猜想的答案有很多。笔者引导学生思考:怎样才能够准确地验证呢?学生认为可以在纸上画一画、排一排,但是数量太大比较麻烦。此时,学生提出,可以将数量减少一点,这样就可以通过画一画、排一排的形式,找到红贝壳和白贝壳之间的数量关系,然后进行推算。

(二)活动探究

笔者将数据变小,让学生开展探究活动:将学生分成多组,同桌互相合作,用5个红贝壳进行一一间隔排列,看看怎样找到红贝壳和白贝壳数量之间的关系以及排列的特点。

(三)体验一一对应

笔者让学生将自己的排列情况进行汇报交流。有小组提出,将一个红贝壳和一个白贝壳拴在一起,拴成一组一组,可以发现需要4个白贝壳,比红贝壳少1个。(如图2所示)

笔者引导学生思考:这样一个对着一个有什么好处?学生认为,这样一一对应会看得很清楚,一眼就能够知道谁多谁少。

(四)呈现不同摆法

a组学生展示自己的摆法:一端是红贝壳,另一端也是红贝壳,两端相同,红贝壳比白贝壳多1个。

b组学生展示自己的摆法:左边是红贝壳,右边是白贝壳,红贝壳和白贝壳一一对应为一组,正好分完,数量相等。(如图3)

c组学生展示自己的摆法:两端都是白贝壳,白贝壳比红贝壳多1个。(如图4)

d组学生展示自己的摆法:左边是白贝壳,右边是红贝壳,一对应分组排列,排列后分组没有剩余。(如图5)

(五)分类发现规律

笔者让学生将这4种不同的摆法进行分类,并说出分类的依据和理由。学生将4种摆法移动分为两类,一类是两端物体不同,分组正好分完,数量相等;另一类是两端物体相同,分组以后就会多出一个,数量相差1。

(六)实际验证

笔者先出示男女生一一间隔排列课件的一部分(展现一端是男生,一端是女生),让学生猜想男女生一一间隔排列的人数会怎么样。学生认为,人数会相等,因为两端不同,一一对应分组正好分完。(笔者出示完整课件,验证学生的猜测是对的)接着笔者又出示花和树的一一间隔排列课件的一部分,只呈现一端,另一端没有呈现,让学生猜想树和花的数量会怎么样。学生认为无法判断。因为有两种情况,如果另一端也是树,那树就比花多1,如果另一端是花,那么树就和花的数量相同。(笔者出示完整的课件,验证学生猜想是正确的)

(七)实际应用

笔者再次出示之前的特定问题情境:现在有70个红贝壳,要一一间隔排列,需要多少个白贝壳?你猜对了吗?

学生认为答案并不是唯一的,当两端都是红贝壳时,红贝壳比白贝壳多1个,那么白贝壳就需要69个。当一端是白贝壳,另一端是红贝壳时,这时候白贝壳要比红贝壳多1个,就可能是70个。当两端都是白贝壳,白贝壳比红贝壳就要多1个,那么可能有71个白贝壳。

最后,笔者再出示首尾相连的一串贝壳,让学生观察白贝壳数量会怎么样。学生指出,可以从接头处解开,将贝壳串拉直。笔者从任意接头处把贝壳解开并拉直,拉直后学生观察到两端不同,也就是白贝壳和红贝壳的数量相等,即白贝壳有70个。

【教学思考】这次教学改进将“需要多少个白贝壳”作为一个问题主线,给学生设计了具有挑战性的开放的任务。学生在任务的驱动下经历了“猜想—验证—建构”的探究过程。在课堂教学中,教师根据学生的实际学情精选活动内容,设计活动问题,让学生产生自主解决问题的愿望,学生通过汇报、评议,最终找到了一一间隔排列的规律。此外,还通过丰富的例子支持,让学生从排列的方式到数量的关系,再从排列的单一性到多元化的方法,最终完成了数学概念的抽象概括。这样的学习更有深度,课堂也充满了生命力。

通过两次教学实践,笔者有一个深刻的体会,即探索规律教学的重点,不是让学生记住规律、应用规律,而是在教学过程中进行思想方法的渗透,挖掘规律蕴含的思想,凸显规律探索的方法。在改进后的教学中,学生一开始认为贝壳的数量太多,要进行排一排、画一画太麻烦,所以提出要将数据变小,由此化繁为简,进一步体会复杂的问题要善于简单化。学生通过摆一摆、画一画,认识到间隔排列中“一个对着一个,一一分组”这种排列方式能够让别人一眼看出数量的多少。接下来学习探究“为什么两端相同,两种物体数量相差1?为什么两端不同,两种物体数量相等”的问题,在整个过程中,学生借助任务的推动,进行概念的建构,凸显了间隔排列的内涵,即一一对应。

对学生而言,数学规律的学习内容也许会淡忘,会模糊,但是数学思想方法却一直会根植于学生思维的深处。引导学生探究规律,最重要的是帮助学生深度挖掘其中蕴含的数学思想,笔者相信,这是探索规律教学的一条有效路径。

【参考文献】

[1]顾寅娟.在探索规律中发展核心素养——以《一一间隔排列》教学为例[J].数学教学通讯,2019(1)

[2]荆亚琴.重视探索规律教学 促进思维品质提升——苏教版教材主题式“探索规律”的教学实践与思考[J].小学数学教育,2019(10)

[3]刘新亚.顺应学生思维 让学习走向有效——对《间隔排列》教学的思考[J].数学之友,2019(3)

[4]丁爱平.归纳与演绎交融 知识与智慧共生——“间隔排列”教学实践与思考[J].小學数学教育,2017(Z4)

作者简介:全艳(1982— ),女,广西兴业人,大学本科学历,一级教师,目前主要从事小学数学教学与研究。

(责编 林 剑)

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