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在游戏中思考,在拓展中提升

2021-02-23丁丽赟

学生之友 2021年9期
关键词:张牌算式运算

丁丽赟

摘要:数学游戏玩的是数学思想与方法,学生在玩中思考,在玩中提升数学思维。通过“24点”游戏拓展课的实践,引领学生在数学游戏中明晰思路、凸显方法、磨砺思维、提升数学素养,使“玩游戏”升华为“玩数学”。

关键词:“24点”;数学游戏;拓展课;实践

北师大版小学数学(第四版)教材中有一个特别明显的变化,就是单独设置了 “数学好玩”单元。“数学好玩”玩的是数学思想与方法,让学生在玩耍和对策中提升思维品质,让玩耍的好奇变成深刻的思考。“24点”游戏,就是一种“好玩的数学”,它简单易学、便于操作,可提高口算能力,是一项集学习、娱乐于一体的数学活动。多个版本的小学数学教材都安排了“24点”游戏内容,学习目标定位在整数四则混合运算的巩固和应用上。但在实践中我们发现,很多教师和学生只钻研“24点”游戏的方法和技巧,把游戏活动往模式化的方向发展,背离了“数学好玩”的初衷。《数学课程标准》倡导在学习过程中让学生亲身体验、感受和理解计算的意义及所蕴含的数学思想。作为一种尝试,我们在第二学段开展了“24点”游戏拓展课教学的研究,对常规的 “24点”游戏进行了改进和扩充,以游戏活动的外显形式,引领学生在丰富对四则混合运算的认识、提高运算能力的同時,积极生成具有生长性和结构性的思维流程,在数学游戏中明晰思路、凸显方法、磨砺思维、提升数学素养。

下面结合第二学段“24点”游戏课的一些实践与思考,谈谈“24”点游戏在数学教学中的一些变化与拓展。

一、添牌换牌,实践“24点”

从数学的角度看,“24点”游戏是寻找一种算法的过程,游戏本身对数学基础知识的要求并不高,确定四个数运算的先后顺序即可。然而,一个牌组(4张牌)经过3次运算,可能有多种方式凑成24,其中的变化往往是复杂多样的,可能会给参与者造成一定的困难。我们做了如下尝试:

(一)添牌

谈话:每人手中的A─10这10张牌,你能找出一张牌算出24点吗?(不能。)能找出两张牌算出24点吗?怎么算的?(4和6,3和8)那“4”和“7”能算出24点吗?你怎么知道不行?这两张牌不能直接算24,那能不能想个办法,比如,添一张牌,让它们也能算出24点?

全班交流,捕捉一些关键问题进行追问:你怎么想到先算“7-1”的?(看到“4”就想“6”。它们是“24点”的黄金搭档。)还有其他的方法吗?在“3”、“9”、“5”这三张牌中找不出“3和8”这组黄金搭档是不是就该放弃了?

教学中我们由一张牌入手,引导学生看到“数”联想到“式”;再到出示两张牌、三张牌,学生能在头脑中迅速进行加减乘除的运算,由浅入深,形成解决问题的策略。

(二)换牌

提问:用“3”和“9”这两张牌算“24点”,可以怎么换牌?为什么把“9”换成“8”?

思考:如果“3”不变,想用其他两张不同的牌代替“9”,这时变成三张牌,你想怎么变?能告诉大家,你是怎么想到用这两张牌取代“9”?就只能用这两张吗?你是怎么计算的?

追问:你能任意找出三张牌算“24”点吗?你是怎么算的?(小组交流)。我们加深难度,请你任意找出四张牌算出“24”点。请你把计算过程写出来。(全班交流介绍自己的想法。)

小结提升:你可以把同学们的计算算法归类吗?为什么这样归类?

教学中,我们一方面让学生独立思考,另一方面提倡学生探索多种方法,在相互交流中逐步掌握“24点”的基本规则,体会相应解决问题的思考方法,激励学生主动探索解决问题的策略,感受算法的多样化,引导学生学会思考。

(三)赛牌

1.“24点”抢答。教师依次出现牌组,采访抢答快的学生:你怎么算得这么快?有没有诀窍?

2.擂台赛。学生了解游戏规则,分小组擂台赛。采访每小组的擂主:你成为冠军的窍门是什么?

从一张牌入手,通过添牌和换牌等变化方式,让不同层次的学生根据自己的需求和基础进行目标选择,分解难点,并在层次递进的活动中感知“24点”的基本方法和基本的思维流程。学生在不断尝试、探索、走弯路、与错误碰撞中,慢慢感悟计算方法,体验到算法多样化与挑战性。同时,通过对算法的归类,理清和掌握“24”点游戏的基本方法和思维流程,总结学生思路,隐性地启发思维;追问其他算法,显性地提出要求。前者从数学内部引导学生转换思路、多角度创新;后者从外围督促学生积极思考、不断尝试,为培养学生思维的开放性和敏捷性奠定基础。

二、有序思考,探究“24点”

在学生熟练掌握“算24点”游戏后,我们发现给出一个牌组(4张牌)后,学生的第一个反应是运用记忆中的运算模型,尝试构造算式去凑24。这显然容易让游戏活动渐渐往模式化的方向发展,规则的呆板和学生的生搬硬套会让游戏逐渐变得索然无味。我们不禁思考:在既定的游戏规则下,如何设置一些有意义的“前置障碍”,如何从牌组选择上给予学生更大的自由度,拓宽学生的思考空间呢?

谈话:从一副扑克牌中取出以下8张牌(四张花色不同的“2”,四张花色不同的“3”),从中每次任意选出4张为一组算24点。请写出其算式及结果。完成后小组交流。

提问:牌组选全了吗?还有哪些牌组没有被计算过?让我们重新审视题目,应该如何选择牌?请借助记录本,将已有的扑克牌点数和计算过程进行整理,并思考它们之间是否有某种规律性的关系?

让学生通过取扑克牌进行有序思考,按“取4个2、取3个2……不取2”的顺序先完成取扑克牌的任务,再具体考虑计算的过程。这样,把学生活动从“无序”引向“有序”,游戏活动的训练就能落到实处。把计算和思考有机地结合起来,促使学生抛弃片面地算的观念,学会有序地进行数学思考,让学生在竞技争先的感性欢愉之外,多了一份对数学游戏的理性思索。

三、另辟蹊径,拓展“24点”

在“24点”游戏中,一个牌组的解法有可能是多种多样的。研究发现,对于4个数均在1~10中的715种情况,有566种有解,有解率为79.16%;对于4个数均在1~13中的1820种情况,有1362种有解,有解率为74.83%。也就是说,对于某一随机牌组,存在唯一解、多解和无解的情况。在实际游戏过程中,由于一些牌组不能凑成24,学生参与活动时会因陷入不可知状态而失去耐心和兴趣。

我们经过实践,决定另辟蹊径拓展“24点”游戏的规则。

(一)无限接近“24点”

如果遇到不可能得到24点的4张牌,可以要求学生列出结果最接近24的算式(小学阶段尽可能要求结果是整数)。例如牌组(3,4,6,7),这是一个以常规“24點”规则无法得出24的算式,此时可给出一个更为“宽泛”的要求:用这几个数,写出结果最接近24的算式。学生不再用3×8、4×6等技巧性模板作为思考坐标,而是把结果指向22、23、25、26等,较容易得出算式3×7+6-4=23、3×4+6+7=25、4×7-6+3=25。无论是计算多少点,其本质都是尝试计算,这也是“24点”游戏最有特点和魅力的地方。

(二)“ 12点”“36点”也精彩

“12点”和“36点”有解的概率很大,游戏容易顺畅地进行,而且12和36作为有多个因数的合数,让游戏有了更多的变化,计算起来更具有技巧性,对思维的训练也更有帮助。“12点”适合低年级,“36点”适合高年级。如用牌组(3,4,6,7)算24点是无解的,但可以引导学生开展 “12点”或“36点”的活动,如6×(7-4+3)=36或4×(7+6÷3)=36。这有利于学生回归到计算本身,进一步深刻理解“24点”这类计算游戏的本质。

(三)“24点”头脑风暴

学会观察、善于观察是培养学生创新意识、产生创造活动的有力方法与途径。观察需要方法、方向和计划,更需要合适的观察点。“24”点头脑风暴,就是让学生自主改变游戏规则,把学生的观察点落实在牌组特点和原规则的限制上。

提问:当我们遇到的无解的牌组(1,1,1,3)、(10,10,8,8)等,你能改变游戏规则,使它也能算出“24”点吗?

我们把学生的创新规则进行了汇总分类:牌面大,(10,10,8,8),每个数字除以2变成(5,5,4,4),5×5-4÷4=24;牌面小,(1,1,1,3),把两个数字合并成一个两位数,11+13=24。

从学生的创新规则分类汇总中可以看出,学生的思考已经体现出一定的分类思想,如果我们能对学生的各种创新结果归类总结,并在此基础上引导学生发散拓展,他们会给出更多“令人惊艳”的规则。

“有解率”决定着游戏的可行性,而“算式结构”决定着游戏的趣味性和灵活性。创新的规则给予学生不一样的活动视角,激发学生更多的思维火花,脱离了常规的模式化方式,算式结果更开放,计算的味道更浓,让“24点”游戏也更具有探索性。

“24点”游戏,实质玩的是数学思想与方法,在快乐玩耍的背后,是学生从不会到会、从模糊到清晰的认知过程,是学生观察力、数感、计算能力、逻辑思维的提升过程。“24点”游戏拓展课让学生在玩中思考,在玩中锻炼数学思维,在玩中提升数学素养。

参考文献:

[1]郭学锐:《对“数学好玩”的追问与思考》[J].小学教学,2015(6).

[2]尹赛丽:《小学趣味数学校本课程的开发》[J].基础教育论坛,2014(12).

[3]马建秀:《跳出数学教数学》[I].江苏凤凰教育教学出版社,2015.

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