吳文娟
有人說“問題是數(shù)學(xué)的核心,規(guī)律是數(shù)學(xué)的靈魂”。讓學(xué)生在給定的事物中探求隱藏的規(guī)律或變化趨勢,可以培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、綜合、歸納和推理等思維能力。還有人說,教學(xué)和訓(xùn)練是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律能力的兩個(gè)重要途徑。蘇教版數(shù)學(xué)教材第二學(xué)段各冊“找規(guī)律”單元為培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律的能力提供了很好的載體。蘇教版數(shù)學(xué)教材主編王林先生也曾說:找規(guī)律單元的重點(diǎn)在“找”上,而不是規(guī)律的應(yīng)用。那在課堂教學(xué)中,如何讓學(xué)生經(jīng)歷“找”規(guī)律的過程,不斷積累“找”的經(jīng)驗(yàn),提升“找”的能力呢?本文筆者就以“搭配的規(guī)律”一課的教學(xué)為例進(jìn)行了探索。
一、落實(shí)有序思考,初獲“找”的門道
師:同學(xué)們早餐都喜歡吃些什么?(學(xué)生自由交流)如果給你提供漢堡、饅頭、蛋糕3種點(diǎn)心,牛奶、豆?jié){2種飲料,選1種飲料再配1種點(diǎn)心做早餐,你準(zhǔn)備怎樣搭配?(學(xué)生自由回答)
師:看來我們有多種不同的搭配,那一共有多少種不同的搭配呢?猜一猜。
絕大多數(shù)學(xué)生猜6種。
1.合作驗(yàn)證:是不是6種呢?每個(gè)小組拿出老師給你們準(zhǔn)備的點(diǎn)心、飲料圖片擺一擺,驗(yàn)證一下。
2.匯報(bào)交流:學(xué)生邊匯報(bào)搭配的過程,邊演示。(先匯報(bào)無序搭配的,再匯報(bào)有序的)
師提問:他擺得有序嗎?是按怎樣的順序擺的?有遺漏嗎?
生:他是先依次選點(diǎn)心,再分別配飲料。
師:還可以按怎樣的順序來搭配呢?
學(xué)生上臺(tái)演示另一種順序的搭配過程。
3.小結(jié):有序搭配,才能做到不遺漏,又不重復(fù)。具體怎么做呢?
生:先從點(diǎn)心中選一樣,再依次配飲料;或先從飲料中選一種,再依次配點(diǎn)心。
【反思】數(shù)學(xué)教育的主要任務(wù)之一就是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,而有序思考是良好思維品質(zhì)的重要標(biāo)志,也是學(xué)生解決許多復(fù)雜問題的重要方法。解決搭配問題有兩種方法:一一列舉或計(jì)算,而計(jì)算的算理正是建立在有序列舉基礎(chǔ)上的,學(xué)會(huì)有序列舉也就初步找到了規(guī)律。請學(xué)生用圖片擺一擺,部分學(xué)生會(huì)“無序”地隨意擺,但也有部分學(xué)生由于以前積累的“有序”思考的經(jīng)驗(yàn)會(huì)有序地?cái)[出,教師順勢請學(xué)生比較“有序”和“無序”兩種方法,并觀察是否遺漏、是否重復(fù),將學(xué)生目光聚焦到“有序”思考。但說“有序”易,做到“有序”難,教師在提問中將“有序”具體化為“是按怎樣的順序擺的?”這個(gè)問題將“有序”變得可操作,也讓學(xué)生體會(huì)到“有序”并不空洞,而是確有“門道”的。而在下面的教學(xué)中,教師還會(huì)再次讓學(xué)生感受“有序”的思考方法。
二、經(jīng)歷探究過程,優(yōu)化“找”的途徑
請學(xué)生收起圖片,提問:如果老師沒有給你準(zhǔn)備實(shí)物圖片,你會(huì)用寫寫、畫畫等更簡單的方法表示各種不同的搭配嗎?試一試。
1.學(xué)生獨(dú)立嘗試,教師巡視。
2.交流評價(jià)。
(1)教師呈現(xiàn)生1的作業(yè):文字表示
漢堡—牛奶、漢堡—豆?jié){、饅頭—牛奶、饅頭—豆?jié){、蛋糕—牛奶、蛋糕—豆?jié){
師:他是按怎樣的順序表示的呢?
生:他是先選漢堡,分別配兩種飲料,再選饅頭,分別配兩種飲料,最后選蛋糕,分別配兩種飲料。
(2)教師呈現(xiàn)生2的作業(yè):符號表示
A1、A2、B1、B2、C1、C2
師:這里的A,B,C,1,2分別表示什么?你們看得懂嗎?
生2補(bǔ)充說明:A,B,C分別表示的是三種點(diǎn)心。1,2表示兩種飲料。
師:還有用符號或字母表示的嗎?
師:比較兩種表示,有什么共同之處呢?你喜歡哪種表示?
生:他們的表示都很有序,都是先選點(diǎn)心再配飲料。但文字寫比較麻煩,符號更簡潔些。
(3)教師呈現(xiàn)生3的作業(yè):連線表示
漢堡 ? ? ? ? 饅頭 ? ? ? ? 蛋糕
牛奶 ? ? ? ? 豆?jié){
師:你們看得懂嗎?這里的每條線表示什么?
生:每條線表示一種搭配方法。
教師隨意指幾條,請學(xué)生說說是誰和誰搭配的。
師:這些線是隨便連的嗎?我們來采訪一下作者。
生:我先將漢堡和下面的牛奶、豆?jié){連,有2種搭配,再將饅頭和下面的牛奶、豆?jié){連,也有2種搭配,最后將蛋糕和下面的牛奶、豆?jié){連,也有2種搭配,共6種。
師:原來連線也可以解決這個(gè)問題,但連線也一定要有序地連。
師:還可怎樣連,也很有序?
生:(邊指邊說)牛奶依次連上面的三種點(diǎn)心,有3種搭配,再將豆?jié){依次連上面的三種點(diǎn)心,也有3種搭配。
(4)教師呈現(xiàn)生4的作業(yè):符號連線表示
師:能看懂嗎?誰來評價(jià)一下。
生:他的方法其實(shí)和前一位同學(xué)一樣,但他用圖形表示點(diǎn)心和飲料,更加簡便。
3.比較優(yōu)化
師:我們展示了這么多種方法,你最喜歡用哪種方法來表示?為什么?
生:我最喜歡最后符號連線法。它又簡便又清楚。
師:復(fù)雜的問題往往可以用簡潔的圖形表示,“數(shù)形結(jié)合”是解決問題的重要策略。
【反思】有序操作使學(xué)生初步有了“找”的門道,知道該怎樣做。但每次找規(guī)律不可能都經(jīng)歷擺的過程,而是要讓學(xué)生的方法逐步由直觀向抽象提升,而這個(gè)提升的過程,不是由教師直接出示書上的抽象圖,而是要讓學(xué)生充分經(jīng)歷嘗試探究、交流分享、比較優(yōu)化后,形成個(gè)體獨(dú)特的體驗(yàn),從而找到屬于自己的“找”的路徑。由于每個(gè)學(xué)生思維層次的不同,個(gè)性化的思考結(jié)果為全班交流、討論、比較提供了很好的素材。展示環(huán)節(jié),教師有意識(shí)地將學(xué)生的作品按思維層次的不同逐一出示,有助于學(xué)生看到方法“進(jìn)化”的過程,明白自己的方法在一系列方法中的位置,使學(xué)生的思維能力也隨著作品層次的提高而逐步提升。伴隨每次展示的討論、思考、交流使個(gè)體的體驗(yàn)相互補(bǔ)充、相互借鑒、相互促進(jìn),智慧與智慧碰撞、情感與情感交流、認(rèn)識(shí)與能力提升。最后教師的概括總結(jié)給學(xué)生點(diǎn)明了一條提升“找規(guī)律”能力的途徑——數(shù)形結(jié)合。
三、突出意義理解,抽象“找”的本質(zhì)
1.算式表示:根據(jù)前面的思考,你能用算式表示搭配的總數(shù)嗎?(3×2=6或2×3=6)
師:你怎么理解算式?
生:第一種點(diǎn)心配兩種飲料,有兩種方法;第二種點(diǎn)心配飲料也有兩種方法;第三種點(diǎn)心配飲料也有兩種方法,就是3個(gè)2種。
生:還可以這樣理解,第一種飲料配三種點(diǎn)心,就是三種方法,第二種飲料配點(diǎn)心也有三種方法,就是2個(gè)3種。
2.如果給你3種飲料,現(xiàn)在有多少種搭配方式?想象一下可以怎樣連線?怎樣列式呢?
生:多了一種飲料,第三種飲料配三種點(diǎn)心也有三種方法,現(xiàn)在是3個(gè)3種,就是3×3=9。
3.如果再增加一種點(diǎn)心,有多少種搭配方式?有幾個(gè)幾種?
生:新增的這種點(diǎn)心和三種飲料搭配,可以有3種方法,因此就有4個(gè)3種,4×3=12。
4.如果有10種點(diǎn)心、8種飲料,又有多少種不同的搭配呢?(學(xué)生有的在連線,有的思考后直接列式。)
生:第一種點(diǎn)心分別與8種飲料配,有8種方法;第二種點(diǎn)心分別與8種飲料配也有8種方法;第三種點(diǎn)心分別與8種飲料配也有8種方法……
有學(xué)生搶說:不要說了,就這樣有10個(gè)8種,所以是10×8=80。
師:有連線連完的嗎?為什么不連了?
生:線太多,太麻煩了。
生:只要連第一種點(diǎn)心就好了。
5.出示表格:
點(diǎn)心種數(shù) 飲料種數(shù) 搭配總方法數(shù)
3 2 6
3 3 9
4 3 12
10 8 80
師:現(xiàn)在你能發(fā)現(xiàn)隱藏在搭配中的規(guī)律究竟是什么了嗎?
生:點(diǎn)心種數(shù)×飲料種數(shù)=搭配總方法數(shù)。
生:一種事物的數(shù)量×另一種事物的數(shù)量=搭配總方法數(shù)。
師:你們覺得哪種概括得更好呢?
生:第二種好,生活中還有其他的搭配情況呢。不光是點(diǎn)心和飲料。
師:這就是兩種事物搭配的規(guī)律。生活中還有哪些搭配現(xiàn)象呢?
生:生活中還有穿衣服和褲子搭配、吃水果和飲料搭配……
【反思】規(guī)律本質(zhì)上屬于“構(gòu)建數(shù)學(xué)模型”的領(lǐng)域,在小學(xué)階段結(jié)論的獲得很難通過嚴(yán)格的證明得到,往往是通過不完全歸納獲得的,而從半直觀、半抽象的圖形表示到抽象概括成算式,則更有利于學(xué)生在不完全歸納中發(fā)現(xiàn)一般性的規(guī)律。告知學(xué)生怎樣列式很簡單,就是將一類事物的種數(shù)乘另一類事物的種數(shù),但如果不加強(qiáng)對乘法意義的理解,那規(guī)律就只是一種死的結(jié)果而已。教學(xué)中教師設(shè)計(jì)了增加一種點(diǎn)心,再增加一種飲料的情況,導(dǎo)致搭配總數(shù)發(fā)生變化,使學(xué)生很好地進(jìn)行方法遷移,借助前面的思考很快想出“幾個(gè)幾”,最后教師一下子將點(diǎn)心和飲料增至10種和8種,兩個(gè)數(shù)據(jù)同時(shí)變化,且變得比較大,部分學(xué)生重新回歸畫圖的策略,但有前面“幾個(gè)幾”的反復(fù)理解,大部分學(xué)生畫了一種點(diǎn)心的搭配就找到了“幾個(gè)幾”。這就顯示出算理理解的強(qiáng)大作用。在教學(xué)中教師注重算式意義的理解,是希望學(xué)生在不斷的理解中自覺抽象,在運(yùn)用中又不斷深入理解。
四、適時(shí)拓展延伸,提升“找”的價(jià)值
在完成穿衣問題、路線問題等基本練習(xí)后,教師出示了這樣一題:如果有三種點(diǎn)心、兩種飲料、三種水果,選一種點(diǎn)心、一種飲料、一種水果搭配成早餐,一共有多少種不同的搭配?
1.猜一猜,一共有多少種?怎么列式?
生:3×2×3=18(種)。
2.為什么這樣列式?說說你的想法。
生:先將點(diǎn)心和飲料搭配,3×2=6(種),再將得到的6種分別與三種水果搭配,6×3=18(種)。
師:你由前面已解決的兩種事物的搭配種數(shù),再繼續(xù)進(jìn)行搭配,這種方法遷移是非常有價(jià)值的思考。
3.由此我們想到當(dāng)三種事物進(jìn)行搭配時(shí),你發(fā)現(xiàn)了什么樣的規(guī)律?
生:第一種事物的數(shù)量×第二種事物的數(shù)量×第三種事物的數(shù)量=搭配的總方法數(shù)。
4.由兩種事物的搭配規(guī)律,我們推出三種事物的搭配規(guī)律,如果是四種、五種、六種……你能找出它們搭配的規(guī)律嗎?課后請繼續(xù)思考。
【反思】規(guī)律的獲得使學(xué)生享受到成功的快樂,數(shù)學(xué)能力得到全面提升,解決問題變得輕而易舉。但如果只是停留于此,規(guī)律的深刻價(jià)值還未得到體現(xiàn),思維的層次還在淺表,數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)的獲得還不夠豐富?;诖耍處熡衷O(shè)計(jì)問題讓學(xué)生進(jìn)一步思考三種物體的搭配,但只是在例題的基礎(chǔ)上增加一步。這樣,學(xué)生能借助前面的經(jīng)驗(yàn)由此及彼,將思維的重點(diǎn)放在規(guī)律的拓展上。當(dāng)學(xué)生通過猜測、邏輯推理形成這類規(guī)律的完整認(rèn)識(shí)后,他的經(jīng)驗(yàn)也得到了螺旋式上升和發(fā)展,而這次課所研究的規(guī)律價(jià)值也得到了提升,就會(huì)更進(jìn)一步激起學(xué)生探究的欲望。但規(guī)律價(jià)值的拓展不是無邊界的,一定是處于學(xué)生思維的最近發(fā)展區(qū),否則,只會(huì)讓學(xué)生苦不堪言。
(江蘇省宜興市第二實(shí)驗(yàn)小學(xué) ? 214206)