(作者系浙江省嘉興教育學(xué)院義務(wù)教學(xué)研究處副處長,浙江省數(shù)學(xué)特級(jí)教師)
數(shù)學(xué)教學(xué)的核心是發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。提升以思維為核心的數(shù)學(xué)素養(yǎng),已經(jīng)成為當(dāng)前深化小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)改革的重要方向。數(shù)學(xué)教學(xué)要積極引領(lǐng)學(xué)生產(chǎn)生高質(zhì)量的數(shù)學(xué)思考,讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界,用數(shù)學(xué)的思維分析現(xiàn)實(shí)世界,用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界。數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出,教學(xué)活動(dòng)是師生積極參與、交往互動(dòng)、共同發(fā)展的過程,數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)應(yīng)激發(fā)學(xué)生興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,引發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思考,鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)以活動(dòng)為主線,以有趣、豐富的數(shù)學(xué)活動(dòng)為載體,引領(lǐng)學(xué)生思維在生動(dòng)中走向深刻。近期,筆者對(duì)人教版四上《對(duì)策問題》一課進(jìn)行了多次教學(xué)實(shí)踐研究,努力踐行引領(lǐng)學(xué)生思維在生動(dòng)中走向深刻的教學(xué)理念。
1.第一次游戲:兩人玩撲克牌比大小的游戲,每人每次抽一張牌,牌點(diǎn)數(shù)大者勝。
教師先后與兩名學(xué)生比賽,各抽一張牌,根據(jù)點(diǎn)數(shù)大小確定勝負(fù),學(xué)生的參與熱情瞬間被激活。
兩次比賽后,教師引導(dǎo)學(xué)生思考:這樣比賽,靠什么獲勝?
學(xué)生都認(rèn)為“靠運(yùn)氣獲勝”。教師板書:獲勝——運(yùn)氣好。
2.第二次游戲:兩人玩撲克牌比大小的游戲,每人每次出一張牌,各出3次,贏兩次者勝。
學(xué)生理解規(guī)則后,教師給出兩組牌讓學(xué)生選擇。紅色牌:9、7、5;黑色牌:8、6、3。
(1)教師讓學(xué)生先選牌,學(xué)生都選擇紅色的這三張。教師板書:(獲勝)——實(shí)力強(qiáng)。
(2)教師故意給學(xué)生出難題:教師先選牌,也選紅色的這三張,并逐一貼在黑板上,引導(dǎo)學(xué)生思考:你們拿黑色的這三張,還有辦法獲勝嗎?怎樣出牌,才能獲勝?
學(xué)生獨(dú)立思考,同桌交流后,推薦一名學(xué)生到黑板上用三張黑色牌給出獲勝方案。
在確認(rèn)學(xué)生三局兩勝獲得勝利后,引導(dǎo)學(xué)生思考:老師實(shí)力強(qiáng),學(xué)生實(shí)力弱,靠什么獲勝?
交流后教師板書:(獲勝)——對(duì)策優(yōu)。
(3)引導(dǎo)學(xué)生理性思考:還有別的應(yīng)對(duì)策略嗎?請(qǐng)說明理由。
這個(gè)問題需要學(xué)生進(jìn)行理性思考,對(duì)推理能力和表達(dá)能力的要求都比較高。因此,教師先讓學(xué)生獨(dú)立思考,然后組織四人小組展開交流,最后小組內(nèi)推選代表表述觀點(diǎn)。
生1:黑方只能用最小的3和紅方最大的9比,保證后面兩局的勝利。
生2:如果不用3和9比,不管用8或6,都會(huì)先輸一局,而3一定會(huì)再輸一局。
3.教師結(jié)合板書進(jìn)行小結(jié):比賽的時(shí)候,靠運(yùn)氣好能獲勝,靠實(shí)力強(qiáng)能獲勝,實(shí)力弱的靠對(duì)策優(yōu)也能獲勝。
撲克牌游戲是學(xué)生常玩的游戲,本節(jié)課教師從撲克牌比大小的游戲引入,一下子就將學(xué)生吸引住了。第一次游戲簡單直接,目的是創(chuàng)設(shè)生動(dòng)有趣的比賽情境,降低教學(xué)起點(diǎn),讓學(xué)生人人都能參與。第二次游戲,教師故意給學(xué)生出難題——教師先選牌,逼迫學(xué)生進(jìn)行理性思考:實(shí)力弱,怎樣對(duì)陣才能獲勝。實(shí)踐證明,田忌賽馬中以弱勝強(qiáng)的策略,學(xué)生完全能夠想到。通過交流,學(xué)生能在具體情境中感悟到,優(yōu)化對(duì)陣策略,實(shí)力弱的一方也能獲得勝利。
在這一環(huán)節(jié)中,最后一個(gè)問題富有挑戰(zhàn)性:還有別的應(yīng)對(duì)策略嗎?請(qǐng)說明理由。解答這個(gè)問題,教材采用的方法是羅列出所有應(yīng)對(duì)方法(一共6種),然后發(fā)現(xiàn)只有一種方法能獲勝。但在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),這不是學(xué)生原生態(tài)的思維,當(dāng)面對(duì)這個(gè)問題時(shí),學(xué)生更愿意用推理、說理的方式,而且也能表達(dá)清楚。所以我將這個(gè)問題交流的教學(xué)目標(biāo)定于培養(yǎng)學(xué)生推理能力和表達(dá)能力,而引導(dǎo)學(xué)生有序思考、一一列舉放到第二個(gè)環(huán)節(jié)。
1.提出挑戰(zhàn)性問題:教師故意背對(duì)學(xué)生,打亂三張紅色牌的順序,反面朝上隨機(jī)呈現(xiàn)在黑板上。
師:不知道老師的出牌順序,你還能獲勝嗎?
學(xué)生獨(dú)立思考后,指名一位學(xué)生在黑板上擺好黑色牌(反面朝上)。
師:擺好后,我們的出牌順序就都不能變了?,F(xiàn)在我們先來看看這位同學(xué)的黑色牌的出牌順序(教師翻開黑色牌,黑色牌的排序是隨機(jī)的,每次教學(xué)都可能不一樣)。
2.提出猜想:
師:你們認(rèn)為比賽結(jié)果會(huì)怎么樣?
生1:我們肯定輸了!
生2:我們不太可能贏。
師追問:你們有可能獲勝嗎?
生3:有可能。
生4:我們獲勝的可能性很小。
教師板書猜想:有可能勝;勝的可能性小。
教師質(zhì)疑(分別打上問號(hào)):有可能勝?紅色牌的排列順序是怎樣時(shí),你們能獲勝?
3.思考交流:
生:6上面是5,8上面是7,3上面是9。
教師引導(dǎo)學(xué)生思考:如果紅色牌的出牌順序是5、7、9,黑方能否獲勝?觀察、交流后確認(rèn)“有可能勝”。
師:勝的可能性小?你們是怎么想的?
生1:紅色牌不一定是這么出的。
生2:紅色牌還有很多種出法,黑色牌都會(huì)輸?shù)摹?/p>
師:紅色牌到底有幾種不同的出法呢?請(qǐng)大家獨(dú)立寫一寫。
學(xué)生獨(dú)立寫完后,請(qǐng)幾名學(xué)生口答(一般情況下,大多數(shù)學(xué)生都能有序地寫出所有6種不同的出法),教師有序板書6種出法,并引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考:在這6種出法中,黑色牌能獲勝的有幾種?
師:經(jīng)過剛才的交流和討論,誰能再說一說,為什么說黑色牌勝的可能性???
生:因?yàn)榧t色牌一共有6種不同的出牌方法,其中黑色牌能獲勝的只有一種,所以說黑色牌勝的可能性小。
4.驗(yàn)證猜想:
教師翻開紅色牌,翻開前讓學(xué)生決定先翻開哪一張,希望看到幾。(一般學(xué)生都希望先翻開3上面的那一張,并希望它是9)
教師翻開3上面那一張后,繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考。如果翻開后是9,學(xué)生會(huì)非常興奮,這時(shí)教師追問“你們一定能獲勝了嗎?”;如果翻開后不是9,教師追問“還要繼續(xù)翻嗎?”。這樣教學(xué),數(shù)學(xué)活動(dòng)的思維含量得到顯著提高。
5.質(zhì)疑討論:
師:剛才我們認(rèn)為,實(shí)力弱的時(shí)候,靠對(duì)策優(yōu)也能獲勝?,F(xiàn)在怎么成了勝的可能性小了?
生1:因?yàn)槲覀儾恢兰t色牌的出牌順序。
生2:這樣我們沒辦法用對(duì)策,只能靠運(yùn)氣了。
師:看來靠對(duì)策優(yōu)獲勝是有條件的,那就是要后出牌,這就是我們經(jīng)常說的“后發(fā)制人”(板書)。
引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷思維的全過程,是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的重要途徑。在每人三張牌比大小的游戲中,正常情況下,學(xué)生是不知道對(duì)方的出牌順序的,這時(shí)候,學(xué)生可以預(yù)判對(duì)方可能的出牌順序,但也得清楚地認(rèn)識(shí)到實(shí)力弱的一方“有可能勝”,但“勝的可能性小”,從而懂得靠對(duì)策優(yōu)獲勝是有條件的。怎樣讓學(xué)生達(dá)成這樣的認(rèn)識(shí),并在這其中發(fā)展思維呢?上述教學(xué)中,將紅色牌反扣在黑板上是十分重要的一步,當(dāng)學(xué)生看不到紅色牌出牌順序時(shí),就會(huì)深入思考比賽的結(jié)果,提出猜想。當(dāng)學(xué)生需要想辦法說明“有可能勝”時(shí),他們的推理能力就得到了錘煉。當(dāng)學(xué)生需要說明“勝的可能性小”時(shí),有序思考,羅列所有可能的出牌順序成為學(xué)生的主動(dòng)需求。當(dāng)學(xué)生在生動(dòng)、有趣的數(shù)學(xué)活動(dòng)中深刻認(rèn)識(shí)到靠對(duì)策優(yōu)獲勝必須具備“后發(fā)制人”的條件時(shí),思維的嚴(yán)謹(jǐn)性得到了較好的錘煉,這正是基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)。
值得一提的是,本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容雖然是優(yōu)化思想,但從思維能力培養(yǎng)的角度,還有前伸后延的教學(xué)目標(biāo),前伸是學(xué)生已有的有序思維的應(yīng)用,后延是隨機(jī)思想的滲透。
第三次游戲:師生兩人玩撲克牌比大小的游戲,每人每次出一張牌,各出3次,贏兩次者勝。
師:第三次游戲規(guī)則同前,但要再增加一條:先選牌的,先出牌(課件補(bǔ)充呈現(xiàn))。
師:老師為大家重新抽出了3張紅色牌和3張黑色牌。請(qǐng)大家思考,你們準(zhǔn)備讓老師先選牌,還是你們先選牌?
生1:老師您先選牌,我們后選。
生2:這樣我們可以后發(fā)制人。
教師呈現(xiàn)下面的兩組牌:
紅色牌:10、7、4。
黑色牌:9、3、2。
當(dāng)學(xué)生看到牌,馬上后悔了,嚷嚷著“肯定輸了”。
師:你們?cè)趺粗揽隙ㄚA不了?
生1:因?yàn)槔蠋熌阋欢〞?huì)選紅色牌的。
生2:黑色牌只有一張9能獲勝。
師:如果紅色牌不變,還是 10、7、4。但允許你換掉1張黑色牌,你準(zhǔn)備換哪一張?
學(xué)生都想換掉那張最小的2,也有學(xué)生認(rèn)為換掉3也行。
師:如果換掉2,你準(zhǔn)備換成幾?最小可以換成幾?換成4行不行?
通過交流,學(xué)生認(rèn)識(shí)到,只有較大的兩張黑色牌大過較小的兩張紅色牌,黑方才有可能獲勝。
師:除了要后發(fā)制人,靠對(duì)策優(yōu)獲勝還需要滿足什么條件?
生1:牌不能太小。
生2:實(shí)力相差不能太懸殊。
生3:至少要有2張牌能大過對(duì)方。
教師補(bǔ)充板書:實(shí)力相當(dāng),后發(fā)制人。
不斷制造思維沖突,是組織數(shù)學(xué)活動(dòng)的關(guān)鍵因素。只有讓學(xué)生一次次掉入思維陷阱,才能不斷激發(fā)學(xué)生的思維能量。面對(duì)新規(guī)則“先選牌的,先出牌”,還停留于第二次游戲活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)中的學(xué)生自然掉入了思維陷阱。但當(dāng)學(xué)生意識(shí)到上當(dāng)后,他們的數(shù)學(xué)思維就得以完善,更加嚴(yán)謹(jǐn)了。
1.視頻播放《田忌賽馬》的故事,播放到一半時(shí)暫停。
師:你知道孫臏給田忌出了怎樣的主意?
生:田忌用下等馬對(duì)齊威王的上等馬,用上等馬對(duì)齊威王的中等馬,用中等馬對(duì)齊威王的下等馬。
師:你能在黑板上找到齊威王的上等馬嗎?看著黑板說一說第一次比賽和第二次比賽田忌的馬的出場順序。
生:第一次——上、中、下;第二次——下、上、中。
2.繼續(xù)播放視頻,感受田忌賽馬的智慧。
3.深入思考:在《田忌賽馬》的故事中,誰最聰明?聰明在哪里?
生:孫臏最聰明,他讓田忌改變馬的出場順序,實(shí)現(xiàn)以弱勝強(qiáng)。
師:孫臏的策略有風(fēng)險(xiǎn)嗎?你認(rèn)為孫臏的聰明還體現(xiàn)在什么地方?
生1:孫臏的策略也是有風(fēng)險(xiǎn)的,如果齊威王猜到孫臏會(huì)讓田忌改變出場順序,他只要也變一變,田忌就不可能獲勝了。
生2:孫臏他懂得齊威王的心理,預(yù)判到第一次獲勝的齊威王不會(huì)改變馬的出場順序。
師:是啊,知彼知己才能百戰(zhàn)不殆!
按照人教版教材的編寫順序,本課例題教學(xué)的是《田忌賽馬》的故事,撲克牌比大小是練習(xí)中的內(nèi)容。筆者在教學(xué)時(shí),調(diào)整了教材的教學(xué)順序,從撲克牌游戲切入。一方面,四年級(jí)學(xué)生更熟悉也更喜歡在游戲活動(dòng)中學(xué)習(xí);另一方面,撲克牌游戲更容易引導(dǎo)學(xué)生有層次地思考,數(shù)學(xué)化地表達(dá)。在學(xué)生通過參與數(shù)學(xué)游戲活動(dòng),對(duì)優(yōu)化思想有了較為深刻的認(rèn)識(shí)后,再讓學(xué)生聽一聽《田忌賽馬》的故事,并將孫臏的優(yōu)化思想和撲克牌游戲的優(yōu)化思想進(jìn)行同化,從而實(shí)現(xiàn)遷移,提升了學(xué)生的思維水平。
綜觀整個(gè)教學(xué)過程,教師引領(lǐng)學(xué)生在數(shù)學(xué)游戲活動(dòng)中充分經(jīng)歷優(yōu)化思想的形成過程,不但懂得以弱勝強(qiáng)的策略,還明晰了靠策略取勝所必須具備的條件,讓學(xué)生的思維更加嚴(yán)謹(jǐn)、深刻,較好地達(dá)成了引領(lǐng)學(xué)生思維在生動(dòng)中走向深刻的教學(xué)理念。這樣教學(xué)《田忌賽馬》的故事,從德育教育的角度思考,還讓學(xué)生明白一些人生的道理,筆者認(rèn)為,如果通過本節(jié)課的教學(xué),學(xué)生只知道以弱勝強(qiáng),靠策略取勝,他們收獲的只是一些小智慧、小技巧。其實(shí),一個(gè)人要想勝出,首先要靠實(shí)力,只有強(qiáng)大自己,才能立于不敗之地。當(dāng)實(shí)力還弱于對(duì)方時(shí),也不能放棄努力,因?yàn)樵谝欢l件下,正確選擇應(yīng)對(duì)策略,也能夠以弱勝強(qiáng)。通過這一內(nèi)容的教學(xué)讓學(xué)生對(duì)這些問題有所思考、有所感悟,這或許比培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維更加重要。
通過《對(duì)策問題》一課的案例分析,可以梳理出引領(lǐng)學(xué)生思維在生動(dòng)中走向深刻的教學(xué)策略。
首先,數(shù)學(xué)教學(xué)要始終保持學(xué)生對(duì)未知的好奇心。對(duì)未知的好奇與渴望是驅(qū)動(dòng)學(xué)生探索的強(qiáng)大動(dòng)力,創(chuàng)設(shè)情境、發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,都要置學(xué)生于憤悱之間,要撓到學(xué)生認(rèn)知的癢處。如本課教學(xué)中,主要教學(xué)情境就是撲克牌游戲,教師通過“拿黑色的這三張,還有辦法獲勝嗎”“不知道教師的出牌順序,你還能勝嗎”“你們準(zhǔn)備讓老師先選牌,還是你們先選牌”這三個(gè)問題始終讓學(xué)生保持著對(duì)未知的好奇心。
其次,要努力讓學(xué)生主動(dòng)投入探索之中。改變教師滿堂問的教學(xué)方式,以具有較大思維空間的核心問題引領(lǐng)學(xué)生探索,保證學(xué)生獨(dú)立探索的時(shí)間,努力讓課堂靜下來,讓學(xué)生的思維自然流淌。如本課教學(xué)中,在研究“不知道教師的出牌順序,你還能勝嗎”這個(gè)問題時(shí),教師放手讓學(xué)生主動(dòng)思考,自主探索,合作交流,從而引領(lǐng)學(xué)生思維走向深刻。
再次,要引領(lǐng)學(xué)生有效展開對(duì)話與交流。教師教學(xué)的藝術(shù)集中體現(xiàn)在引領(lǐng)學(xué)生對(duì)話與交流的能力,只有引領(lǐng)合理才能有效將學(xué)生的思維引向深刻。如何找到反饋的最佳切入點(diǎn),如何合理安排生成性學(xué)習(xí)材料的反饋順序,如何在對(duì)話與交流的關(guān)鍵處適時(shí)追問,等等,都需要教師智慧應(yīng)對(duì)。