朱國榮
【關(guān)鍵詞】數(shù)學思維;生動深刻;學科德育;對策問題
【中圖分類號】G623.5 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009(2018)17-0060-04
數(shù)學教學的核心是發(fā)展學生的數(shù)學思維。提升以思維為核心的數(shù)學素養(yǎng),已經(jīng)成為當前深化小學數(shù)學課堂教學改革的重要方向。數(shù)學教學要積極引領(lǐng)學生產(chǎn)生高質(zhì)量的數(shù)學思考,讓學生學會用數(shù)學的眼光觀察現(xiàn)實世界,用數(shù)學的思維分析現(xiàn)實世界,用數(shù)學的語言表達現(xiàn)實世界。數(shù)學課程標準指出,教學活動是師生積極參與、交往互動、共同發(fā)展的過程,數(shù)學教學活動應(yīng)激發(fā)學生興趣,調(diào)動學生積極性,引發(fā)學生的數(shù)學思考,鼓勵學生的創(chuàng)造性思維。小學數(shù)學教學應(yīng)以活動為主線,以有趣、豐富的數(shù)學活動為載體,引領(lǐng)學生思維在生動中走向深刻。近期,筆者對人教版四上《對策問題》一課進行了多次教學實踐研究,努力踐行引領(lǐng)學生思維在生動中走向深刻的教學理念。
片段一:游戲熱身,激活思維
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,牌點數(shù)大者勝。
教師先后與兩名學生比賽,各抽一張牌,根據(jù)點數(shù)大小確定勝負,學生的參與熱情瞬間被激活。
兩次比賽后,教師引導學生思考:這樣比賽,靠什么獲勝?
學生都認為“靠運氣獲勝”。教師板書:獲勝——運氣好。
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。
學生理解規(guī)則后,教師給出兩組牌讓學生選擇。紅色牌:9、7、5;黑色牌:8、6、3。
(1)教師讓學生先選牌,學生都選擇紅色的這三張。教師板書:(獲勝)——實力強。
(2)教師故意給學生出難題:教師先選牌,也選紅色的這三張,并逐一貼在黑板上,引導學生思考:你們拿黑色的這三張,還有辦法獲勝嗎?怎樣出牌,才能獲勝?
學生獨立思考,同桌交流后,推薦一名學生到黑板上用三張黑色牌給出獲勝方案。
在確認學生三局兩勝獲得勝利后,引導學生思考:老師實力強,學生實力弱,靠什么獲勝?
交流后教師板書:(獲勝)——對策優(yōu)。
(3)引導學生理性思考:還有別的應(yīng)對策略嗎?請說明理由。
這個問題需要學生進行理性思考,對推理能力和表達能力的要求都比較高。因此,教師先讓學生獨立思考,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。
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,都會先輸一局,而3一定會再輸一局。
3. 教師結(jié)合板書進行小結(jié):比賽的時候,靠運氣好能獲勝,靠實力強能獲勝,實力弱的靠對策優(yōu)也能獲勝。
撲克牌游戲是學生常玩的游戲,本節(jié)課教師從撲克牌比大小的游戲引入,一下子就將學生吸引住了。第一次游戲簡單直接,目的是創(chuàng)設(shè)生動有趣的比賽情境,降低教學起點,讓學生人人都能參與。第二次游戲,教師故意給學生出難題——教師先選牌,逼迫學生進行理性思考:實力弱,怎樣對陣才能獲勝。實踐證明,田忌賽馬中以弱勝強的策略,學生完全能夠想到。通過交流,學生能在具體情境中感悟到,優(yōu)化對陣策略,實力弱的一方也能獲得勝利。
在這一環(huán)節(jié)中,最后一個問題富有挑戰(zhàn)性:還有別的應(yīng)對策略嗎?請說明理由。解答這個問題,教材采用的方法是羅列出所有應(yīng)對方法(一共6種),然后發(fā)現(xiàn)只有一種方法能獲勝。但在教學實踐中發(fā)現(xiàn),這不是學生原生態(tài)的思維,當面對這個問題時,學生更愿意用推理、說理的方式,而且也能表達清楚。所以我將這個問題交流的教學目標定于培養(yǎng)學生推理能力和表達能力,而引導學生有序思考、一一列舉放到第二個環(huán)節(jié)。
片段二:疑難探究,錘煉思維
1.提出挑戰(zhàn)性問題:教師故意背對學生,打亂三張紅色牌的順序,反面朝上隨機呈現(xiàn)在黑板上。
師:不知道老師的出牌順序,你還能獲勝嗎?
學生獨立思考后,指名一位學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的,每次教學都可能不一樣)。
2.提出猜想:
師:你們認為比賽結(jié)果會怎么樣?
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):有可能勝?紅色牌的排列順序是怎樣時,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。
教師引導學生思考: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“有可能勝”。
師:勝的可能性???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,黑色牌都會輸?shù)摹?/p>
師:紅色牌到底有幾種不同的出法呢?請大家獨立寫一寫。
學生獨立寫完后,請幾名學生口答(一般情況下,大多數(shù)學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,并引導學生觀察、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小?
生:因為紅色牌一共有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.驗證猜想:
教師翻開紅色牌,翻開前讓學生決定先翻開哪一張,希望看到幾。(一般學生都希望先翻開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)引導學生思考。如果翻開后是9,學生會非常興奮,這時教師追問“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,數(shù)學活動的思維含量得到顯著提高。
5.質(zhì)疑討論:
師:剛才我們認為,實力弱的時候,靠對策優(yōu)也能獲勝?,F(xiàn)在怎么成了勝的可能性小了?
生1:因為我們不知道紅色牌的出牌順序。
生2:這樣我們沒辦法用對策,只能靠運氣了。
師:看來靠對策優(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)。
引導學生經(jīng)歷思維的全過程,是培養(yǎng)學生數(shù)學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,學生是不知道對方的出牌順序的,這時候,學生可以預判對方可能的出牌順序,但也得清楚地認識到實力弱的一方“有可能勝”,但“勝的可能性小”,從而懂得靠對策優(yōu)獲勝是有條件的。怎樣讓學生達成這樣的認識,并在這其中發(fā)展思維呢?上述教學中,將紅色牌反扣在黑板上是十分重要的一步,當學生看不到紅色牌出牌順序時,就會深入思考比賽的結(jié)果,提出猜想。當學生需要想辦法說明“有可能勝”時,他們的推理能力就得到了錘煉。當學生需要說明“勝的可能性小”時,有序思考,羅列所有可能的出牌順序成為學生的主動需求。當學生在生動、有趣的數(shù)學活動中深刻認識到靠對策優(yōu)獲勝必須具備“后發(fā)制人”的條件時,思維的嚴謹性得到了較好的錘煉,這正是基于數(shù)學核心素養(yǎng)的教學。
值得一提的是,本節(jié)課的教學內(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目標,前伸是學生已有的有序思維的應(yīng)用,后延是隨機思想的滲透。
片段三:變式運用,完善思維
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。請大家思考,你們準備讓老師先選牌,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。
當學生看到牌,馬上后悔了,嚷嚷著“肯定輸了”。
師:你們怎么知道肯定贏不了?
生1:因為老師你一定會選紅色牌的。
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,你準備換哪一張?
學生都想換掉那張最小的2,也有學生認為換掉3也行。
師:如果換掉2,你準備換成幾?最小可以換成幾?換成4行不行?
通過交流,學生認識到,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,靠對策優(yōu)獲勝還需要滿足什么條件?
生1:牌不能太小。
生2:實力相差不能太懸殊。
生3:至少要有2張牌能大過對方。
教師補充板書:實力相當,后發(fā)制人。
不斷制造思維沖突,是組織數(shù)學活動的關(guān)鍵因素。只有讓學生一次次掉入思維陷阱,才能不斷激發(fā)學生的思維能量。面對新規(guī)則“先選牌的,先出牌”,還停留于第二次游戲活動經(jīng)驗中的學生自然掉入了思維陷阱。但當學生意識到上當后,他們的數(shù)學思維就得以完善,更加嚴謹了。
片段四:經(jīng)典故事,提升思維
1.視頻播放《田忌賽馬》的故事,播放到一半時暫停。
師:你知道孫臏給田忌出了怎樣的主意?
生:田忌用下等馬對齊威王的上等馬,用上等馬對齊威王的中等馬,用中等馬對齊威王的下等馬。
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,實現(xiàn)以弱勝強。
師:孫臏的策略有風險嗎?你認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險的,如果齊威王猜到孫臏會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,預判到第一次獲勝的齊威王不會改變馬的出場順序。
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,本課例題教學的是《田忌賽馬》的故事,撲克牌比大小是練習中的內(nèi)容。筆者在教學時,調(diào)整了教材的教學順序,從撲克牌游戲切入。一方面,四年級學生更熟悉也更喜歡在游戲活動中學習;另一方面,撲克牌游戲更容易引導學生有層次地思考,數(shù)學化地表達。在學生通過參與數(shù)學游戲活動,對優(yōu)化思想有了較為深刻的認識后,再讓學生聽一聽《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)化思想進行同化,從而實現(xiàn)遷移,提升了學生的思維水平。
綜觀整個教學過程,教師引領(lǐng)學生在數(shù)學游戲活動中充分經(jīng)歷優(yōu)化思想的形成過程,不但懂得以弱勝強的策略,還明晰了靠策略取勝所必須具備的條件,讓學生的思維更加嚴謹、深刻,較好地達成了引領(lǐng)學生思維在生動中走向深刻的教學理念。這樣教學《田忌賽馬》的故事,從德育教育的角度思考,還讓學生明白一些人生的道理,筆者認為,如果通過本節(jié)課的教學,學生只知道以弱勝強,靠策略取勝,他們收獲的只是一些小智慧、小技巧。其實,一個人要想勝出,首先要靠實力,只有強大自己,才能立于不敗之地。當實力還弱于對方時,也不能放棄努力,因為在一定條件下,正確選擇應(yīng)對策略,也能夠以弱勝強。通過這一內(nèi)容的教學讓學生對這些問題有所思考、有所感悟,這或許比培養(yǎng)學生的數(shù)學思維更加重要。
通過《對策問題》一課的案例分析,可以梳理出引領(lǐng)學生思維在生動中走向深刻的教學策略。
首先,數(shù)學教學要始終保持學生對未知的好奇心。對未知的好奇與渴望是驅(qū)動學生探索的強大動力,創(chuàng)設(shè)情境、發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,都要置學生于憤悱之間,要撓到學生認知的癢處。如本課教學中,主要教學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”“你們準備讓老師先選牌,還是你們先選牌”這三個問題始終讓學生保持著對未知的好奇心。
其次,要努力讓學生主動投入探索之中。改變教師滿堂問的教學方式,以具有較大思維空間的核心問題引領(lǐng)學生探索,保證學生獨立探索的時間,努力讓課堂靜下來,讓學生的思維自然流淌。如本課教學中,在研究“不知道教師的出牌順序,你還能勝嗎”這個問題時,教師放手讓學生主動思考,自主探索,合作交流,從而引領(lǐng)學生思維走向深刻。
再次,要引領(lǐng)學生有效展開對話與交流。教師教學的藝術(shù)集中體現(xiàn)在引領(lǐng)學生對話與交流的能力,只有引領(lǐng)合理才能有效將學生的思維引向深刻。如何找到反饋的最佳切入點,如何合理安排生成性學習材料的反饋順序,如何在對話與交流的關(guān)鍵處適時追問,等等,都需要教師智慧應(yīng)對。
(作者系浙江省嘉興教育學院義務(wù)教學研究處副處長,浙江省數(shù)學特級教師)