【摘要】算術(shù)棋又叫智慧翻板,它巧妙地將數(shù)學知識寓于游戲棋中,是一種老少皆宜的多功能的益智器具。雖然我也多次參加了關(guān)于思維潛能開發(fā)的培訓,但在研究算術(shù)棋時還是單槍匹馬。一直以來都是在跟孩子們的不斷探索中邊學邊教,從一開始的毫無頭緒到后來探究思路越來越開闊,我發(fā)現(xiàn)小小的算術(shù)棋里蘊含著豐富的數(shù)學知識。
【關(guān)鍵詞】算術(shù)棋;教學措施;思維潛能
引領(lǐng)學生經(jīng)歷探究的過程是數(shù)學教學的重要目標之一。在探究過程中,要確保學生有足夠的探究時間和空間,引導學生在一次次探究活動中增加體驗,從而使學生的潛能得到很好的開發(fā)。我跟孩子們探究算術(shù)棋的過程簡單而深刻。例如在探究“算術(shù)棋的操作策略”的教學中,我安排了四個環(huán)節(jié)引導學生展開探究。
一、自主探究,促進深度感悟,提出猜想。
新課程理念下的學習方式應(yīng)該更多地關(guān)注學生主體意識的激活、主體潛能的挖掘。為此,我采用了“自主探究、合作共享、提煉概括“的多個層面的學習活動。
第一層次,我讓孩子們同桌合作通過多次操作嘗試理解操作規(guī)則,其中他們很自然地想到了在數(shù)學中學習的數(shù)的組成知識。幾次嘗試后,他們便熟練了操作規(guī)則。
第二層次是我讓同桌之間進行多次兩兩之間的對弈,其間他們有了自己的感受,獲得了一定的經(jīng)驗。
第三層是通過全班交流實現(xiàn)孩子們間的“合作共享”,在表達和思維碰撞中鞏固和提煉學習成果,激發(fā)操作算術(shù)棋的自信感受。同時在傾聽中分享學習收獲,體會共同發(fā)展的學習氛圍。
我記得班里有一位數(shù)學成績暫時落后的男生跟我班的體育委員進行了三次對弈后,都是體育委員輸了。他不服氣的說:“像秦同學那么笨的人都能贏,為什么???”大家哄堂大笑之余,也確實存在著很多疑惑。當時我批評了體育委員的不恰當?shù)难赞o,也請那名男生談了自己的操作方法。體育委員恍然大悟:“先翻大牌,剩下的數(shù)字加起來就少了!”大家都覺得很有道理,于是大家提出這樣一個猜想:“先翻大牌贏的可能性大一些”。
第四層是通過“點撥感悟、提煉概括”,促進對操作過程的深度感悟——那就是下棋就得講究策略。有的孩子說:“先翻大牌肯定贏!”有的孩子不服氣地說:“那可不一定!”還有的孩子:“老師,如果我們都先翻大牌,肯定也是有一個同學要輸?shù)难?!”大家七嘴八舌,于是我說:“你們想不想驗證一下我們的猜想是否正確呢?”大家一致舉手同意。
二、問題引導,動手實踐,驗證猜想。
猜想驗證是科學研究中常用的一種思想方法,在數(shù)學學習中適當?shù)匾脒@種思想方法,可以有效地增強學生主動探索和獲取數(shù)學知識的能力,促進學生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。在這個環(huán)節(jié)中,我從三個方面引導學生有序思考問題,動手實踐,積累數(shù)學經(jīng)驗。
(一)自主探究骰子的組合方式
自主探究學習是當今新課程理念所提倡的一種學習方式。它要求學生要做課堂的主人,要在老師的引導下發(fā)揮自己的主觀能動性,調(diào)動自己的各種感覺器官,通過動手、動眼、動嘴、動腦,主動的去獲取知識。有的孩子利用“數(shù)的組成”冥思苦想,有的孩子拿起兩個骰子在桌子上“擺一擺”,還有的孩子想到利用數(shù)學廣角里所學的“固定位置法”,在本子上畫一畫、連一連,找出了骰子所有的組合情況,節(jié)約了思考時間,同時做到了不重不漏。這個問題讓不同層次的學生用不同的方法找到問題的答案,幫助全體學生豐富了研究的視野,同時為后繼學習提供了很好的研究材料。
(二)對骰子的組合情況進行分類
“分類思想”是數(shù)學思想方法之一,掌握了數(shù)學思想,就掌握了數(shù)學的精髓。為了節(jié)約課堂時間,我讓孩子們分組探究這個問題。在探究的過程中除了向?qū)W生滲透分類思想的同時還要用到排列的知識。然后通過觀察表格得出骰子各個和的可能性大小。雖然二年級的學生還沒接觸可能性,但他們對可能性已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗。
(三)分組研究木牌的組合方式
這一環(huán)節(jié)依然是讓孩子們分組探究這個問題。在研究木牌的所有組合時,除了用到數(shù)的組成,還要用到組合的知識。最后通過統(tǒng)計木牌上每個數(shù)字用到的次數(shù),向?qū)W生滲透了統(tǒng)計與概率的內(nèi)容,引領(lǐng)學生逐步豐富對可能性的體驗。初步了解用概率的思維去觀察和分析社會生活中的事物。
經(jīng)過驗證,我們得出先翻大牌的確有一定的優(yōu)勢。猜想一經(jīng)得到驗證,孩子們都迫不及待地想嘗試,想比賽。
那我們就來個小小的比賽吧!大家興趣盎然。
在跟孩子們說清比賽規(guī)則后,老師“開始”的聲音剛落,就聽見擲骰子和翻木牌的噼里啪啦的聲音。我仔細地觀察了一些孩子的表情,有的孩子的表情從剛開始的抑制不住的興奮最后變成了一種疑問。后來在互動環(huán)節(jié)中,我才了解到這個環(huán)節(jié)激起了孩子們強烈的認知沖突:為什么我也是先翻大牌,結(jié)果卻輸了呢?我把這個問題拋給學生,想聽聽他們的想法。有的孩子用“運氣好”來解釋,已經(jīng)初步感悟到“可能性”的涵義。是啊,對于二年級的孩子來說,他們對可能性的了解還不夠深入,于是我又通過小組結(jié)果的計算——全班結(jié)果的計算——合理推測——數(shù)學家實驗的介紹四個層次引領(lǐng)學生對可能性產(chǎn)生進一步的認識。
在整個操作過程中,孩子們都要進行不斷的加法計算,為了追求操作目標,他們不知疲倦,幾堂課下來,成績比較落后的孩子也能一口說出答案,極大地提高了他們的口算能力,也增強了他們學習數(shù)學的信心。尤其是那個贏了體育委員的男孩,上數(shù)學課時的眼睛都亮了。后來我又多次找他談話,不斷地鼓勵他,找機會表揚他,現(xiàn)在他的數(shù)學成績也有了很大起色。
三、積累經(jīng)驗,修改規(guī)則,發(fā)散思維。
在探究完“用加法操作算術(shù)棋”后,我馬上問:“你能用其他方法操作算術(shù)棋嗎?”“我們還學過哪些運算?”孩子們報出了用減法、乘法、乘加、乘減等等。然后再通過問題“你想怎樣修改操作規(guī)則?”引導學生進一步探究。學生有了前面的經(jīng)驗積累,將探究的欲望延伸到了課下。
四、巧設(shè)練習,層層深入,激發(fā)潛能。
要使學生真正理解算術(shù)棋,靈活操作算術(shù)棋,教師就必須要精心組織練習,最好把練習融入游戲中,用游戲的魅力來吸引學生,進一步激發(fā)學生的求知欲,使學生觸類旁通。
在算術(shù)棋的練習環(huán)節(jié)中,我采用“千方百計”、“奇思妙想”、“各顯神通”三個比賽環(huán)節(jié)展開教學,層層深入。在“千方百計”環(huán)節(jié)中孩子們很輕松地分別用加法、減法、連加、連減、加減混合、乘法、乘加、乘減等運算方法寫出了算式,不僅在游戲中體驗到了成功的樂趣,也極大地提高了他們的口算能力。有的孩子興奮地說:“老師,再出幾道吧!太好玩了!”比賽的熱情逐漸高漲。
在“各顯神通”比賽環(huán)節(jié)中,其中一個算術(shù)棋剩余的木牌是3、4、7(如下圖),當前骰子的點數(shù)是5和5,要求運用多種方法一次翻過木牌,列出算式。大部分孩子經(jīng)過思考,利用學過的多種運算找到了問題的答案,體現(xiàn)了解決問題的多樣性。這更增加了他們對算術(shù)棋探究的信心,興趣也更濃厚了。學生在比賽中再次品嘗到收獲的喜悅,課堂達到了很好的教學效果。
五、設(shè)計游戲,增強體驗,訓練思維
(一)游戲設(shè)計目標
使用隨機模擬法和情境再現(xiàn)使孩子擲骰子,理解、體驗并且掌握隨機數(shù)的概念,和連加、加法運算方式,利用概率和統(tǒng)計數(shù)學方法總結(jié)數(shù)字游戲策略,也就是確定數(shù)字策略七步法,使學生理性思維與感性思維能力得到提高。設(shè)計游戲主要目標為:
①使學生利用擲骰子計算兩個數(shù)的和,翻動算術(shù)棋的數(shù)字版,掌握翻數(shù)字游戲;
②在體驗中贏得對方最快,培養(yǎng)學生技巧和策略;
③利用翻數(shù)字游戲,實現(xiàn)學生創(chuàng)新能力與實踐能力的培養(yǎng)。
(二)游戲規(guī)則與策略
①游戲規(guī)則。首先,使木塊中有數(shù)字面朝上。以下述步驟,使兩個學生輪流翻轉(zhuǎn),直到不能夠再翻任何一塊。
扔兩個骰子;以兩個骰子的和翻轉(zhuǎn)標有數(shù)字的,能夠翻轉(zhuǎn)任意數(shù)字組合。比如,假如骰子是3與6(和為9),學生翻轉(zhuǎn)以下任組合。翻轉(zhuǎn)木塊1與8;翻轉(zhuǎn)木塊2與7;翻轉(zhuǎn)木塊3與6;翻轉(zhuǎn)木塊4與5;翻轉(zhuǎn)木塊1、2與6;翻轉(zhuǎn)木塊1、3與5;翻轉(zhuǎn)木塊2、3、4;翻轉(zhuǎn)木塊9。此是骰子的總和,假如此學生無法翻轉(zhuǎn)木塊,那么:將沒有翻過的木塊數(shù)字加一起后得到總分數(shù);
另外一個同學開始。
確定輸贏:如果某學生翻過所有木塊,說明他贏了,之后開始下一輪。
②游戲策略。
其一,對全部行動方案進行考慮(翻哪只木牌)。
其二,對需要達到的目標進行衡量;
其三,對每個方案不同的結(jié)果進行預測;
其四,尋找全新信息;
其五,對全新的信息進行吸收和理解;
其六,對各種可能性的機會和風險進行評估;
其七,制定詳細的計劃,包括最壞情況下的應(yīng)急計劃。
(三)訓練思維的過程
為學生介紹游戲的玩法,對學生說算數(shù)棋有九個數(shù)字板,還有兩個骰子,利用擲骰子以兩個骰子的和翻轉(zhuǎn)有數(shù)字的,可以翻轉(zhuǎn)任意組合或者兩個骰子之和的那塊。
對學生提問,學生在玩之前要觀察哪兩塊板中的數(shù)字和是7,哪兩塊板的數(shù)字和是8,哪兩塊板的數(shù)字和是9等。
此種設(shè)計這對第一次開始學習的學生來說能夠避免盲目的翻動數(shù)字板,對學生觀察能力進行培養(yǎng),并且使學生口頭計算能力得到提高,對于培養(yǎng)學生感性思維與理性思維具有重要意義。
六、實戰(zhàn)對弈,玩法指導,激發(fā)興趣
(一)自主探究激發(fā)興趣
教師在上課之前為學生發(fā)放玩具,使學生回家自己研究玩具,并且以小組為單位相互交流,制作玩具的規(guī)則。在上課的時候,教師邀請一個小組同學介紹小組對于游戲的玩法。
使學生以小組為單位匯報,引導學生匯報游戲規(guī)則,還要演示這款游戲以小組所制定的玩法。教師進行總結(jié),看來學生回去都認真的玩了,并且還制作了這款游戲的規(guī)則。這是每個小組學生制作的游戲規(guī)則,其他小組學生都能夠以他們制作的規(guī)則去玩,還能夠改造他們所制作的規(guī)則。
最后邀請學生談話:老師記得中央臺采訪了一個喜歡游戲的數(shù)學家,也就是小約翰.福布斯.納什,在年輕的時候喜歡玩游戲,但是他在玩游戲的時候興趣并不是游戲,而是如何對游戲規(guī)則進行改造,使游戲更加好玩,還能夠創(chuàng)造全新的游戲,他發(fā)明的游戲也在整個校園中使用,大部分教師和學生都非常迷戀他所創(chuàng)造的游戲。納什在游戲過程中堅持提出問題,之后尋找解決問題的方法。在玩游戲和改造游戲的過程中思考游戲的道理。
(二)實戰(zhàn)對弈研究策略
和學生進行談話:看來按照規(guī)則玩游戲不容易,在玩的過程中修改游戲規(guī)則是最高的境界。之后,使兩個學生為一組,根據(jù)前面小組所制定的規(guī)則玩,也能夠改造此規(guī)則。還要記錄你們玩的過程,填好表格邊觀察、思考、操作和記錄。
指導學生對游戲玩法規(guī)則了解之后,在翻牌前和對方說一下這么做的理由,使雙方明確雖然是對手,但是也能夠切磋棋藝。逐漸的引導學生學會表達自己的見解,正確的對大輸贏。
游戲結(jié)束后對學生評價激勵,希望學生在課下繼續(xù)探究,相互切磋。
總之,在這學期的算術(shù)棋校本課程中,我和學生一起收獲了快樂和成長。在探究算術(shù)棋的過程中,不僅培養(yǎng)了學生動手、動口、動腦的能力以及計算能力,也樹立了他們學習數(shù)學的信心,尤其是一些數(shù)學成績比較落后的孩子。我會和孩子們一起探究下去,相信在我們的共同努力下,會不斷提高他們的探究興趣,無限激發(fā)出他們的潛能,這樣才會使校本課程有意義!
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作者簡介:王玉,漢族,女,1983.6,山東日照人,本科,中小學一級教師,小學數(shù)學方向。