【摘 要】《間隔排列》是蘇教版數(shù)學(xué)三年級上冊的學(xué)習(xí)內(nèi)容,是小學(xué)階段探索規(guī)律專題的第一課。學(xué)好本節(jié)課內(nèi)容,對學(xué)生后續(xù)探索規(guī)律的學(xué)習(xí)起著重要作用。本節(jié)課重點在于“探索”規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生通過觀察和分析,逐步積累感性認(rèn)識,感悟其中的規(guī)律,再用問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考、驗證、歸納和表達(dá)。在此過程中,學(xué)生能積累探索經(jīng)驗,感悟數(shù)學(xué)基本思想,建立起學(xué)好數(shù)學(xué)的信心,體驗學(xué)習(xí)的樂趣和成功的喜悅。
【關(guān)鍵詞】間隔排列;自主探索;探索規(guī)律
【中圖分類號】G623.5? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A? 【文章編號】1671-8437(2021)28-0116-03
培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維重在發(fā)揚學(xué)生自主探究的精神。知識體系的內(nèi)在規(guī)律、性質(zhì)和聯(lián)系通常是隱性的,但卻是客觀存在的。發(fā)現(xiàn)這些客觀存在的規(guī)律往往是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主要任務(wù),為此教師要充分挖掘教學(xué)資源,精心組織教學(xué)邏輯,在課堂教學(xué)中基于學(xué)生現(xiàn)有的思維與邏輯充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與積極性,讓學(xué)生在課堂中樂于主動探究,探索數(shù)學(xué)知識中的內(nèi)在規(guī)律[1]。
1? ?創(chuàng)設(shè)情境,初步感受規(guī)律
學(xué)生的探究精神源產(chǎn)生的前提是具備問題意識,而問題意識的激發(fā)源于現(xiàn)實生活。好的問題情境猶如培養(yǎng)思維的肥沃土壤,能為發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題提供源源不斷的養(yǎng)料。學(xué)生對于規(guī)律并沒有清晰的認(rèn)識,為此創(chuàng)設(shè)生活化的教學(xué)情境有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為學(xué)生形成數(shù)學(xué)思維奠定一定的心理基礎(chǔ)。
【教學(xué)片段一】
師:同學(xué)們,你們喜歡看魔術(shù)表演嗎?老師這有一頂神奇的魔法帽,請同學(xué)們睜大眼睛,帽子要開始施展它的魔法嘍!
(PPT動畫演示:第1次跳出正方形,第2次跳出圓形,第3次跳出正方形,第4次跳出圓形,第5次跳出正方形,第6次跳出圓形)
師:猜猜接下來跳出什么圖形呢?
學(xué)生猜第7個圖形是正方形,第8個圖形是圓。
師:同學(xué)們真厲害!都猜的這么準(zhǔn)!說說你們的發(fā)現(xiàn)?
生:它們的排列有規(guī)律,即一個正方形一個圓形一個正方形一個圓形……
師:大家很善于觀察!發(fā)現(xiàn)了排列中的規(guī)律,像這樣一個隔著一個排列的情形在我們的生活中有很多這樣的例子。(出示生活中的間隔排列的現(xiàn)象)
師:像這樣兩種物體一個隔著一個排列,在數(shù)學(xué)上被叫做“間隔排列”,也可以叫做“一一間隔排列”。
三年級學(xué)生的邏輯思維能力還不發(fā)達(dá),問題意識不強,為此他們的學(xué)習(xí)往往帶有一定的感情色彩,他們對于學(xué)習(xí)的熱情則來源于生活。在教學(xué)中,筆者以“一頂神奇的魔法帽”導(dǎo)入新課,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在觀察一一間隔排列特點的過程中,初步感受生活中存在的規(guī)律,從而激發(fā)出對新知的好奇心,為深入探索規(guī)律奠定了一定的基礎(chǔ)。
2? ?自主探究,發(fā)現(xiàn)規(guī)律特征
探索規(guī)律教學(xué)的重點是讓學(xué)生經(jīng)歷探索的過程,在探索活動中引導(dǎo)學(xué)生思考、歸納、驗證和表達(dá),積累探索經(jīng)驗,感悟數(shù)學(xué)基本思想。間隔排列問題的背后隱藏著一一對應(yīng)的數(shù)學(xué)思想。教師應(yīng)思考如何利用好“一一對應(yīng)”思想這個支架,幫助學(xué)生深入探究間隔排列的內(nèi)在本質(zhì),真正理解并運用相關(guān)規(guī)律。其實,在一年級認(rèn)識“=、>、<”時,學(xué)生已經(jīng)為學(xué)習(xí)“一一對應(yīng)”的思想奠定了一定的基礎(chǔ)。
【教學(xué)片段二】
師:兔子樂園的小兔子們正在舉辦舞會,仔細(xì)觀察,這里有“一一間隔排列”的現(xiàn)象嗎?
學(xué)生通過觀察找到三組這樣的排列。
師:一一間隔排列的兩種物體數(shù)量之間也有特殊的規(guī)律,你們想來研究研究嗎?拿出學(xué)習(xí)研究單,對照主題圖,用喜歡的辦法來探究一下吧。
學(xué)生自主探索并交流。
得出方法一:數(shù)一數(shù)、比一比,發(fā)現(xiàn)數(shù)量特點。
師:用數(shù)一數(shù)的方法,比較出了每組兩種物體之間數(shù)量相差1。
法二:圈一圈、比一比,體會一一對應(yīng)。
師:還有沒有其他方法呢?
生:把小兔和蘑菇看成一組,依次圈一圈,就能清楚看出余下一只小兔子,小兔數(shù)量就多1。
師:你能用相同的方法圈一圈其他兩組排列,驗證下兩種物體數(shù)量是否相差1嗎?動手試一試。
師:我們再來仔細(xì)觀察圖片,數(shù)量多1的物體在位置上有沒有共同點?
生:它們都排在隊伍的兩端,數(shù)量相差1。
師:研究到這里,哪位同學(xué)嘗試來總結(jié)一一間隔排列的兩種物體數(shù)量之間的關(guān)系?
生:兩端相同,物體數(shù)量相差1。
追問:哪種物體數(shù)量多1?
生:排在兩端的物體。
在設(shè)計本環(huán)節(jié)時,筆者沒有完全按教材的安排,而是通過“看”“數(shù)”“比”“圈”,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。有不少學(xué)生通過觀察兔子樂園主題圖,就已經(jīng)能運用“一一對應(yīng)”的思想初步感悟到間隔排列的兩種物體間的數(shù)量關(guān)系。為了給學(xué)生更加自由、更加開闊的思維空間,筆者安排“數(shù)一數(shù)比一比”與“圈一圈比一比”環(huán)節(jié)同步進(jìn)行,不同思維層次的學(xué)生可以選擇自己喜歡的方式進(jìn)行探究,從而發(fā)現(xiàn)一一間隔排列的兩種物體之間的數(shù)量關(guān)系。
3? ?動手操作,逐步拓展規(guī)律
動手操作是探索規(guī)律的重要手段之一。教師應(yīng)該堅持以下原則:凡是學(xué)生能自己探索得出的,決不替代;凡是學(xué)生能獨立思考的,決不暗示。學(xué)生已經(jīng)探究出兩端相同時間隔排列的兩種物體之間的數(shù)量關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,可以創(chuàng)設(shè)具有挑戰(zhàn)性的探究活動,引領(lǐng)學(xué)生運用已有的探究經(jīng)驗,主動經(jīng)歷對一一間隔排列中相關(guān)規(guī)律的探究過程,進(jìn)而得到相對完整的結(jié)論。在上一個教學(xué)環(huán)節(jié)中,筆者已經(jīng)充分調(diào)動了學(xué)生探究的主動性和積極性,此時繼續(xù)鼓勵學(xué)生運用學(xué)習(xí)到的探究方法發(fā)現(xiàn)一一間隔排列中更多的規(guī)律。
【教學(xué)片段三】
師:同學(xué)們,研究了這么多的一一間隔排列,想不想自己創(chuàng)造一個呢?老師為大家準(zhǔn)備了一個材料袋,里面有10個正方形和若干圓片。
自主探究活動要求:(PPT展示)
(1)擺一擺:把正方形和圓片一個隔一個排列。(10個正方形都用完)
(2)說一說:把你的擺法和同桌交流,看看想法是否相同?
(3)比一比:不同擺法中,圓片的個數(shù)分別是多少?①正方形排在兩端,圓片有9個。②圓片排在兩端,圓片有11個。③圓片排在首,正方形排在尾,圓片有10個。④正方形排在首,圓片排在尾,圓片有10個。
師:仔細(xì)看圓片的個數(shù),你有沒有什么疑問?
生:圓片個數(shù)有時是9個,有時是11個,有時是10個。
師:對啊,老師也有這樣的疑問。同樣是一一間隔排列,同樣用10個正方形,為什么圓片的個數(shù)會不相同?誰能來解釋一下。
生:兩端都是正方形,正方形比圓片多1個。兩端都是圓片,圓片比正方形多1個。
師:這兩種排列有沒有共同點?
生:兩端相同。
師:③④兩種排列和①②有不同的地方嗎?
生:兩端不同。
師:兩端不同時,兩種物體數(shù)量?
生:相等。
師:通過動手?jǐn)[一擺,我們發(fā)現(xiàn)規(guī)律,還需要進(jìn)一步完善。誰來完整地說一說。
生:兩端相同,它們數(shù)量相差1;兩端不同,它們數(shù)量相等。
師:同學(xué)們,老師剛才發(fā)現(xiàn)有一位同學(xué)是這樣擺的(圍成一圈),你們來判斷這是不是一一間隔排列?并說說理由。
生:因為是兩種物體一個隔一個排列,滿足一一間隔排列的特征。
師:看來只要滿足一個隔著一個的排列,兩種物體圍成一圈也是一一間隔排列的一種。
師追問:此時正方形和圓片數(shù)量之間有什么關(guān)系?你準(zhǔn)備用什么方法來研究。
生:我把這個圖形從中間分開,然后排成一行。
師:你的思維真活躍!同學(xué)們聽懂了嗎?為了讓大家看得更清楚些,我把這位同學(xué)的想法演示給大家看一看。(PPT演示)
師:瞧!把圍成一圈的一一間隔排列轉(zhuǎn)變?yōu)閮啥瞬煌呐帕?。兩種物體的數(shù)量如何?
生:兩種物體數(shù)量相等。
師:還有其他擺法(圍成三角形,圍成正方形等)。這幾種都是圍成一周的情況,兩種物體數(shù)量相等。
師:研究到這里,哪位同學(xué)能總結(jié)下一一間隔排列的特點以及一一間隔排列兩種物體間的數(shù)量關(guān)系?
本環(huán)節(jié)完全讓學(xué)生動手操作,把正方形和圓一個隔一個排列,正方形有10個,圓最少有幾個?最多呢?此環(huán)節(jié)是對規(guī)律的補充和拓展,而課堂教學(xué)中的拓展是根據(jù)教學(xué)的需要對教材進(jìn)行再加工,創(chuàng)造性地使用教材。從兩端相同兩種物體數(shù)量間的關(guān)系,到兩端不同兩種物體數(shù)量間關(guān)系的自然對接,學(xué)生充分應(yīng)用已有知識、方法經(jīng)驗來探索規(guī)律,由外在的不同發(fā)現(xiàn)內(nèi)在的相同。而筆者在設(shè)計本課時并沒有限定排成一行,一旦沒有這個限定,學(xué)生還會創(chuàng)造出圍成一個圓、正方形、三角形等形狀。生活中一一間隔排列圍成封閉圖形的例子也有很多,學(xué)了今天的知識,學(xué)生不光能解決排成一行的情況,也能解決圍成封閉圖形的情況。這樣也能使學(xué)生體會到生活現(xiàn)象的復(fù)雜多樣,學(xué)會靈活地應(yīng)用知識思考問題。
探索至此,學(xué)生不光掌握了一一間隔排列的兩種物體的排列特點,同時通過自主研究和動手操作,掌握了一一間隔排列的兩種物體數(shù)量間的關(guān)系。而在此過程中,學(xué)生始終是在教師的引導(dǎo)下探索知識、尋找規(guī)律、歸納結(jié)論。此環(huán)節(jié)使學(xué)生既獲取了知識,又提高了運用數(shù)學(xué)知識解決現(xiàn)實問題的能力。
上好一堂課,先進(jìn)的教育理念和深厚的專業(yè)素養(yǎng)缺一不可。教師只有認(rèn)真學(xué)習(xí)研究新課程標(biāo)準(zhǔn),更新教育觀念,轉(zhuǎn)變角色,應(yīng)用自主、探究、合作的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,才能使學(xué)生的主體意識、能動性和創(chuàng)造性得到發(fā)揮。自主探索學(xué)習(xí)活動是學(xué)生求知心理的需要,是培養(yǎng)學(xué)生參與意識和探索創(chuàng)新精神的需要,是小學(xué)教育發(fā)展的必然趨勢。教師應(yīng)當(dāng)適時放手,給予學(xué)生自主思考的空間,讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]中華人民教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2011.
【作者簡介】
胡芳(1986~),女,漢族,江蘇無錫人,本科,小學(xué)一級教師。研究方向:數(shù)學(xué)教學(xué)。