詹茂釬(尤溪縣光明中心小學(xué),福建尤溪365108)
數(shù)學(xué)課堂中學(xué)生思考能力的提升——人教版《找次品》教學(xué)設(shè)計例談
詹茂釬
(尤溪縣光明中心小學(xué),福建尤溪365108)
沒有數(shù)學(xué)思考的課堂可能成為學(xué)生機(jī)械模仿和練習(xí)的場所。學(xué)生獲得數(shù)學(xué)知識,應(yīng)該注重數(shù)學(xué)課堂的核心因素——思考,讓學(xué)生在課堂中有生命的存在感,讓學(xué)生體會、感悟數(shù)學(xué)思考的途徑、方法和步驟,掌握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)及問題解決共同的技巧和策略,讓數(shù)學(xué)課堂彰顯智慧而靈動。
數(shù)學(xué)課堂教學(xué);數(shù)學(xué)思考;教學(xué)設(shè)計
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》在“課程基本理念”部分也提出:學(xué)生應(yīng)當(dāng)有充足的時間和空間經(jīng)歷觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證等活動過程。而思考始終貫穿于這些活動過程中?!拔宜脊饰以凇?,學(xué)生獲得數(shù)學(xué)知識,必須建立在自己思考的基礎(chǔ)上,沒有數(shù)學(xué)思考的課堂可能成為機(jī)械模仿和練習(xí)的場所。思考,讓學(xué)生在課堂中有生命的存在感,讓數(shù)學(xué)課堂彰顯智慧而靈動。
學(xué)生走進(jìn)數(shù)學(xué)課堂,不僅是為了取得知識,更重要的是學(xué)會利用數(shù)學(xué)方法理性思考,并通過思考分析和解決問題。很多數(shù)學(xué)思想就蘊(yùn)涵在數(shù)學(xué)知識形成、發(fā)展和應(yīng)用的過程中,就蘊(yùn)涵在簡單和繁雜相互轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)模型中,學(xué)生數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗也是在簡單而有效的思考中得到積累。只有讓學(xué)生在思考的世界里學(xué)習(xí),才能讓學(xué)生有探究、體驗的機(jī)會,個性才能得到充分發(fā)展。
人教版五年級《找次品》,教材借助天平稱量,探究“找次品”的基本方法,并通過研究天平稱物時,將物體怎樣分組稱才能確保最快找到次品的問題,讓學(xué)生初步體會思考問題的“最不利”原則和解決問題的最優(yōu)化方法。初步滲透復(fù)雜問題簡單化的轉(zhuǎn)化策略;初步體會如何利用已有的方法和已獲得的結(jié)論解決新的問題。教學(xué)中先設(shè)計在3瓶木糖醇中找次品的方法,建立初步模型:不管天平是否平衡,天平只要稱一次,運(yùn)用排除的策略思考,就可以判斷出3瓶中哪一瓶是次品?;灸P徒⒅螅寣W(xué)生猜測729瓶中有一瓶是次品,至少稱幾次保證找到?學(xué)生答案五花八門。這時再引導(dǎo)進(jìn)一步思考:解決這么復(fù)雜的、數(shù)據(jù)大的問題時,我們采取一種什么樣的策略比較有效呢?學(xué)生明白應(yīng)從簡單的數(shù)據(jù)入手進(jìn)行探究,從而引入5瓶當(dāng)中有一瓶次品的尋找,再由5瓶研究過渡到8、9、10瓶的研究。每一次探索中的思考都帶著新的問題,每一次研究過程中的思考都自然而然地流露,有效激發(fā)了學(xué)生探究欲望和學(xué)習(xí)積極性。
知識可以傳授,但智慧不可教。學(xué)生有無限的潛力,課堂中要幫助學(xué)生認(rèn)識自我,建立自信,他們的知、情、意、行才能盡情發(fā)揮。學(xué)生在積極參與數(shù)學(xué)活動的過程中,通過獨(dú)立思考、合作交流,在“做”的過程和思考的過程積淀活動經(jīng)驗,逐步形成分析問題和解決問題的能力。
從3瓶到729瓶的研究。每一次由簡到繁的探索,都伴隨不同層次的思考。3瓶的探索結(jié)合天平明白有平衡和不平衡兩種情形。5瓶中找1瓶次品,讓學(xué)生獨(dú)立思考后,在圖紙上把思考過程記錄下來。要“保證”找到次品,要在最不利的情況下稱幾次?初步體會到最不利原則。而8瓶中找1瓶次品,要求學(xué)生思考,多種方法中哪一種方法用的次數(shù)最少?為什么會最少?……把學(xué)生的思考一次次引向深入,從而體會解決問題策略的多樣性,并體會解決問題最優(yōu)化的方法。在解決8瓶當(dāng)中找次品的核心環(huán)節(jié)后,學(xué)生找到的基本方法:平均分成3份,用的次數(shù)最少。接著教師就讓學(xué)生思考:9、10和26瓶當(dāng)中有1瓶次品,至少稱幾次保證能找到?9、10瓶學(xué)生比較容易找。26瓶時,學(xué)生碰到了分組的兩種方案:第一種,把26分為(8,8,10);第二種,把26分為(9,9,8)。學(xué)生進(jìn)一步思考:哪種方案更好?它們最終稱的次數(shù)是最少嗎?因為有9瓶和10瓶做鋪墊,學(xué)生很快得出:第二種方案(至少稱3次保證找到次品)比第一種方案(至少稱4次保證找到次品)稱的次數(shù)更少。從而總結(jié)找次品的方法:盡量平均分成3份。這當(dāng)中,不僅讓學(xué)生體會了如何利用已有的方法和已獲得的結(jié)論解決問題(稱8、9、10瓶次數(shù)可以應(yīng)用到26瓶的兩種方案中,不必再稱)。而且在原有均分3份的基礎(chǔ)上又歸納出:盡量均分。促進(jìn)了學(xué)生思維的發(fā)展,體現(xiàn)了學(xué)生思考的嚴(yán)謹(jǐn)和思維的縝密。
新課程標(biāo)準(zhǔn)指出:義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)課程是培養(yǎng)公民素質(zhì)的基礎(chǔ)課程,具有基礎(chǔ)性、普及性和發(fā)展性。學(xué)生思維的理性提升,最終要為學(xué)生個體的發(fā)展服務(wù)。本節(jié)課學(xué)生的思維經(jīng)過幾個環(huán)節(jié)的起伏,已經(jīng)深深被吸引。這時,教師又帶學(xué)生回到課前的729瓶的猜測問題。學(xué)生進(jìn)一步思考和創(chuàng)造再一次被點(diǎn)燃,思維在課堂里飛揚(yáng)。當(dāng)知道在729瓶中找1瓶次品,只要用天平稱6次就能保證找到時,發(fā)出驚呼:和剛才的猜測的幾百次相差太遠(yuǎn)了。從而體會方法的魅力和數(shù)學(xué)思考的魅力。
課堂教學(xué)終極目標(biāo)是促進(jìn)生命的成長。最后環(huán)節(jié),利用次品帶給生活的危害讓學(xué)生靜心思考:我們可能成為次品嗎?引導(dǎo)學(xué)生在思考中體會,養(yǎng)成良好的生活學(xué)習(xí)習(xí)慣特別重要。正如老子一句話:天下大事,必作于細(xì);天下難事,必作于易。這樣設(shè)計,不僅讓學(xué)生有生動的思考,有智慧的磨煉,還有做人做事的感悟,情感價值的升華。
本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)為:感受到數(shù)學(xué)在日常生活中的廣泛應(yīng)用,用數(shù)學(xué)的方法來解決實際生活中的簡單問題;關(guān)注學(xué)生找次品的方法和策略。這樣的目標(biāo)學(xué)生掌握起來非常吃力和抽象,師生在課堂中“疲于奔命”,問題始終無法得到完美解決。通過幾次的教學(xué)實踐,我們放棄對問題解決的過高要求,重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生在找次品的過程中體會解決問題策略的多樣性及運(yùn)用優(yōu)化的方法解決問題的有效性,感受數(shù)學(xué)的魅力。讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何預(yù)測,如何記錄自己的實驗過程,如何找到最優(yōu)化的方式,甚至如何理解他人的思路和想法。用從簡到繁“螺旋式”的思考不斷挑戰(zhàn)自己的思辯能力,從而豐富了學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗的積累,促進(jìn)了學(xué)生的成長。
數(shù)學(xué)課堂是學(xué)生思維的訓(xùn)練場。我們的數(shù)學(xué)教學(xué)不能停留在模仿和記憶上,應(yīng)該注重數(shù)學(xué)課堂的核心因素——思考。讓學(xué)生體會、感悟數(shù)學(xué)思考的途徑、方法和步驟,掌握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)及問題解決共同的技巧和策略。善于抓住本質(zhì),設(shè)計富有思考挑戰(zhàn)的問題情境。用智慧之光點(diǎn)亮學(xué)生心燈,去創(chuàng)造靈動而富有生命活力的課堂。
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