黃平英 胡春燕
“核心素養(yǎng)”是當(dāng)前教育聚焦的熱點(diǎn)。學(xué)生的核心素養(yǎng)強(qiáng)調(diào)的是滿足個(gè)人基本生活需要,能夠通過這些能力解決日常生活的基本問題。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)通過怎樣的方式培養(yǎng)和提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)呢?近日,筆者有幸聆聽了特級(jí)教師牛獻(xiàn)禮的“植樹問題”一課,頓時(shí)有種豁然開朗的感覺。
【片段一】自主學(xué)習(xí)中,獲取數(shù)學(xué)信息
(師出示題目:學(xué)校操場(chǎng)邊有9棵樹排成一行,為了美化校園環(huán)境,同學(xué)們又在每相鄰的兩棵樹之間擺一盆花,頭和尾都不放花,一共擺了多少盆花?)
師:從題目中,你獲取了什么信息?
(學(xué)生嘗試解決,全班交流。)
生1:一共有9棵樹,就有8個(gè)空,所以擺了8盆花。
師:這個(gè)空,數(shù)學(xué)上稱為間隔。用畫圖的方法很容易看出9棵樹之間有8個(gè)間隔,知道了間隔數(shù),就知道了花的盆數(shù)。
師:假如有1000棵樹排成一行,還是每相鄰兩棵樹之間擺一盆花,頭和尾都不放花,一共擺了多少盆花呢?
(學(xué)生獨(dú)立思考,全班交流。)
生2:1000棵樹排成一行,就有999個(gè)間隔,所以能擺999盆花。
師:你怎么知道有999個(gè)間隔呢?
生3:9棵樹有8個(gè)間隔,所以1000棵樹就有999個(gè)間隔。
師:這是一種合理的猜想,有道理。還有別的方法嗎?
生4:你看,從頭開始,一棵樹一盆花,最后這棵樹很孤單,后面沒有了花盆,所以花盆數(shù)比樹的棵數(shù)少1,一共可以放999盆花。
師:聽懂他的意思了嗎?
生(齊):聽懂了。
師:盡管數(shù)變大了,我們還可以用畫圖的方法來分析問題(出示圖)??梢韵裆?那樣思考問題:從頭開始,一棵樹對(duì)應(yīng)一盆花,最后這棵樹很孤單,沒有花盆和它對(duì)應(yīng),所以花盆數(shù)比樹的棵數(shù)少1,一共可以放999盆花。這種方法好不好?
生:好。
師:數(shù)學(xué)上把這種方法稱為“一一對(duì)應(yīng)”。我們借助于畫圖和“一一對(duì)應(yīng)”的方法,就容易找到樹的棵數(shù)與花盆數(shù)之間的關(guān)系。
【賞析】當(dāng)今社會(huì)是一個(gè)信息社會(huì),我們應(yīng)學(xué)會(huì)對(duì)信息進(jìn)行分析與綜合并將綜合的信息通過語言或文字表現(xiàn)出來。在上述教學(xué)片段中,牛老師精心設(shè)計(jì)了“在兩棵樹之間擺花盆”的情境,并讓學(xué)生用自己的話對(duì)所提供的信息進(jìn)行復(fù)述,從9棵樹到1000棵樹,由少到多,由看到算,從直觀圖示中能直接看到間隔個(gè)數(shù)到必須按“一一對(duì)應(yīng)”的方法去計(jì)算,不只是量的增多,更是質(zhì)的提高。通過對(duì)數(shù)學(xué)信息的有效處理,學(xué)生不知不覺地體會(huì)到了“一一對(duì)應(yīng)”思想的妙處,不管花盆數(shù)和樹的棵數(shù)是多還是少,棵數(shù)與花盆數(shù)的個(gè)數(shù)始終相差1。牛老師引導(dǎo)學(xué)生感悟情境背后蘊(yùn)含的基本思想方法,幫助學(xué)生盡快學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)思維。
【片段二】本真對(duì)話中,形成數(shù)學(xué)思想方法
師:假如還是這1000棵樹,每相鄰兩棵樹之間放一盆花,頭和尾都放花,一共可以放多少盆花呢?
(學(xué)生合作交流。)
師:放了多少盆花?
生(齊):1001盆。
師:說說你是怎么想的。
生1:剛才“頭和尾都不放花”時(shí),可以放999盆,現(xiàn)在頭和尾多了2盆花,999+2=1001,所以放了1001盆花。
師:他聯(lián)系了上題的結(jié)果,比較兩題放法的不同,得出1001盆,是個(gè)很好的辦法。還有別的想法嗎?
生2:我是這樣想的,開頭是花盆,結(jié)尾也是花盆,一個(gè)花盆對(duì)應(yīng)一棵樹,依次類推,最后剩下一盆花,花盆比樹多1,所以1000+1=1001。
(師借助圖示用“一一對(duì)應(yīng)”的方法說明:間隔數(shù)比樹的棵數(shù)多1。)
師:還是這1000棵樹,如果開頭放花,而末尾不放花,一共要放多少花呢?
(學(xué)生獨(dú)立思考,師生交流。)
生3:開頭放花,一盆花對(duì)應(yīng)一棵樹,這樣一組一組地對(duì)應(yīng)下來,沒有剩下的,所以花盆數(shù)與樹的棵數(shù)一樣多,放了1000盆花。
(師借助圖示用“一一對(duì)應(yīng)”的方法說明:間隔數(shù)和樹的棵數(shù)一樣多。)
師:假如有51棵樹排成一行,每相鄰的兩棵樹之間放4盆花,頭和尾都不放花,一共要準(zhǔn)備多少盆花?
[學(xué)生獨(dú)立思考,嘗試解答,個(gè)別板演:(51-1)×4=200(棵)。]
師:這里的“51-1”求的是什么呀?
生4:樹的棵數(shù)。
生5:不對(duì),不是樹的棵數(shù),是間隔數(shù)。
師:對(duì),題目中已經(jīng)告訴我們了,樹的棵數(shù)是51棵。“50”是間隔數(shù)嗎?求間隔數(shù)為什么要用51-1呢?
生6:因?yàn)椤邦^和尾都不放花”,開頭的是樹,結(jié)尾也是樹,一棵樹對(duì)應(yīng)一盆花,最后剩下一棵樹,所以樹比花多1,就是51-1=50。
【賞析】美國心理學(xué)家布魯納認(rèn)為,“不論我們選教什么學(xué)科,務(wù)必使學(xué)生理解該學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)?!彼^基本結(jié)構(gòu),就是指“基本的、統(tǒng)一的觀點(diǎn),或者是一般的、基本的原理”。作為數(shù)學(xué)學(xué)科一般原理的重要組成部分,數(shù)學(xué)思想與方法能夠幫助學(xué)生更好地理解和掌握數(shù)學(xué)內(nèi)容。在本教學(xué)片段中,牛老師圍繞“樹的棵數(shù)”和“花盆數(shù)”之間的關(guān)系,不斷地進(jìn)行變式練習(xí),通過學(xué)生之間、學(xué)生與老師之間的本真對(duì)話,得出“一一對(duì)應(yīng)”數(shù)學(xué)思想方法。事實(shí)上,“植樹問題”的本質(zhì)就是對(duì)應(yīng)問題,只要明確了“間隔”與“樹”這兩者之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,突出“一一對(duì)應(yīng)”的思想,再以此為基礎(chǔ)并通過適當(dāng)變化就可以應(yīng)對(duì)各種變化。對(duì)于“兩端都種”“只種一端”與“兩端都不種”這三種情況的區(qū)分沒有過分強(qiáng)調(diào),更沒有將相應(yīng)的計(jì)算法則看成是重要的規(guī)律要求學(xué)生牢牢地去記。而是靈活地運(yùn)用這一思想方法,在不斷的運(yùn)用中,“一一對(duì)應(yīng)”這一數(shù)學(xué)思想方法逐步深入人心,最終內(nèi)化為學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
【片段三】概括延伸中,提升數(shù)學(xué)思維水平
師:想一想,生活中還有什么事情跟擺花盆這樣的問題類似,可以用“一一對(duì)應(yīng)”的方法來解決?
(師生交流,逐步出示:植樹問題、路燈問題、鋸木問題、排隊(duì)問題、爬樓問題等。)
師:想一想,在這些問題中誰和誰是“一一對(duì)應(yīng)”的?同桌互相說一說。
(學(xué)生小組討論,然后全班交流,師借助圖示幫助學(xué)生理解。)
生1:我們討論的是路燈問題,路燈數(shù)和間隔數(shù)一一對(duì)應(yīng)。
生2:在鋸木問題里,鋸的次數(shù)和鋸的段數(shù)一一對(duì)應(yīng)。
師:鋸的段數(shù)也就是間隔數(shù),鋸的次數(shù)也和間隔數(shù)一一對(duì)應(yīng)。
生3:在排隊(duì)問題里,人數(shù)和間隔數(shù)一一對(duì)應(yīng)。
生4:在植樹問題里,樹的棵數(shù)和間隔數(shù)一一對(duì)應(yīng)。
生5:在爬樓問題里,爬的樓梯數(shù)和樓層數(shù)一一對(duì)應(yīng)。
師:在爬樓問題里,兩層之間的樓梯數(shù)也就是兩個(gè)樓層的間隔,樓層數(shù)與間隔數(shù)——
生:一一對(duì)應(yīng)。
師:大家想一想,這些問題有什么共同特點(diǎn)?
生:它們都與“間隔”有關(guān)。
師:對(duì),不管是樹的棵數(shù)、路燈數(shù)、排隊(duì)的人數(shù)、樓層數(shù),還是鋸的次數(shù),它們都與“間隔數(shù)”一一對(duì)應(yīng),屬于同一類數(shù)學(xué)問題。在數(shù)學(xué)上,這些問題統(tǒng)稱為“分隔問題”。
(板書:分隔問題。)
師:你認(rèn)為要解決分隔問題,關(guān)鍵是找到什么?
生:找到間隔數(shù)。
師:對(duì),找到了間隔數(shù),再按照一一對(duì)應(yīng)的方法,就能找到跟它對(duì)應(yīng)的數(shù)量了。
【賞析】數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建是為了解決實(shí)際問題,而構(gòu)建