江蘇南通市虹橋小學(xué) 郁亞新
在互動(dòng)探究中探索數(shù)學(xué)規(guī)律
——以《和與積的奇偶性》一課的教學(xué)為例
江蘇南通市虹橋小學(xué)郁亞新
研究,指的是在教師的引導(dǎo)下,每個(gè)學(xué)生根據(jù)自己的猜測(cè),用自己的思維方式自由地、開放地去探究、去發(fā)現(xiàn)、去再創(chuàng)造有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的過程。其目的不僅在于使學(xué)生獲得數(shù)學(xué)知識(shí),更在于讓學(xué)生在探究的過程中學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法,從而增強(qiáng)學(xué)生的自主意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和新思維。這個(gè)環(huán)節(jié)是探究性學(xué)習(xí)的核心部分。下面就以《和與積的奇偶性》一課為例,來探討如何在日常教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生在互動(dòng)探究中探索數(shù)學(xué)規(guī)律。
《和與積的奇偶性》是蘇教版數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第50~51頁“探索規(guī)律”中的內(nèi)容。五年級(jí)的小學(xué)生,思維發(fā)展處于形象思維向邏輯思維過渡的階段,有一定的邏輯思維能力。他們是否能在互動(dòng)探究中找到規(guī)律并利用規(guī)律解決復(fù)雜問題呢?我在本課中精心設(shè)計(jì),以幫助學(xué)生提高在互動(dòng)探究中探索數(shù)學(xué)規(guī)律的能力。
我在課前設(shè)計(jì)了一個(gè)導(dǎo)學(xué)單,上面有兩個(gè)問題:(1)以前我們學(xué)習(xí)了哪些找規(guī)律?(2)找規(guī)律的過程中你有什么經(jīng)驗(yàn)嗎?
設(shè)計(jì)意圖:通過這樣的設(shè)計(jì)讓學(xué)生有效先學(xué),了解找規(guī)律的一般方法,為后面的探究性學(xué)習(xí)做好鋪墊。
下面是學(xué)生的回答:
生1:我們學(xué)習(xí)了積不變的規(guī)律。
生2:我們學(xué)習(xí)了很多運(yùn)算律,交換律、結(jié)合律、乘法分配律都是規(guī)律。
生3:我們還學(xué)習(xí)了計(jì)算法則也有規(guī)律。
生4:還有計(jì)算面積的規(guī)律……
師:對(duì),這些都是規(guī)律。
追問:那么,你們是如何找到這些規(guī)律的呢?
生:找積不變規(guī)律的時(shí)候,我們做了很多的乘法計(jì)算題。
師:嗯,要多舉例子。
生1:然后我們仔細(xì)觀察才找到規(guī)律的。
生2:有時(shí)候老師還讓我們猜一猜規(guī)律的。
……
設(shè)計(jì)意圖:由此幫助學(xué)生自主回顧梳理找規(guī)律的一般方法,并在全班的互動(dòng)交流中回答出了研究問題的一般方法:簡單入手、多舉例子、觀察比較、猜想驗(yàn)證。這一環(huán)節(jié)對(duì)下面的進(jìn)一步研究數(shù)學(xué)規(guī)律很有必要。
1.拋出問題,激發(fā)興趣
探究性學(xué)習(xí)歸根到底是圍繞著一個(gè)問題進(jìn)行研究,從而尋求答案規(guī)律的學(xué)習(xí),于是我們?cè)谛率谥袙伋鲆粋€(gè)復(fù)雜問題。
出示:1+3+5+…+29
師問:和是奇數(shù)還是偶數(shù)?
師追問:如果不計(jì)算,你能直接說出和是奇數(shù)還是偶數(shù)嗎?
加數(shù)加數(shù)和和是奇數(shù)還是偶數(shù)
設(shè)計(jì)意圖:本環(huán)節(jié)一下子就把學(xué)生難住了,他們無從下手,學(xué)生們個(gè)個(gè)愣在那里,啞口無言,有的亂猜一氣,無從入手。這樣勾起了他們研究的欲望和研究的興趣,讓學(xué)生對(duì)本知識(shí)充滿期待。
2.簡單入手,自主討論
師:面對(duì)這個(gè)復(fù)雜的問題,我們可以怎樣思考呢?
生1:我們可以從簡單入手。
生2:我們可以猜測(cè)一下。
生3:我們可以多試試找到規(guī)律。
順勢(shì)而下,在學(xué)生的回答中,在學(xué)生初步了解了如何尋找規(guī)律的方法后提出建議。
師:好,我們首先從簡單入手填表,討論找出規(guī)律。
任意選兩個(gè)不是0的自然數(shù),求出它們的和,再看看和是奇數(shù)還是偶數(shù)。
這樣從簡單問題入手后,學(xué)生通過討論發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)加數(shù)的和的奇偶性規(guī)律:奇數(shù)+奇數(shù)=偶數(shù),偶數(shù)+偶數(shù)=偶數(shù),奇數(shù)+偶數(shù)=奇數(shù)。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生從簡單入手自主討論,拓展思維。主要體現(xiàn)學(xué)生的主體作用,變現(xiàn)為生生互動(dòng),為下階段的深入研究做好鋪墊。由于不是很難,所以學(xué)生的興趣很濃,自信心猛增。他們心里樂開了花,在小組討論后,個(gè)個(gè)搶著發(fā)言。
3.驗(yàn)證規(guī)律,應(yīng)用規(guī)律
規(guī)律需要驗(yàn)證,只是發(fā)現(xiàn)是不夠的,于是我又提出要求,要求學(xué)生進(jìn)行驗(yàn)證。
師:同學(xué)們真會(huì)動(dòng)腦筋,你能舉例證明一下你的發(fā)現(xiàn)嗎?
看看你舉的例子是不是符合你的發(fā)現(xiàn)?再進(jìn)一步體驗(yàn)規(guī)律的運(yùn)用。
師:打開數(shù)學(xué)書到任意一頁,看看左右兩邊頁碼之和是奇數(shù)還是偶數(shù)?
追問:任意兩個(gè)相鄰數(shù)之和呢?為什么?
生:肯定是奇數(shù),因?yàn)闀淖笥覂蓚€(gè)頁碼肯定是一個(gè)奇數(shù)一個(gè)偶數(shù),所以和是奇數(shù)。
生:任意兩個(gè)相鄰數(shù)之和必定也是奇數(shù),因?yàn)橄噜彅?shù)也是一個(gè)奇數(shù)一個(gè)偶數(shù),所以和是奇數(shù)。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生舉了若干例子,完全符合自己找到的規(guī)律,進(jìn)一步研究的興趣更濃,他們得到了成功的體驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)規(guī)律只是第一步,在發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生們舉例驗(yàn)證的思維,才能更好地在互動(dòng)探究中探索數(shù)學(xué)規(guī)律,為下面復(fù)雜問題的解決打下基礎(chǔ)。
4.深化思維,找出規(guī)律
本環(huán)節(jié)是本課的中心環(huán)節(jié),既要生生互動(dòng),還要師生互動(dòng),師生圍繞重點(diǎn)共同探討,互動(dòng)探究,層層深入,找出規(guī)律。簡單規(guī)律的解決是為了解決本課的難點(diǎn),如何在互動(dòng)探究中發(fā)現(xiàn)和的奇偶性規(guī)律,我設(shè)計(jì)了如下幾個(gè)問題,讓學(xué)生探討研究。
師:剛才同學(xué)們經(jīng)過自己的努力,發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)數(shù)相加和的奇偶性規(guī)律。那任意幾個(gè)自然數(shù)連加的和是奇數(shù)還是偶數(shù)呢?有什么規(guī)律呢?我們一起來探討。
①先舉例:請(qǐng)大家任意寫幾個(gè)不是0的自然數(shù),寫成連加算式。
②算出和,再猜測(cè)一下它們的和是奇數(shù)還是偶數(shù)?然后計(jì)算驗(yàn)證一下自己的猜想,和是奇數(shù)還是偶數(shù)?
③交流、板書算式:說說自己猜得對(duì)不對(duì)。
④小組討論:你寫的連加算式中有幾個(gè)加數(shù)是奇數(shù),有幾個(gè)加數(shù)是偶數(shù)?
⑤再討論:和是奇數(shù)還是偶數(shù)與加數(shù)中奇數(shù)的個(gè)數(shù)有什么關(guān)系?
設(shè)計(jì)意圖:通過前面的層層鋪墊,學(xué)生的研究興趣進(jìn)一步被激發(fā),作業(yè)紙上的問題:你寫的連加算式中有幾個(gè)加數(shù)是奇數(shù),有幾個(gè)加數(shù)是偶數(shù)?和是奇數(shù)還是偶數(shù)與加數(shù)中奇數(shù)的個(gè)數(shù)有什么關(guān)系?這兩個(gè)復(fù)雜問題學(xué)生通過小組合作,討論解決,得出規(guī)律,幾個(gè)非0自然數(shù)連加,加數(shù)中,奇數(shù)的個(gè)數(shù)是奇數(shù),和是奇數(shù);奇數(shù)的個(gè)數(shù)是偶數(shù),和是偶數(shù)。完成了本課中的教學(xué)難點(diǎn)也是教學(xué)重點(diǎn),充分體現(xiàn)了互動(dòng)探究中數(shù)學(xué)規(guī)律的搜尋。
5.解決問題,回顧反思
由于有了前面的討論、研究,得出了和的奇偶性規(guī)律,現(xiàn)在回到課始我拋出的問題,大家開始愣在那里的情形已經(jīng)一去不復(fù)返了,他們搶著回答。
師出示:1+3+5+…+29的和是奇數(shù)還是偶數(shù)?為什么?
生:是奇數(shù)。因?yàn)樗闶街械臄?shù)字全部是奇數(shù),不管有幾個(gè)奇數(shù)相加,和肯定是奇數(shù)。
師(要求學(xué)生回顧反思):我們遇到這種復(fù)雜問題的時(shí)候,我們是怎么思考的?
設(shè)計(jì)意圖:遇到復(fù)雜的問題,可以從簡單的問題入手,多舉例子,觀察、比較,找找規(guī)律。通過課堂上一系列引導(dǎo),學(xué)生研究,在互動(dòng)探究中找到了復(fù)雜數(shù)學(xué)問題的規(guī)律,現(xiàn)在再回到課始,學(xué)生的情緒高昂,一個(gè)個(gè)躍躍欲試,順利解決了課始把他們難住的問題。學(xué)生的心智得到進(jìn)一步發(fā)展,真正體現(xiàn)了如何在互動(dòng)探究中探索數(shù)學(xué)規(guī)律。
學(xué)生已經(jīng)知道了找規(guī)律的一般方法,通過討論在互動(dòng)探究中已經(jīng)解決的較難的和的奇偶性的規(guī)律,再來研究積的奇偶性,相對(duì)比較簡單,所以讓學(xué)生獨(dú)立研究。
對(duì)于積得奇偶性規(guī)律我設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)環(huán)節(jié):
(1)幾個(gè)數(shù)相乘,什么情況下它們的積是奇數(shù)?什么情況下,它們的積是偶數(shù)?用自己的方法嘗試探究一下。
(2)獨(dú)立嘗試,小組交流自己的發(fā)現(xiàn)。
(3)學(xué)生自由發(fā)言,說說自己的發(fā)現(xiàn)。
學(xué)生在比較亢奮的情緒下研究得出了規(guī)律性的結(jié)論:幾個(gè)數(shù)相乘,只要有一個(gè)乘數(shù)是偶數(shù),它們的積一定是偶數(shù)。
設(shè)計(jì)意圖:我們沒有把得出規(guī)律作為這節(jié)課的終點(diǎn),而是鼓勵(lì)學(xué)生在找到探索數(shù)學(xué)規(guī)律的方法后繼續(xù)探究另外的數(shù)學(xué)規(guī)律,加深探究數(shù)學(xué)規(guī)律的一般方法,課堂上張弛有度,動(dòng)靜相宜。
1.拋出復(fù)雜問題,激發(fā)求知興趣
本課先拋出復(fù)雜問題,所有學(xué)生一下被難住,激發(fā)學(xué)生的求知欲,產(chǎn)生研究數(shù)學(xué)問題、研究數(shù)學(xué)規(guī)律的欲望,這是在互動(dòng)探究中探索數(shù)學(xué)問題的基礎(chǔ)。
2.分解復(fù)雜問題,從簡單問題入手
接著在老師的引導(dǎo)下將復(fù)雜問題分解為簡單問題,通過學(xué)生小組合作在互動(dòng)探究中學(xué)會(huì)找規(guī)律的方法,在正確方法的引導(dǎo)下找到了簡單的數(shù)學(xué)規(guī)律,得到了成功的體驗(yàn),產(chǎn)生研究復(fù)雜問題的興趣,在互動(dòng)中探究問題的能力得到了提高。
3.互動(dòng)探究,親歷過程
由于學(xué)生在小組合作、互動(dòng)探究中學(xué)會(huì)了找規(guī)律的方法,他們很情愿將所學(xué)方法遷移到相似的情境中,找到較為復(fù)雜的數(shù)學(xué)規(guī)律。通過師生、生生“互動(dòng)—探究”獲取新知識(shí),有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展與實(shí)踐能力的培養(yǎng)。而以往填鴨式的教學(xué)方式,制約了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問題的探究能力的發(fā)展。與“互動(dòng)—探究”式學(xué)習(xí)方式相反,互動(dòng)探究強(qiáng)調(diào)學(xué)生要親歷數(shù)學(xué)問題的探究過程,參與面廣。
4.方法遷移拓展延伸
通過學(xué)生小組合作在互動(dòng)探究中學(xué)會(huì)找規(guī)律的方法,并將所學(xué)方法遷移到相似的情境中,進(jìn)一步提高學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)能力。本課把互動(dòng)探究和限時(shí)講授、小組合作、大膽展示結(jié)合起來,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)內(nèi)容從課內(nèi)向課外延伸,有效拓展了學(xué)生的認(rèn)知領(lǐng)域。當(dāng)然,互動(dòng)探究式教學(xué)不是某種確定的教學(xué)模式,它本身就是開放性的、多樣性的。我們可以在不同的層面上進(jìn)行互動(dòng)探究教學(xué)的嘗試,關(guān)鍵在于教師的參與,在于教師是否有先進(jìn)的教學(xué)意識(shí)。?