浙江杭州二中白馬湖學(xué)校(310000) 倪森鶴
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,將抽象的思維形態(tài)轉(zhuǎn)化為具象的操作實(shí)踐,是培養(yǎng)學(xué)生推理意識(shí)的關(guān)鍵點(diǎn)和突破口。數(shù)學(xué)游戲因其趣味性、娛樂性和操作性,深受學(xué)生喜愛,有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的推理能力,成為數(shù)學(xué)推理教學(xué)的有效載體。我們自主開發(fā)的一年級(jí)數(shù)學(xué)游戲課“好玩的骰子”,旨在通過游戲活動(dòng)激發(fā)學(xué)生的好奇心,讓他們感受到數(shù)學(xué)游戲與數(shù)學(xué)推理融為一體的魅力,發(fā)展學(xué)生的邏輯推理能力和空間想象能力。同時(shí),通過猜測驗(yàn)證、探索規(guī)律的思維過程,培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)思維去思考問題、解決問題的關(guān)鍵能力。這里的數(shù)學(xué)思維,更多的指向數(shù)學(xué)推理,意在讓學(xué)生通過數(shù)學(xué)游戲初步學(xué)會(huì)透過現(xiàn)象看本質(zhì),并能給出數(shù)學(xué)解釋。從這個(gè)角度分析,數(shù)學(xué)游戲是工具、是活動(dòng)、是課程,將其在數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用,目的在于培養(yǎng)學(xué)生的推理意識(shí)。
師:今天的數(shù)學(xué)課,老師給大家?guī)砹艘粋€(gè)小伙伴。(課件出示骰子圖)認(rèn)識(shí)它嗎?哪里見過?(學(xué)生紛紛表達(dá)自己對(duì)骰子的了解)
師:它的名字叫骰子,也叫色子,是我們游戲中不可缺少的小助手。骰子很好玩,玩法也很多,小朋友們都很喜歡它。這里就有兩個(gè)小朋友玩著玩著,玩出了水平,玩出了智慧。咱們來看看。(播放視頻)
男孩1:嘿!告訴你一個(gè)秘密哦,我有透視眼!
男孩2:切!吹牛,怎么可能?
男孩1:不信?那我現(xiàn)在就證明給你看。
游戲操作:投擲一顆骰子,上面顯示的數(shù)字是1,猜測下面的數(shù)字是幾。
男孩2:我不知道!
男孩1:你先看看上面的數(shù)字是幾,再猜猜下面的數(shù)字是幾。
男孩2:嗯,我還是不知道!
男孩1:哈哈!我能猜出骰子下面的數(shù)字是6!
男孩2:(查驗(yàn))??!果真是6!怎么可能?你是不是趁我不注意的時(shí)候作弊?
男孩1:沒有。(轉(zhuǎn)身)要不,這次你來投擲骰子,我來猜!(男孩2投擲骰子,上面顯示的數(shù)字是2)
男孩1:骰子下面的數(shù)字是5。
男孩2:(驗(yàn)證果真是5)咦!難度他真的有透視眼?
……
[設(shè)計(jì)意圖]通過播放視頻,從骰子的構(gòu)造特點(diǎn)出發(fā),以魔術(shù)的形式開展數(shù)學(xué)游戲,并用“我有透視眼”這種魔術(shù)化的言語調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,啟發(fā)學(xué)生的思維,為后面的數(shù)學(xué)推理做好鋪墊。
1.提出問題
師:你們覺得他真的有透視眼嗎?(學(xué)生各抒己見,表達(dá)自己的看法)
師:如果有,是天生的還是后天練出來的?那咱們也來玩玩看,說不定也能擁有這個(gè)本領(lǐng)哦!
2.游戲探究
師:動(dòng)手玩一玩,看一看。如果有需要,可以借用老師的小助手——表格,說不定能幫上你的忙。
(出示如下表格,學(xué)生拿起骰子玩一玩、看一看,完成實(shí)驗(yàn)單一)
骰子的上面5 3 6 4 2 1骰子的下面(底面)
3.反饋驗(yàn)證
師:覺得自己也能練成透視眼的同學(xué)請(qǐng)舉手。(有學(xué)生舉手)咱們來考考他,看他是否真的能透視。(先出示骰子并投擲,朝上面的數(shù)字是3,請(qǐng)一名學(xué)生上臺(tái)猜測和驗(yàn)證,再投擲骰子,請(qǐng)另外兩名學(xué)生猜測)
師:你們很厲害,一下子都猜對(duì)了,說說你們是怎樣猜的。
生1:把骰子上面的數(shù)字和周圍的4 個(gè)數(shù)字都看了,剩下的數(shù)字就是底下的4。
師:你是一下子看了5 個(gè)數(shù)字,還記住了,真是最強(qiáng)大腦!
生2:上下兩個(gè)數(shù)字相加的和是7。
師:他剛才是怎么說的?誰聽懂了?
生3:6+1=7、2+5=7、3+4=7,即面對(duì)面的兩個(gè)數(shù)字相加,和是7。
4.發(fā)現(xiàn)規(guī)律
師:真的是這樣嗎?一起來看看表格。(學(xué)生呈現(xiàn)表格并交流反饋)在不同的表格上都發(fā)現(xiàn)有這樣的規(guī)律——骰子面對(duì)面的兩個(gè)數(shù)字之和都是7。所以,看到了骰子其中一個(gè)面上的數(shù)字,就可以猜出對(duì)面的數(shù)字。
……
[設(shè)計(jì)意圖]在此環(huán)節(jié)中,意在鍛煉學(xué)生的四能:一是鍛煉觀察發(fā)現(xiàn)、提出問題的能力;二是借助表格,用游戲的方式,找到骰子對(duì)面兩個(gè)點(diǎn)數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系,鍛煉探究和思考的能力;三是生生反饋驗(yàn)證,鍛煉合作探究的能力;四是得出規(guī)律,揭示魔術(shù)之秘,鍛煉解決問題的能力。學(xué)生在游戲活動(dòng)中經(jīng)歷了推理的全過程,有效培養(yǎng)了他們的創(chuàng)造力和競爭力。
1.提出問題
師:看來,這項(xiàng)透視技能有點(diǎn)簡單,大家都練成了。我還有一個(gè)厲害點(diǎn)的透視本領(lǐng),你們相信嗎?(學(xué)生露出疑惑、好奇、不相信等表情)看,這調(diào)皮的骰子還會(huì)翻身,我不僅能知道它向左翻2 次后朝上的數(shù)字是幾,還能知道它向前翻2 次后朝上的數(shù)字是幾。一會(huì)兒,我們也來試試看,先猜一猜,再把你猜的數(shù)字寫在格子里。(呈現(xiàn)如下的格子圖)
2.獨(dú)立探究
(學(xué)生先進(jìn)行猜、寫,再投擲骰子驗(yàn)證,完成實(shí)驗(yàn)單二)
3.反饋驗(yàn)證
師:(出題考查)你們猜,他是怎樣想到的?
生4:由于面對(duì)面的數(shù)字之和都是7,所以找到了數(shù)字和的秘密。
生5:相隔一個(gè)數(shù),就是都翻到了對(duì)面。
生6:翻了2 次,原本在上面的數(shù)字就變成了在下面,原本是底面的數(shù)字就翻到了上面,所以我猜就是原來數(shù)字的對(duì)面。
生7:不管朝哪個(gè)方向翻2次,都是翻到了對(duì)面。
師:真是這樣嗎?(教師翻動(dòng)骰子來解釋、驗(yàn)證學(xué)生發(fā)現(xiàn)的規(guī)律)你們通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了秘密,真有智慧!為你們點(diǎn)贊!
[設(shè)計(jì)意圖]增加游戲難度,通過層層遞進(jìn)的方式,引領(lǐng)學(xué)生反復(fù)推理,強(qiáng)化學(xué)生的推理意識(shí)和思維習(xí)慣。這樣結(jié)合前面的探索結(jié)果,學(xué)生容易找到方法,得出正確的結(jié)論。
1.提出問題
師:骰子有很多秘密喔,不動(dòng)的時(shí)候有秘密,翻2 次又有秘密。骰子可以一直連續(xù)向左翻,也可以一直連續(xù)向右翻,還可以向前翻、向后翻……你又會(huì)發(fā)現(xiàn)什么新的秘密呢?
2.嘗試游戲
學(xué)生繼續(xù)游戲,先把猜測朝上的數(shù)字寫下來,再投擲骰子,驗(yàn)證自己的猜測。(呈現(xiàn)下圖和要求:1猜、2寫、3翻)
(學(xué)生獨(dú)立探索,完成實(shí)驗(yàn)單三)
3.探究反饋
師:(展示學(xué)生作品)觀察表格,你有什么發(fā)現(xiàn)?
生8:骰子朝哪個(gè)方向翻轉(zhuǎn)1 次,就是那個(gè)相反方向的數(shù)字呈現(xiàn)在上面。
生9:骰子朝同一個(gè)方向翻轉(zhuǎn)2 次,用和7 減去原來上面的數(shù)字,就能知道上面呈現(xiàn)的數(shù)字了。
生10:骰子朝同一個(gè)方向翻轉(zhuǎn)3次,就是原來那個(gè)方向的數(shù)字呈現(xiàn)在上面。
生11:骰子翻滾,數(shù)字在不斷重復(fù)著,2、3、4、5這四個(gè)數(shù)字是一直重復(fù)出現(xiàn)的。
師:骰子再翻轉(zhuǎn)一次又出現(xiàn)上面的數(shù)字,下一次出現(xiàn)2這個(gè)數(shù)字,要翻轉(zhuǎn)幾次?
生12:要翻轉(zhuǎn)8次。
師:再下次呢?怎么猜測的?
生13:再下一次就是再加4,第9 次。(教師用骰子投擲驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)完全正確)
師:這個(gè)發(fā)現(xiàn)可真了不得!如果骰子翻轉(zhuǎn)1次,朝上的數(shù)字是幾?下回還想翻轉(zhuǎn)到數(shù)字1,要翻轉(zhuǎn)幾次呢?繼續(xù)出現(xiàn)數(shù)字1,骰子翻轉(zhuǎn)了幾次?
師:骰子的秘密遠(yuǎn)不止這些呢!如果有興趣,可以回去挑戰(zhàn)一下,說不定又有滿滿的收獲!
……
[設(shè)計(jì)意圖]鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想,當(dāng)探究結(jié)果與事先猜想相矛盾時(shí),就會(huì)引發(fā)認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生的探究興趣。這樣能讓學(xué)生充分經(jīng)歷猜想、驗(yàn)證的過程,有效培養(yǎng)學(xué)生的推理意識(shí)。
猜想、說理、例證,既能體現(xiàn)推理意識(shí)的表現(xiàn)水平,又是推理學(xué)習(xí)過程中的核心活動(dòng)。但不論是進(jìn)行哪一種推理活動(dòng),都要明確推理的目標(biāo)。要明確推理的目標(biāo),一般按照以下步驟進(jìn)行:確定問題→理解問題→分析問題→制訂推理策略→推理和證明→檢查和驗(yàn)證。
明確推理目標(biāo)后,就要選取適合的游戲素材。新奇的魔術(shù)表演往往能激發(fā)學(xué)生的探索欲,因此選擇或創(chuàng)編和推理有關(guān)的數(shù)學(xué)小魔術(shù)、小游戲,可以誘發(fā)學(xué)生進(jìn)行觀察、記錄、操作、推斷等思維活動(dòng)。在這節(jié)“好玩的骰子”數(shù)學(xué)游戲課中,教師借助魔術(shù)表演能很好地激發(fā)學(xué)生的興趣,營造神秘的氣氛,先誘導(dǎo)學(xué)生一步步落入“陷阱”,再適時(shí)放手,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、比較、分析,使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的神奇和奇妙。
數(shù)學(xué)游戲是教學(xué)的一種方式、一種手段,讓學(xué)生在玩游戲過程中養(yǎng)成推理的思維習(xí)慣,是教學(xué)引入數(shù)學(xué)游戲的第一要義。在“好玩的骰子”數(shù)學(xué)游戲課中,學(xué)生先獨(dú)立思考,運(yùn)用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)解決問題,再通過觀察、分析、推理、發(fā)現(xiàn)和總結(jié),認(rèn)識(shí)到這種結(jié)果的出現(xiàn)并非偶然,而是由各種組合的數(shù)量所決定的。這樣教學(xué)讓學(xué)生真正地進(jìn)行了探索、思考和分析,也讓他們玩得更加投入。
要想提高數(shù)學(xué)教學(xué)效率,教師就要想方設(shè)法激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的好奇心、求知欲。上述教學(xué)通過三次游戲探究,由淺入深地引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷“猜測—實(shí)踐—驗(yàn)證”的過程,幫助學(xué)生養(yǎng)成用推理的方式解決問題的自覺意識(shí)。同時(shí),以骰子魔術(shù)為載體的游戲活動(dòng),激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,提高了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的探究興趣和動(dòng)手操作能力。
推理意識(shí)的培養(yǎng),能為學(xué)生后續(xù)推理能力的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。學(xué)生養(yǎng)成重論據(jù)、合乎邏輯的思維習(xí)慣,形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度與理性精神,能條件反射性地運(yùn)用推理的方式“猜想—游戲(實(shí)驗(yàn))—驗(yàn)證”來解決日常生活中的問題,這也是學(xué)習(xí)推理的價(jià)值所在。在游戲探索中歸納、總結(jié)方法,回歸到數(shù)學(xué)的本質(zhì),才能讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)之奇妙。
一節(jié)“好玩的骰子”數(shù)學(xué)游戲課,把學(xué)生對(duì)可能性的認(rèn)知推向了一個(gè)新的高度。數(shù)學(xué)游戲課的開發(fā)任重而道遠(yuǎn),但“以玩促學(xué)”的游戲教學(xué)理念是不能動(dòng)搖的。唯有經(jīng)歷感知、思考、創(chuàng)造的過程,學(xué)生才能在玩中學(xué)、在學(xué)中思,不斷感受到數(shù)學(xué)的好玩、有趣,從而愛上數(shù)學(xué)。