“填數(shù)游戲”(北師大版教材一年級下冊“數(shù)學(xué)好玩”單元)是由數(shù)獨游戲改編而成的,旨在訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力和觀察能力,獲得初步的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗,發(fā)展解決問題能力,并通過滲透數(shù)學(xué)文化領(lǐng)略數(shù)學(xué)的奧妙,感受學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣。本文以此為例,結(jié)合小學(xué)生的學(xué)習(xí)特點,嘗試進行利用數(shù)學(xué)文化助推思維進階方面的探究。
一、課前調(diào)研,準確定位學(xué)習(xí)目標
在課前,我們設(shè)置了一個3行3列的前置練習(xí)(如圖1),選擇了三個不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生,鼓勵他們獨立試做這個填數(shù)游戲,以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),方便后續(xù)的教學(xué)設(shè)計。
在學(xué)生獨立完成期間,我們進行了一對一的觀察,發(fā)現(xiàn)三個學(xué)生填數(shù)的順序各不相同,其中一個學(xué)生比較快地完成任務(wù),另外兩個涂涂改改、反復(fù)嘗試,盡管最終都得出了正確的結(jié)果,但當(dāng)我追問他們填數(shù)理由時,他們都不能清楚描述自己是如何填寫的。由此可見,這樣的填數(shù)游戲?qū)W(xué)生來說,填對可能不難,難的是按一定的順序準確填數(shù),并且清晰地說出填數(shù)的理由。
基于以上分析,將本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標確定為:1.經(jīng)歷填數(shù)游戲活動,掌握填數(shù)游戲的基本方法,能正確完成簡單的填數(shù)游戲,學(xué)會合理的推理,初步發(fā)展高階思維。2.在探索、嘗試、交流等活動中,體會填數(shù)游戲的樂趣,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,感受數(shù)學(xué)文化的魅力,提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有效性。
二、開展游戲,感受數(shù)學(xué)思維的方法
在課中,設(shè)計三個不同層次的填數(shù)游戲,層層深入,期望學(xué)生在數(shù)學(xué)文化的浸潤中,慢慢樹立起數(shù)學(xué)精神,享受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣。
(一)搶答填數(shù),尋找唯一空格。
第一個填數(shù)游戲,出示題目(如圖1)后不急于讓學(xué)生做,而是拋出問題:“你會先填哪一格?為什么?”目的在于讓學(xué)生將思維聚焦于填數(shù)的順序和理由,而不僅僅是填數(shù)的結(jié)果。
在交流中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)第3行和第2列都只有一個空格,能根據(jù)已有的數(shù)確定空著的數(shù),可以先填寫。同時,鼓勵學(xué)生用“橫著看(豎著看),因為有了( )和( ),所以填( )”。在繼續(xù)填數(shù)的過程中,學(xué)生很快會發(fā)現(xiàn),每完成一個唯一空格,就會有新的唯一空格出現(xiàn),這樣所有的空格都可以迎刃而解。在此過程中,不僅幫助學(xué)生積累了填數(shù)經(jīng)驗,更為重要的是使學(xué)生深刻體會到填數(shù)順序的重要性,即從哪一格入手非常重要。
(二)合作填數(shù),探索啟發(fā)思維。
那么,尋找唯一空格的方法能解決所有填數(shù)問題嗎?有學(xué)生提出這樣的疑問。教師順勢出示第二個填數(shù)游戲(如圖2),橫著看、豎著看都沒有唯一空格,那解決問題的突破口在哪呢?
教學(xué)時,先鼓勵學(xué)生獨立思考,再采用小組合作、探索交流的形式組織學(xué)生學(xué)習(xí)。在全班交流時,繼續(xù)關(guān)注“你們先填了哪一格?為什么”啟發(fā)學(xué)生的思維。他們發(fā)現(xiàn)這時需要從兩個維度同時觀察才能找到突破口,如第1行的第2格或第2行的第1格。第1行第2格不能填寫1和2,第2行第1格也不能填寫1和2,所以填寫3,突破這一點兒,這個數(shù)獨就可以完成。同時,鼓勵學(xué)生思考為什么另外5個格不適合先填寫(因為這5個格要么只56cc8629838f44abf919440c5689f21598b5609258d283f36b609c7780c69019能排除掉一個數(shù),要么一個數(shù)也不能排除,所以都不適合先填)。
(三)觀察對比,實現(xiàn)策略提升。
兩個填數(shù)游戲結(jié)束后,帶領(lǐng)學(xué)生進行復(fù)盤,思考問題:兩個填數(shù)游戲確定突破口的方法有什么不同?鼓勵學(xué)生用自己的語言描述:填數(shù)游戲一單獨橫著看或豎著看就能找到突破口,填數(shù)游戲二需要橫、豎聯(lián)系看才能找到突破口。填數(shù)游戲二提高了填數(shù)難度,不僅讓學(xué)生進一步體會填數(shù)的順序和理由,還讓學(xué)生領(lǐng)悟到通過橫、豎聯(lián)系可以快速找到突破口。
在教學(xué)中,這個對比思考的過程很重要,這不僅是思維碰撞的過程,也是說理表達的過程,更是策略提升的過程。這樣的學(xué)習(xí)才是有效的學(xué)習(xí),才能促進學(xué)生的深度思考,培養(yǎng)學(xué)生的推理意識。
(四)獨立填數(shù),綜合方法應(yīng)用。
有了前面的填數(shù)經(jīng)驗,只要將之前的填數(shù)方法遷移到填數(shù)游戲三中即可(如圖3)。教學(xué)中,還是鼓勵學(xué)生先獨立試做,小組交流后進行全班交流。
全班交流時,把問題聚焦在最后的4個空格(第1行的2個空格和第2行的2個空格)上。提出思考問題:你是先填哪個格的?為什么?如果先填第1行的第3格,橫、豎聯(lián)系看排除1、3、4、5,填寫數(shù)字2。同理也可以先填第2行的第4格。當(dāng)然,也可以先填第1行的第4格或第2行的第3格,只是需要在橫、豎聯(lián)系看的基礎(chǔ)上進一步嘗試比較。
在這樣填數(shù)游戲的浸潤中,學(xué)生會綜合運用橫著看、豎著看、橫豎聯(lián)系看的方法,找到解決問題的關(guān)鍵,推理完成更復(fù)雜的填數(shù)游戲。
三、升級游戲,拓展數(shù)學(xué)思考的能力
在課后,對學(xué)有余力的學(xué)生,介紹升級版的填數(shù)游戲——數(shù)獨(如圖4)。數(shù)獨中,數(shù)字更多,可以填1、2、3、…、9。格子圖的規(guī)格更大,有9行和9列,每3×3個格子是1個宮,有9個宮。規(guī)則也更復(fù)雜,不僅需要每一行每一列的數(shù)字不重復(fù),還要求每個宮的數(shù)字也不重復(fù)。不少學(xué)生在完成數(shù)獨的過程中,體會到數(shù)學(xué)獨特的文化魅力,紛紛表示數(shù)學(xué)太有趣、太好玩了,還有的學(xué)生說僅僅是9個數(shù)字就能設(shè)計這么好玩的游戲,他自己也要設(shè)計一個。這不正是我們所需要的嗎?讓數(shù)學(xué)的種子在學(xué)生心中生根、發(fā)芽,慢慢長成參天大樹,從而促進學(xué)生思維的深度發(fā)展。
總之,課堂教學(xué)中數(shù)學(xué)文化的滲透對于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)有重要的意義,不僅豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容,也使課堂充滿了人文的氣息與情趣,有利于學(xué)生數(shù)學(xué)思維與綜合能力的全面發(fā)展。正如這節(jié)課,借助數(shù)獨這個媒介,鼓勵學(xué)生經(jīng)歷思考的過程,了解數(shù)學(xué)歷史與文化,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)視野,使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)真正發(fā)生。
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(作者單位:杭州師范大學(xué)附屬乍浦實驗學(xué)校)