实践出真知运用育素养
——“不可思议的结果”教学案例及评析
2016-06-14设计评析汪学军执教张茜
◇设计、评析/汪学军 执教/张茜
实践出真知运用育素养
——“不可思议的结果”教学案例及评析
◇设计、评析/汪学军 执教/张茜
一提出问题
师:上课前,老师给大家发了一张报纸。假设一张纸的面积足够大。它的厚度是0.1毫米,如果将这张纸对折30次,将有多厚呢?
评析:本节课的主要目标是制订解决问题的方案,所以开门见山呈现问题,而不是基于情境让学生“发现提出问题”。
二理解问题
师:有多厚呢?谁来猜一猜?
生:它的厚度将会是3厘米。
生:6厘米。
生:我认为是4厘米。
师:也可以用手比画一下。
生:我觉得是5厘米。
生:原来是0.1毫米的话,乘以60,就是6毫米。(其他学生小声发出异议,停顿了一会儿)应该是6厘米。
评析:“猜一猜”活动引发了学生的运算结果与实际生活经验的冲突,激发了学生研究的需要,也使折30次到底是怎样的运算凸现出来。
三确定方案
师:同学们的答案都不一样,哪个答案是正确的,你打算怎样验证?
(学生没有反应)
师:你打算第一步做什么?第二步做什么?
(还是没有学生举手,教师直接点了一个学生)
生1:先拿一张纸,对折几次,发现其中的规律,就知道对折30次的厚度是多少了。
(其他学生疑惑地看着生1)
师:你还能发现其中的规律?
(教师本来希望学生说测量的,显然没有想到学生会这么回答)
师:哦,请坐!还有没有不同的想法?
生2:用0.1乘2,再乘2,一直乘30次就行了。
(生2说完后,此种方法并没有引起其他学生的注意和共鸣)
师:还有不同的想法吗?
生3:对折30次,然后再来测量。
(师板书:1.对折30次。2.测量)
评析:在最合理、最好的方案没有得到同学的理解和认可时,教师从学生认可但行不通的方案入手,顺应了学生认知的起点,曲折迂回的教学策略有利于学生积累数学活动经验。
师:拿出我们的报纸,折一折,量一量。
(生开始对折,折了七八次,就发现对折不了)
师:既然对折不了30次,我们也就无法测量。也就是说我们这个解决问题的步骤实现不了。那么该怎么修改呢?
生1:先对折10次,然后再测量,最后乘3。
师:为什么乘3呢?
生1:因为我们对折不了30次,我们是对折0次,30除以10等于3,所以要乘以3。
生2:我觉得应该对折5次。因为我刚刚折的时候,最多只能折7次,折不了10次,所以我选择对折5次。
生1:我同意生2的意见。
师:对折5次后,你打算怎么做?
生2:再用尺子测量,测量的厚度乘6,就是对折30次的厚度。
师:为什么要乘6?
生2:因为折30次的厚度是折5次的6倍,所以要乘6。
生3:老师,我想对折3次,再乘10。
师:刚才三名同学都说要将30这个次数减少。看来我们第一步就是对折较少的次数,那么对折几次呢?
生:3次、5次、6次都可以。
师:接着呢?
生:测量。
生:乘以倍数。
师:无论是对折3次、5次,还是6次,都要找与30次之间的关系。
(生回答,教师相机板书后,接着教师指着新拟定的解决问题步骤说:这就是我们修改后的解决问题的步骤,你们同意吗)
(师板书:1.对折较少的次数。2.测量。3.找与0次的关系。4.计算)
评析:什么样的解决问题的方案是有价值的?面对一个问题,能够顺利地拟订出解决问题的步骤固然是可喜的。如果从积累解决问题的数学活动经验来讲,让学生经历方案“失败——反思——修改”的过程更有价值。
四实施方案
师:老师还有一个问题想问问大家,我们如何研究对折5次和对折30次之间的厚度的关系?是直接量,还是用张数来分析?
生1:用张数分析。
生2:用量来分析。
生3:用张数来分析,测量有误差,再说也对折不了30次。
师:你打算如何记录对折后的张数?
生1:先写对折1次,再写多少张;接着写对折2次,再写多少张……就这样一直记录下去。
师:其实你是打算用表格记录,对吗?
师:像这样用表格记录的方法,有利于发现规律。
(出示表1和活动要求)
表1
活动要求:1.请同学们将每次对折后的张数填到表格中。2.观察表格,每次对折后的张数有什么规律吗?
(学生拿出教师提供的记录单,一边折,一边观察和记录。等学生活动完了,教师请学生汇报)
生1:对折1次的张数是2,对折2次的张数是4……对折6次的张数是64。
(生说完,教师用幻灯片出示下面的表格,如表2,接着问生1:最后一个64你是折出来的吗)
表2
生1:不是,是算出来的。
师:你怎么算的?
生1:第一次是2,第二次是4,第三次是8。2 乘2等于4,4乘2等于8,后面是8乘2等于16,16乘2等于32。每次乘2就等于下一次的张数。所以,对折6次的张数就是32乘2得64。
师:同学们,你们认为呢?
生2:张数是依次乘2,也就是前一次的张数乘2就是后一次的张数。
(师板书:前一次的张数×2=后一次的张数)
师:下面不再折纸,你能不能找到对折30次后的张数?
[师出示对折7~30次的表格(仿表,略)后,说:请继续写下去]
(生拿出计算器开始计算,并填在表格中)
师:对折30次后,一共是多少张呢?
(生数了数数,才回答道:十亿七千三百七十四万一千八百二十四张)
师:看到这个结果,你觉得——
生:太不可思议了!
(教师板书课题:不可思议的结果)
师:一张纸才0.1毫米厚,1073741824张纸到底有多厚呢?赶快在你的答题卡中写出来。
[等学生换算完后,教师展示一个学生的答题卡:1073741824×0.1=107374182.4(毫米)= 107374.1824(米)]
评析:不少老师反映综合与实践活动难以落实有以下两个原因:一是学习材料难准备;二是知识难度大,活动过程繁杂。本节课,首先学习材料只需要废报纸、计算器、作业纸,很好准备。其次,问题的主干文字少,简单明了。知识点只需小数的乘法、单位换算和估算,都不难。再次,这节课的过程清晰简单,没有在发现和提出问题、分析和解决问题各环节同时设置高难度的问题,而是选择一个侧重点。最后,整个探究的过程,让学生经历了模型的建立过程和运用模型解决问题的过程,发展了学生的核心素养。
五活动结论
师:107374.1824米到底有多厚呢?你们知道吗?
(生摇摇头)
师:世界上最高的山峰是珠穆朗玛峰,它的高度是8844.43米。估一估,对折30次的纸的厚度大约是几个珠穆朗玛峰的高度?
生1:大约是11个珠穆朗玛峰的高度,因为10万里面大约有10个,7374差不多又是1个,所以至少有11个珠穆朗玛峰那么高!
生2:大约是12个,把107374.1824米看作108000米,把8844.43米看作9000米,108000÷ 9000=12。所以对折30次的纸的厚度大约是12个珠穆朗玛峰那么高!
师:同学们,无论是11个,还是12个,想想我们原来估计的3厘米、5厘米、6厘米,这样的结果——
生:太不可思议了。
评析:将数量与一个具体形象的事物进行比较,使数学结论在学生脑海里变得具体形象,在估计的过程中发展了学生的数感。
六反思评价
师:光知道不可思议可不行,我们一起来回忆一下,在我们研究过程中遇到了什么困难?我们怎么解决的?
生:对折不了30次,我们就对折较少的次数,再来找规律。
师:将对折30次变成对折6次,再来找规律,这种研究方法在数学里叫化繁为简。同学们再看看,解决问题的步骤中,哪一步是找规律呢?
生:找与对折30次的关系就是找规律。
师:我们是怎样找规律的?
生:列一个表格,记录下来,再观察,就发现了。
师:很好!这就是列表的策略。大家再想一想,第二步测量用了吗?(学生都认为没有)我们用什么代替呢?
生:数张数。
师:所以我们解决问题的步骤还是四步。同学们,将来我们在解决问题的时候,经常会遇到一些意想不到的困难,我们要学会合理地调整解决问题的步骤和方法。
评析:对研究过程进行回忆反思起到了这样几个作用。一是通过回忆解决问题方案在实践操作中的落实过程,进一步反思方案的合理性,为今后的研究性学习积累有益的经验。二是回忆解决问题过程中策略的使用,为今后的合理应用策略积累经验。三是提炼活动中的数学思想方法,能为运用数学思想方法指导研究性学习打下基础。
(作者单位:湖北武汉市光谷九峰第一小学,武汉市光谷第九小学)