以饼为媒,引学生感悟数学思想
2016-07-28孙世杰
孙世杰
[摘 要]在数学教学中,教师有意识地向学生渗透一些基本的数学思想,既是提高学生数学素养和思维能力的重要手段,又是培养学生分析问题、解决问题能力的重要途径。因此,教师要搭建平台,降低难度,调整策略,让学生在学习过程中初步感悟数学思想;通过分析比较,主动探索,合理引导,让学生在策略比较中适时感悟数学思想;重视操作,做中感悟,悟中提炼,让学生在动手操作中深切感悟数学思想;及时应用,用中建模,强化提升,让学生在实际生活中自觉应用数学思想,从而促进学生的可持续发展。
[关键词]优化思想 比较 动手操作 数学思想 感悟
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2016)20-022
“烙饼问题”是人教版数学教材四年级上册第八单元“数学广角——优化”中的内容,主要是通过生活中烙饼这一简单的事例,让学生经历自主探究知识的过程,体验解决问题策略的多样化,并尝试在解决问题的多种方案中寻求最优方案,初步体会优化思想在实际生活中的应用。所谓优化思想,就是在有限或无限种可行方案中挑选最优方案的思想。随着现代信息技术的飞速发展,数学更加广泛地应用于社会生产和日常生活的各个方面,其中优化思想在工农业、国防、交通、金融、通信等众多领域的应用也越来越广泛。
近日,我在全镇的“农泽杯”教学展示活动中执教“烙饼问题”一课,前期进行了三次试教,试教过程中遇到了一些问题,经过一次次的修改,最终在执教时获得了较好的教学效果。下面,我仅从自己在磨课过程中所得的一些体会,说说课堂教学中是如何引导学生感悟数学思想的。
一、搭建平台,降低难度,调整策略,让学生在学习过程中初步感悟数学思想
第一次试教,我按照烙1张、2张、3张饼的顺序展开教学,一开始学生能较好地说出1张饼和2张饼的烙法(PPT同时出示烙饼的方法)。紧接着,我便教学3张饼的烙法,先提出问题:“烙3张饼最快需要多长时间?下面同桌合作,一人操作,一人记录。”在巡视过程中,我发现很多学生把圆片拿在手上摆弄,却不知如何下手“烙”,更不用说记录烙饼的方法了。最后,我只能一桌一桌地对学生进行指导。解决烙3张饼的问题后,我带领学生研究烙4~10张饼的方法,并以PPT的形式呈现烙1~10张饼的记录单(略),同时让学生观察、寻找规律。结果,学生似懂非懂,只有个别学生参与课堂教学,教学开展甚是艰难。
第一次试教以失败告终,课后我进行了反思:首先,按照常规的思路烙1张、2张、3张饼,继而到烙4~10张饼,学生似乎有点难以接受;其次,我在试教过程中并没有将烙饼的方法、时间等信息记录在黑板上,只以PPT的形式呈现,这对学生来说印象不深,难以构建新知。此外,我只在PPT上呈现烙2张饼的方法,导致学生不会记录烙3张饼的方法,由于不会记录,更谈不上感悟数学思想了。
基于第一次试教的失败,我对教案进行了修改,决定降低难度,为学生搭建探究的平台:先教学烙2张饼的方法,并将烙的方法(如图1)记录在黑板上,方便学生模仿与参考。接着烙4张、6张、8张、10张饼,双数张饼烙完以后,学生对烙饼的方法已有初步的了解,我再提出问题:“烙3张饼最短需要多少时间?”这样教学,学生更容易接受。烙3张饼的方法在这节课中既是教学重点,又是教学难点,于是我把这个问题交给学生讨论、合作、探究。为了方便学生记录烙3张饼的方法,更好地感受优化思想,我以表格的形式设计好记录单(如图2),引导学生解决问题之后,再接着探究烙5张、7张这些单数张饼数的时间。同时,我在教学中将烙饼的过程都记录在黑板上。
这一次教学,我为学生搭建了探究的平台——先烙双数张饼,再着重教学烙3张饼的方法,学生的反应明显较之前积极了不少。同时,我在黑板上记录烙2张饼的方法,并为学生设计好记录单,从而降低了教学难度,调整了教学策略,使教学更符合农村学生的学习,让学生在学习过程中初步感悟数学思想。
二、分析比较,主动探索,合理引导,让学生在策略比较中适时感悟数学思想
教学烙3张饼的方法时,我先让学生利用学具锅和学具饼进行操作,再请学生上台演示烙饼的过程。主要有以下两种烙法:烙法1,第一次烙饼1和饼2的A面,3分钟;第二次烙它们的B面,3分钟;第三次烙饼3的A面,3分钟;第四次烙饼3的B面,3分钟,共需12分钟。烙法2:第一次烙饼1和饼2的A面,3分钟;第二次烙饼1的B面和饼3的A面,3分钟;第三次烙饼2的B面和饼3的B面,3分钟,共需9分钟。接着,我让学生思考:“都是烙3张饼,为什么烙法2节省了3分钟?烙法1浪费时间在什么地方?”……这样教学的目的是引导学生找到问题的关键:要想节约时间,锅里就要有2张饼。
烙3张饼的方法是这节课教学的重、难点,课堂上,我让学生自主探索。在学生出现两种解决方法时,我顺势让学生对比这两种方法,并适时引导:“都是烙3张饼,为什么烙法2节省了3分钟?烙法1浪费时间在什么地方?”通过问题,引发学生的数学思考。同时,教学中我通过PPT,让烙饼的过程更直观地呈现在学生面前,使学生在策略比较中感悟数学思想。
三、重视操作,做中感悟,悟中提炼,让学生在动手操作中深切感悟数学思想
开始教学烙3张饼的方法时,我让学生先通过动手操作来探究,但能想到最优方法的学生并不多,大部分学生都只能想到烙饼要12分钟的方法。因此,我让烙饼9分钟时间的学生在黑板上用教具演示两次,边烙边解释,再通过PPT将烙饼的过程完整地展示出来。接着,我带领全体学生一起说一说烙3张饼的最优方法,最后让全班学生学着刚才同学说的烙饼方法,用自己的学具再烙饼。第二次烙3张饼时,我发现基本上学生都会用最优方法烙饼了。如果这里没有第二次让学生动手操作,学生对最优化的烙饼方法还是停留在别人的想法上,自己并没有真正地进行实践,甚至有些学生还会持怀疑的态度。所以,在讲授烙3张饼的最优方法后,有必要再次让学生动手操作,使全体学生能通过自己的实践,深切感悟优化思想。
在突破本课的教学难点——烙3张饼的方法后,我安排了操作活动,先让学生自己操作,在操作中寻求烙3张饼的最优方法,然后由优秀学生将烙饼的过程演示给全班学生看,最后让学生再次进行操作,使学生深刻感悟烙3张饼的最优方法,进而对方法进行提炼与总结,将感性认识上升到理性认识。
四、及时应用,用中建模,强化提升,让学生在生活中自觉应用数学思想
在教学烙3张饼的最优方法后,我顺势介绍数学家华罗庚和优化思想:“华罗庚把数学优化思想应用于实际,在工农业生产中普及推广统筹法、优选法,既能统筹兼顾、合理安排,又极大地提高了工作效率。”通过这样教学,让学生的思想上升到一定的高度。随后,我让学生观察黑板上的烙饼记录(如图3),寻找规律,概括出一般方法。学生得出:饼数=次数,所用时间=饼数×3(烙一次的时间)。
课堂最后,我精心设计了两道练习题:第一题是结合班级的实际人数解决“烙饼问题”,这是本节课的巩固练习;第二题以复印文字资料为素材,此题既是生活中经常遇到的事,又跟“烙饼问题”有关,如“复印文字”相当于“烙饼”、“资料的正反面都要复印”相当于“烙饼的两面”、“一次最多放两张资料”相当于“锅里一次最多只能放两张饼”。练习设计的目的是让学生及时应用所学的数学知识解决问题,让学生在运用中建立数学模型,感受到数学与生活是紧密联系的,进而使学生在实际生活中自觉应用数学思想解决问题。
教学感悟:
“烙饼问题”是优化方法的运用,学生从自主操作到脱离学具,从直观感受到抽象概括,从过程体验到灵活运用,层层深入,最终感悟优化思想。在这节课教学中,学生经历提出问题、解决问题、自主操作、合作交流、寻找规律、建构模型的过程,感悟到如何烙饼才最优的思想和策略。美国心理学家布鲁纳指出:“掌握基本的数学思想方法能使数学更易于理解和更易于记忆,领会基本的数学思想方法是通向迁移大道的‘光明之路,使学生终身受益。”这节课我以饼为“媒”,让优化思想扎根于学生的脑海之中,促进了学生的可持续发展。
(责编 杜 华)