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数学广角的取与舍

2016-10-21董江飞陈金波

数学学习与研究 2016年8期
关键词:空余烙饼优化

董江飞 陈金波

在一次研修活动中,有3位老师对“烙饼问题”一课进行同课异构,受益匪浅.不管是环节顺序、活动组织,还是问题设计,都反映出执教者对教材的理解,但是对某些教学环节的“取舍”笔者有些个人想法,与大家探讨.

一、舍之有理

1. 教学“一个饼、两张饼的烙法”

学生对一个饼的面数、两个饼的时间推算有多大的困难?在教学中是否真的有必要讨论“一个饼要烙几面?需要几分钟?怎么烙?两个饼怎么烙?需要几分钟?”而且用手势来演示烙两个饼的过程,学生需要这样的帮助吗?

【我的教学片断】

教师出示烙饼要求:每次最多只能烙两个饼,两面都要烙,每面3分钟.

师:这句话告诉我们什么?

生:一次最多只能烙两个饼,而且两面都要烙,每个面都要烙3分钟.

师:一次可以烙3个饼吗?可以烙一个饼吗?

生:每次只能烙一个或者两个饼.

师:那么烙一个饼需要几分钟?烙两个饼又需要几分钟呢?

学生口答

生:烙一个饼需要6分钟,烙两个饼也需要6分钟.

师:为什么饼的个数不一样,所用的时间却一样呢?

生:因为两个饼可以一起烙,所以所用的时间一样.

教师小结:因为锅里一次最多可以烙两个饼.

这个环节通过对烙一个饼、两个饼的处理,使学生对“怎样烙饼最省时”有了进一步的认识,这个认识不是教师告知学生,而是学生结合生活经验,通过观察深入思考逐步获得,这样能用更多的时间来探究3个饼烙法.

2. 教学“6个饼的烙法”

许多老师在教学6个饼烙法时,都会让学生对比6个饼分成2个2个2个烙好,还是分成3个3个烙好.通过两种不同分法的对比,确实让学生感悟到:(1)烙的次数和所用时间相同的情况下,选择哪种烙法更加好.(2)从“优化”角度出发,学生在“省时”的前提下还考虑了“省事”.但本课难点应在3个饼最优烙法上,所以6个饼没有必要大费周章的比较.

【我的教学片断】

师:除了4个饼,你认为还有几个饼也能像这样分成2个2个的同时烙?

生:6个、8个、10个……

(双数的饼)

师:那么烙6个饼需要几次?要用多少时间?

学生口答.

生:需要烙6次,一共需要18分钟.

如果学生在这里回答了6个饼可以分成3个3个烙,那么就快速对比下,如果学生没有说,那么可以快速带过,毕竟学生已经很好掌握了4个饼的烙法,而6个饼只是套用4个饼的烙法,对学生来说是很简单的一件事.

3. 教学“烙饼的规律”

对于“要不要发现烙饼张数与最少时间之间的关系”一直存在争论,是不是没有总结出来烙饼的规律就是一个遗憾?烙饼规律的总结是否有助于学生提升思想方法?而只有“烙饼的最少时间 = 烙的饼数 × 每面需要的时间”这个规律在学生的头脑当中建构,课堂才会更具深度和完整性. 如果学生在这里能顺利得出烙饼规律更加好,如果不能很顺利的出来,我们完全没有必要非要让学生发现不可.因为烙饼问题的核心思想是:理解不同张数饼的最优方案关键是“每次总烙2个饼,不让锅里有空余”.只要在探究的过程中,把饼分为奇数个饼和偶数个饼进行分析,就自然而然地解决了知识上的问题,又能让学生在探索过程中发现认知规律,还可以将大量的时间节省下来,使学生有充足的时间进行教学思考.而且这个规律还有很大的局限性,如果一个锅能烙3个饼呢?所以学生只要知道怎么烙最省时就可以了.

【我的教学片断】

师:请同学们仔细观察这个表格,你有什么发现?

生:每多烙一张饼时间就增加3分钟.

教师在课堂上要充分体现“三讲三不讲”原则,在教学中教师要考虑到学生到学情,有些教学目标就应该舍去,如果教师在教学中做到面面俱到,处处关注,反而导致教学中的目標不够明确, “学生自己能学会的知识不讲”更能体现教师的心中是否装有学生,真正提高机会让学生自己尝试探索.

二、取之有道

1. 教学“3个饼的烙法”

3个饼的烙法要让学生参与知识的形成过程,通过9分钟烙法和12分钟烙法进行比较,让学生进一步体验优化的根源是“每次总烙2个饼,别让锅有空余”.如何来突破3个饼的烙法,让学生能真正理解这种烙法,明白为什么时间会少,少在那里?我觉得很有必要进行两次动手操作探究.

第一次操作:

师:请你猜一猜烙3个饼需要几次,一共需要多少时间?

生2:我的方法只要9分钟就够了.

师:请同学们动手来验证9分钟的烙法是否可行.

(动手验证并且记录)

学生到黑板上演示9分钟到烙法,叙述烙饼的过程.

师:2号饼为什么要放在黑板上?

生2:拿出2号饼,才可以烙1号和3号,这样用的时间就最少.

生3演示烙饼过程

第二次操作:

师:这种方法,请你动手再操作一遍,并重新记录.

生:9分钟的烙法,因为这种方法用的时间少.

师:时间少?少在哪里?

生:12分钟的烙法烙了4次,9分钟的只要3次就够了.

师:为什么次数会不一样呢?

生:12分钟的烙法第3、4次,锅里只烙了一个饼,锅里有空余.

师:那你们觉得怎么烙最省时间?

生:只要每次总烙2个饼,这样所用的时间肯定最少.

从统计表中可以看出:1. 学生能快速说出9分钟烙法的人数很少,大部分学生的想法都是要烙12分钟;2. 第一次讲解后大部分学生已掌握,但这种掌握是模仿的,不是学生主动探索出来的;3. 第二次操作后,几乎全部的学生都会了.所以2次动手操作很有必要,进一步感悟“交叉烙”的优化性,为后面学习打下基础,只有在烙3个饼的时候,舍得花时间,整个课堂才会更有深意.

2. “烙饼问题”的运用

“烙饼问题”是一种数学思考方法,优化思想是我们生活中经常遇到的问题.当学生建立模型后,还应该让学生运用优化思想,利用烙饼问题的模型解决生活中的实例,提高学生运用所学知识解决问题的能力.

【我的教学片断】

出示教材107页的例2.

师:这个题目和我们学过的“烙饼问题”有联系吗?

生:可以把医生看成是“锅”,可以把同学看成是“饼”.

师:怎么检查所用的时间肯定最少?

生:只要每个检查没有空余是节省时间的最有效策略.

检查身体是生活中经常碰到的例子,学生在理解题意以后,一开始很难与刚刚学过的烙饼问题产生联系,这时通过教师的提醒,学生马上联想到了把医生和学生分别看成“锅”和“饼”,运用优化思想来解决这个问题,让学生通过解决实际问题进一步体会优化思想在实际生活中的作用.

烙饼问题在教学中不仅要关注解决问题方法的探究,还要对学生进行数学思想的渗透.如果说“吃饼”是结果的话那么“烙饼”就是过程,如何让学生吃到“饼”呢?我想只有落实烙饼的过程,抓住核心问题,舍去学生已经会的或者对学生促进意义不大的,学生不但能真正吃到“饼”,还能在这个过程中体验到快乐.

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