活泼灵动 感悟智慧
2017-01-09谢立光
谢立光
在全国第九届“卡西欧杯”初中青年教师数学优质课展示与研讨活动中,江西省赣州市章源中学许萍老师执教了一节数学活动展示课——“从月历到数阵初步”,获得了在场评委及观摩教师的一致好评,被组委会评定为全国一等奖。许老师从“有框”到“无框”,从月历到数阵初步,设计了一系列数学活动,通过学生动手操作、观察、猜想、交流、反思、验证、运用数学规律,启发、引导学生从数学的角度发现和提出问题,运用已有的知识和经验解决问题。整节课活泼灵动,引领学生从活动经验中感悟数学智慧,彰显了数学活动课的魅力。现撷取部分教学片段与大家共赏。
【片段1】创设情境,引入课题
师:今天,我们从大家熟悉的月历中,开展一次数学活动。首先,我们一起来做一个“你说我猜”游戏。
活动1:请你用一个学具“十字框”在2015年10月的月历表中框出5个数,然后告诉老师这5个数的和,让老师猜猜你框出的是哪5个数。
生1:我用“十字框”框出的5个数之和为100。
师: 见证奇迹的时刻到了,框出的中间的数是20,20的左、右、上、下对应的数分别是19,21,13,27。
生(齐声):啊!老师猜对了。
生2:生1可能是老师的“托”,我来试一试。 我框出的5个数之和为60。
师:框出的中间的数是12,12的左右上下对应的数分别是11,13,5,19。
生:老师真厉害!
师:同学们想知道其中的奥秘吗?让我们一起来揭示其中的数学奥秘。
【赏析】许老师从学生熟悉的月历入手,游戏激趣,开展了“你说我猜”的数学游戏活动,设置了悬念,创设了一个宽松活泼的活动氛围,学生踊跃参与其中,有效地激发了学生参与活动的浓厚兴趣与探究数学问题的强烈动机。同时,让学生再一次深切地感受到“数学植根于生活,生活中处处有数学”。
【片段2】互动合作,探究规律
活动2:如图是2015年10月的月历。
(1)请你在该月历中用1×3(行×列)的“横条框”框出三个数,这三个数有什么规律?它们的和与中间这个数有什么关系?移动方框再试一试。
(2)再用3×1(行×列)的“竖条框”框出三个数,你能得出什么结论?
(3)设其中一个数为a,你能证明(1)、(2)中的结论吗?
(学生纷纷利用学具“条形框”框数,观察思考,寻找规律;计算所框3个数的和与中间这个数的数量关系;利用含a的式子验证规律。而后小组交流学习活动成果,学生展示探究过程与结论。)
活动小组1:我们的“横条框”所框1×3(行×列)的数是:5,6,7。发现这3个数从左到右依次大1,它们是一组连续正整数,它们的和是中间这个数的3倍。移动方框后,发现规律也是一样的,也就是“同行3个数从左到右依次大1” “同行3个数的和是中间这个数的3倍”。
活动小组2:我们的“竖条框”所框3×1(行×列)的数是:9,16,23。发现这3个数从上到下依次大7,我们认为其中的原因是由于月历中“一个星期有7天”周期性排列造成的。它们的和是中间这个数的3倍。移动方框后,发现规律也是一样的。也就是“同列3个数从上到下依次大7” “同列3个数的和是中间这个数的3倍”。
师:同学们真棒!观察仔细,思考严密,对规律归纳得很好!
活动小组3:证明“同列3个数的和是中间这个数的3倍”的思路也有3种,其中最简便的是:设中间的数为a,可得(a-7)+ a +(a+7)=3a。
师:同学们利用字母代表数,运用整式的有关知识,对结论进行了证明,思路清晰,方法多样,老师为你们点赞!
【赏析】学生兴趣盎然地利用学具“横条框”“竖条框”,分别对月历中的1×3(行×列)、3×1(行×列)中的3个数蕴含的数字规律、数量关系,进行动手操作、观察实验、分析归纳、概括总结、推理论证,积累了数学活动经验,体会了“用字母代表数更具一般性”的事实,体验了解决问题方法的个性化、多样化、简单化,同时增强了学生用语言、符号表示数学规律的意识与能力。
活动3:如图,在2015年9月的月历中用3×3(行×列)的“方形框”框出9个数,请思考下列问题:
(1)方框中这9个数的和与方框正中心的数有什么关系?
(2)移动方框,(1)中的结论还成立吗?你能证明这个结论吗?
(3)这个结论对任何一个月的月历都成立吗?
(根据活动2的经验,问题得到快速的解决,学生跃跃欲试,纷纷展示自己的探究活动成果。)
生1:我发现方框中这9个数的和是方框正中心数的9倍。移动方框,只要框中是9个数,结论仍然成立。
生2:可设方框正中心数为a,则(a-8)+(a-7)+(a-6)+(a-1)+a+(a+1)+(a+6)+(a+7)+(a+8)=9a。通过证明,说明该结论是正确的。
生3:这个结论对任何一个月的月历都成立,因为每个月的月历的数字排列规律是一样的。
师:说得真好!我们通过“观察—猜想—验证”发现了不少月历中隐含的数学问题及规律。接下来,我们运用所发现的规律,来解决一些数学问题。
【赏析】从“条形框”到“方形框”探究月历中的数字规律,通过知识的正迁移进行相关的数学活动。启迪学生的数学智慧,鼓励学生从不同的角度发现规律,从数学的角度发现问题,提出问题,解决问题。学生运用所学的“整式”知识对发现的规律进行解释、验证,从特殊到一般,推广到每个月的月历均蕴含其中规律,体现了结论的一般性。
【片段3】拓展应用,能力提升
活动4:如图的10×5(行×列)的数阵,是由一些连续奇数组成的。
(1)请你选择手中的学具方框框出几个数,你发现有类似于月历中的规律吗?
(2)若用如图所示的“平行四边形框”框出四个数:
①若设框中的第一行第一个数为x,用含x的代数式表示另外三个数;
②若这样框出的四个数的和是200,求出这四个数;
③能否框出这样的四个数,它们的和为256,为什么?
(学生读题、审题,运用学具“横条框”“竖条框”“十字框”“方形框”框数,自主探究,合作交流,揭示连续奇数数阵隐含的规律,展示活动成果。)
生1:我用的是“横条框”,发现所框3个数从左到右依次大2,3个数的和是中间这个数的3倍。
生2:我用的是“竖条框”,发现所框3个数从上到下依次大10,3个数的和是中间这个数的3倍。
生3:我用的是“十字框”, 发现所框5个数的和是中间这个数的5倍。
生4:我用的是“方形框”, 发现所框9个数的和是中间这个数的9倍。
生5(补充):上述规律与月历中的规律类似。
生6:设框中的第一行第一个数为x,“平行四边形框”框出的另外三个数可表示为:x+2,x+8,x+10。列方程可得:x+(x+2)+(x+8)+(x+10)=200,解得x=45,这4个数分别是:45,47,53,55。
师:不错,根据规律,列方程求解。
生7(解法同生6):可得和为256的4个数分别是:59,61,67,69,能框出这4个数。
(学生们各抒己见,争论不休,而后恍然大悟。)
生:“平行四边形框”不能框出这样的4个数,因为59与61,67,69在数阵的两端。
师:看来,解得的结果要回归到数阵中去检验它的存在性。
【赏析】教学中,许老师从“月历”到“连续奇数数阵”,从“横条框”“竖条框”“十字框”“方形框”到“平行四边形框”,从简单到复杂,引导学生发现数阵的数字排列规律。由于有前面的数学活动经验的积累,学生能快速、敏锐地发现数阵隐含的数字规律,问题迎刃而解,学生进一步感受到运用数学活动经验解决数学问题带来的成功愉悦。学生动手操作,质疑反思,合作交流,展示汇报,将实际问题转化为数学模型求解,展示了学生的聪明才智、独特个性与创新成果,积累了活动经验,提炼了思想方法,使学生在活动中理解数学本质,感悟数学智慧。
(作者单位:江西省赣县教育局教研室)