紧扣实质 优化细节
——以《烙饼问题》教学为例
2017-04-08王相春
王相春
近期,笔者参加了一次同课异构活动,课题是《烙饼问题》(人教版四年级上册第105页)。在听课过程及交流评课中,引发了笔者对这节课教学的一些思考,写下来与各位同行交流学习。
一、本节课的教学实质是什么?
众所周知,“数学广角”中的教学内容题材丰富、生动有趣,富有思考与探究空间。其实质是通过这样的学习素材,比较系统而有步骤地渗透数学思想方法,重视解决问题的探究过程,呈现或突出学生的思考过程,获得分析问题和解决问题的一些基本方法,积累数学活动经验。
那么,《烙饼问题》这节课的数学思想方法是什么?需要经历哪些探究过程呢?又会积累哪些数学活动经验呢?
在《烙饼问题》的前一课时《沏茶问题》中,学生知道了一些优化的方法,即合理安排做事的环节,可以节省时间。教材通过日常生活中的烙饼事例,“怎样才能尽快吃上饼”这样一个数学问题,引发了本节课对“最优烙饼方案”的数学探究与思考。解决一个问题,需要思考有哪些方案或途径,在这些方案或途径中,哪个又是最优、最节省时间的?需要进行比较和探究。这样一种思维、发现、体验与感悟,是非常有价值的。这就是教材的编写意图,也是人教版教材编写“数学广角”的价值所在,魅力所在。“烙饼”这样一个或一类于现实生活中常见却没有被关注的事例,通过我们的教学,让学生发现,这其中有数学问题,也有思维策略,从而积累一些活动经验。
二、教学过程中几个细节的再优化
1.烙饼方法的多种表征手段的融合与优化。
烙饼方法,对学生来说应该是比较抽象、不易理解的,虽然学生在生活中接触过烙饼的情境,但缺乏烙饼的实际经验。
因而,我们要让学生经历烙饼的过程,体验不同的烙饼方法及结果,这样的环节必不可少。比如,烙三张饼时,就需要充分的展开,安排学生动手操作(以桌面代替锅,以圆片代替饼)。在动手操作时,还要让学生用语言表达烙饼的过程,边操作边讲,并把过程记录下来,边说边记。从操作到语言,语言到图示,各种表征方法融合在一起,从具体到抽象,从抽象到形象,让学生充分经历烙饼的过程。然而,语言层次的表述比较困难,学生往往词不达意,但这样的环节却必不可少,因为思维必然要经历一个从混沌到清晰的过程。因此,可以引导学生学会用符号、图示、数字等表达操作过程或思维过程,使过程表述变得清晰明了。
怎样记录烙饼的过程呢?教师一般会这样板书(如上图),这似乎没有什么问题。然而,学生在概括时往往答非所问或者比较困难。如果在板书上再加一个圈,即是否满锅显而易见,容易比较得出结论也省时。即前者空着位置,后者是满锅的。空着位置,烙的次数多,时间也多。在讨论时,大家比较认同这样一个细节的优化。
2.多个饼的烙法要适时进行优化。
烙三个饼的最优方案,让学生动手操作探究是非常有必要的。那么,当饼数增加时,是否还需要依次让学生动手操作呢?笔者认为,要适可而止。因三个饼“交替烙”的负迁移,烙四个饼时,学生也会出现“交替烙”的情况,我们不妨让学生再次动手操作,通过“两个两个地烙”与“交替烙”的比较,感悟不同条件应选用不同的烙饼方法。
在讨论五个饼的烙法时,应该让学生脱离操作,对操作方法进行抽象,然后讨论,有意识地让学生对饼数分组,运用已有的结论去解决问题。这样做有几个好处:其一,能提高课堂的效率。如果三个也操作,五个也操作,让学生继续停留在操作的层面,而谓之为让学生体验,笔者认为没有意义。教学应该适时进行提升,让学生掌握运用已有的知识去解决未知的东西,这种思想应该是必备的。其二,让学生体会到分组解决问题的便捷性。最后,让学生体会迁移的思想。为后面多个饼的烙法提供一个策略,或者说是一个模型。
3.经历规律的发现过程,优化观察的结论。
几位教师通过多个饼的探讨,形成了一张表格(见上图),然后引导学生进行观察,提问发现了什么?当学生说饼数与次数相同时,教师马上进行“饼数×每面烙的时间=总时间”这个数量关系的引导与概括(且不说这个数量关系的正确与否),然后就安排练习的环节。
笔者认为,这样安排有“走过场”的形式之嫌。经过多个饼的探讨而有意识形成的表格,是一个非常好的教学资源,应该放手、留足时间让学生经历多个规律的发现过程。培养学生的数学素养,就要让学生学会用数学的眼光去发现问题、解决问题,所以让学生经历从一堆数据中发现规律,并进行探因,是有必要的。
如果说饼数与次数之间存在相等关系(一个饼除外),这个发现是容易的,也是比较直观的。那么“饼数都是分成两个两个或两个两个与三个”,这个发现却是有价值的。为什么有这种分组?是因为前面的探究形成了一种思维上的策略,分组也就意味着利用已掌握的方法或规律去解决问题。
饼数与次数相等时(一个饼除外),多数教师急于引出“饼数×每面烙饼时间=总时间”这个数量关系,并计算多个饼的总时间。那这个数量关系正确吗?在这道题目里看是正确的,因为饼数与次数相等。然而,当条件发生变化时,显然不正确。那么,这个数量关系的提出是否有必要?笔者认为,可以有这个过程,但需要引导学生探究一下数量关系的背后是什么原因。因为这个数量关系的背后实则是有一种“转化”的思想。一个锅每次烙好两个面,相当于一个饼的两面,即一次能烙好一个饼,几个饼就要烙几次。把每次烙好饼的面数,转化为一次烙好几个饼。这个转化或转换的思想非常具有推广价值。所以表面上的规律总结,还需要再挖掘一次才显得更加科学。
三、时间不够用——一个不能回避的问题
“烙饼”所蕴含的优化思想得以渗透或感悟,需要让学生充分经历知识的形成过程。这个过程包括观察、操作、思考、交流和概括。
通过动手操作去“烙一烙”,直接感知“同时烙”和“交替烙”的烙饼方案,这样学生的数学活动经验才会积累,理解才会深刻。操作也许是表面的体验,知识的内化还需要让学生经历思考与交流。为什么“交替烙”能节省时间?为什么每次烙两个饼时,饼数(一个饼除外)会与烙的次数相等?通过观察、思考、交流,所产生的智慧的碰撞,还需要教师能够抓住时机,适时地引导学生去概括和提升,这样才会加深对知识的理解,才会积累思考的经验,才会感悟思考问题的方式,才会体会本节课所蕴含的数学思想方法。
让学生充分经历知识的形成过程,往往需要时间的保证。笔者比较认同“磨刀不误砍柴工”的观点,过程的充分经历,是非常有价值的。因此不必陷于时间不够用而产生“取舍或压缩”环节的痛苦之中。当然,让学生经历知识的应用过程也是必要的。学生对新知的牢固掌握需要教师提供内容丰富、形式多样的练习,使学生在情境的变换中依然能够用所学知识解决实际问题。在应用中,积累应用的经验,进一步感受数学思想方法的价值。如果时间不够用,不妨增加一些课时,舍得花时间去落实“数学广角”编排的实际意图,才能达到效果的最大化。