構(gòu)建開(kāi)放而有活力的數(shù)學(xué)課堂,既是數(shù)學(xué)教學(xué)改革的需要,也是數(shù)學(xué)教學(xué)歷史的必然回歸。實(shí)施開(kāi)放式教學(xué),教師不但要更新觀念,而且要把數(shù)學(xué)置身于社會(huì)生活的大背景之中,以課堂教學(xué)為主渠道,立足課內(nèi),著眼課外,面向未來(lái)。只有這樣,才能讓數(shù)學(xué)課堂“活”起來(lái)。筆者在教學(xué)植樹(shù)問(wèn)題時(shí),組織開(kāi)放性的探究活動(dòng),在探索植樹(shù)問(wèn)題規(guī)律的同時(shí),啟發(fā)學(xué)生探索出了等差數(shù)列的相關(guān)知識(shí),獲得了預(yù)想不到的效果。
一、植樹(shù)問(wèn)題教學(xué)的原型回放
小學(xué)數(shù)學(xué)(人教版義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū))四年級(jí)下冊(cè)第117--123頁(yè)的《數(shù)學(xué)廣角》,通過(guò)形象的圖片和線(xiàn)段圖示,用3個(gè)例題介紹了植樹(shù)問(wèn)題。 植樹(shù)問(wèn)題的基本知識(shí):植樹(shù)的株距、段數(shù)、棵數(shù)、總距。 植樹(shù)問(wèn)題的形式:兩端都植樹(shù)、一端植樹(shù)(含封閉圖形)、兩端都不植樹(shù)。 植樹(shù)問(wèn)題的基本規(guī)律: 當(dāng)兩端都植樹(shù)時(shí),棵樹(shù)-1=段數(shù)。
二、開(kāi)放各種感官。實(shí)現(xiàn)思維解放
學(xué)生是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主體,課堂是發(fā)展學(xué)生能力的主陣地,數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和習(xí)慣,創(chuàng)設(shè)良好的自主學(xué)習(xí)情境。同時(shí),要鼓勵(lì)學(xué)生相信自己,積極參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)實(shí)踐中,主動(dòng)思維,放飛心靈,敞開(kāi)心扉說(shuō)自己想說(shuō)的話(huà)。具體地說(shuō):數(shù)學(xué)課上,我們可以讓學(xué)生以自己喜歡的方式學(xué)課文;可以留給學(xué)生充足的時(shí)間,拿起筆來(lái)畫(huà)出領(lǐng)會(huì)最深的地方,并在旁邊寫(xiě)出自己的感受;可以讓學(xué)生提出自己的疑問(wèn),主動(dòng)參與小組交流……在執(zhí)教《數(shù)學(xué)廣角》植樹(shù)問(wèn)題的單元整理復(fù)習(xí)時(shí),我把上面幾個(gè)圖示中代表數(shù)的點(diǎn)分別標(biāo)出編號(hào),方便學(xué)生感知它們的規(guī)律。當(dāng)我整理系統(tǒng)化后,一個(gè)學(xué)生立即反應(yīng)道:“老師,植樹(shù)問(wèn)題其實(shí)就是高斯故事啊,解法與本冊(cè)32頁(yè)的思考題‘求1+2+……+99+100的和’一樣,是等距離排列?!贝藭r(shí),我并沒(méi)有直接表態(tài),而是把全班學(xué)生分成幾個(gè)小組進(jìn)行討論。大家經(jīng)過(guò)探索后得出結(jié)論:等差數(shù)列的項(xiàng)實(shí)際上就是在線(xiàn)段上植的樹(shù),公差就是植樹(shù)的株距,項(xiàng)數(shù)就是植樹(shù)的棵數(shù),公差數(shù)就是植樹(shù)的段數(shù),末項(xiàng)數(shù)就是植樹(shù)的總距。在此,學(xué)生把實(shí)際生活中的植樹(shù)問(wèn)題遷移到了抽象的等差數(shù)列的解讀上。我進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生思考:你們覺(jué)得這些知識(shí)有何價(jià)值?學(xué)生反應(yīng)不一,幾個(gè)學(xué)生說(shuō)出了兩種類(lèi)型的巧用價(jià)值:
生1:排一列數(shù)就可以推算出它的第某個(gè)數(shù)的值:如18 24 30 36……求第100個(gè)數(shù)是多少?因?yàn)榈?00個(gè)數(shù)與第一個(gè)數(shù)相差100-1個(gè)數(shù)段,而每段的公差是6,第100個(gè)數(shù)就是18+(100-1)×6。
生2:給出一列數(shù),就可以求出這列數(shù)的個(gè)數(shù),如4 9 14……314 319共有多少個(gè)數(shù)?因?yàn)樽詈竽莻€(gè)數(shù)比第一個(gè)數(shù)多的值正好是段數(shù)與公差的積,(319-4)÷5就是這列數(shù)的段數(shù),兩端都植樹(shù)時(shí)項(xiàng)數(shù)比段數(shù)多1,所以這列數(shù)有(319-4)÷5+1個(gè)數(shù)。
是啊,這不正是等差數(shù)列中求第幾項(xiàng)和項(xiàng)數(shù)的方法嗎?在整個(gè)過(guò)程中,我不但尊重了學(xué)生個(gè)性的認(rèn)識(shí),而且給學(xué)生提供了開(kāi)放的平臺(tái),為學(xué)生自主探究創(chuàng)造了條件,促成了學(xué)生對(duì)知識(shí)的自主建構(gòu),使學(xué)生的學(xué)習(xí)成為一種自我再生成的、創(chuàng)造式的數(shù)學(xué)活動(dòng),這樣不僅保護(hù)了學(xué)生的好奇心,而且增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的信心,讓學(xué)生親歷了探索的快樂(lè)與成功的喜悅??梢?jiàn),在自主、開(kāi)放的學(xué)習(xí)氛圍中,學(xué)生與文本充分互動(dòng)所產(chǎn)生的感受,有的是教師課前無(wú)法預(yù)見(jiàn)到的,這樣的生成比課前教師預(yù)設(shè)的要充實(shí)、豐滿(mǎn)得多,數(shù)學(xué)課也因此“動(dòng)”起來(lái)、“活”起來(lái)而呈現(xiàn)出精彩的一面。
三、開(kāi)放教學(xué)方法。實(shí)現(xiàn)能力轉(zhuǎn)化
數(shù)學(xué)是思維的體操,是活動(dòng)探究的過(guò)程,也是不斷應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的思維發(fā)展的有效途徑。在學(xué)生身心與認(rèn)知興奮時(shí),我及時(shí)讓學(xué)生找出本冊(cè)教材與今天學(xué)習(xí)有關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行分析應(yīng)用。 生3:課本第123頁(yè)第7題“一張桌子坐6人,兩張桌子并起來(lái)坐lO人,三張桌子并起來(lái)坐14人……照這樣,10張桌子并成一排可以坐多少人?如果一共有38人,需要并多少?gòu)堊雷硬拍茏?”就是與今天學(xué)習(xí)有關(guān)的內(nèi)容。請(qǐng)看:
除用新學(xué)的排列法、圖示法外,可根據(jù)數(shù)列知識(shí)直接用6+(10-1)×4求出第一個(gè)問(wèn)題。第二個(gè)問(wèn)題可用(38--6)÷4+1=9張桌子。
生4:課本第103頁(yè)“小數(shù)的加法和減法”的思考題:一個(gè)物體從高空下落,經(jīng)過(guò)4秒落地,已知第一秒下落的距離是4.9米,以后每一秒下落的距離都比前一秒多9.8米。這個(gè)物體在下落時(shí)距離地面多少米?用今天所學(xué)的方法先求第4秒下落距離:4.9+(4-1)×9.8=34.3(米),再求物體下落前,距離地面的米數(shù):(49+34.3)×4÷2=78.4(米)。
對(duì)于同一個(gè)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生從不同角度發(fā)現(xiàn)實(shí)際問(wèn)題所包含的豐富的數(shù)學(xué)信息,探索多種解決問(wèn)題的方法,全面把握事物中隱含的規(guī)律或變化趨勢(shì),這樣有利于學(xué)生全面理解數(shù)學(xué)信息,綜合分析問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題,提高學(xué)生創(chuàng)造性思維能力。
四、開(kāi)放學(xué)習(xí)空間,實(shí)現(xiàn)能力提高
通過(guò)上面的練習(xí)應(yīng)用后,我因勢(shì)利導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生探索上面規(guī)律的特殊情況,在完善學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的同時(shí),豐富并深化對(duì)所學(xué)規(guī)律的理解與認(rèn)識(shí),共同探索出了求項(xiàng)數(shù)的兩種特殊算法:
生5:1 3 5 7……59(或109、2009等)得出的項(xiàng)數(shù)是:從1開(kāi)始的連續(xù)奇數(shù)列,其項(xiàng)數(shù)可變(59-1)÷2+1為(59+1)÷2。
生6:2 4 6 8……48(或80、2010等)得出的項(xiàng)數(shù)是:從2開(kāi)始的連續(xù)偶數(shù)列,其項(xiàng)數(shù)可變(80-2)÷2+1為80÷2。
在活動(dòng)中,我先出示個(gè)數(shù)少的,依次拓展變大,讓學(xué)生不斷對(duì)比感受,理清其中的來(lái)龍去脈。在進(jìn)行拓展教學(xué)時(shí),我給學(xué)生出了這樣一道拓展題:l+3+5+7+9+11+……+(△)=10000,在引導(dǎo)學(xué)生把要填的數(shù)用圖形代替后,部分學(xué)生很快推算出結(jié)果:(1+△)×(1+△)÷2÷2=10000,就是(1+△)×(1+△)=40000,△:199。
當(dāng)然,在實(shí)際生活中,與植樹(shù)問(wèn)題有聯(lián)系的知識(shí)還有很多,如樓梯、鋸木、街道安裝的路燈、建筑堆放的木頭、路邊堆放的水泥管、學(xué)校樓前擺放的方陣花壇等,只要我們?cè)诮虒W(xué)中放下課堂權(quán)威者的形象。尊重學(xué)生的個(gè)性認(rèn)知,創(chuàng)設(shè)富于啟發(fā)思考的情景,開(kāi)放教學(xué)過(guò)程,提供探究活動(dòng)平臺(tái),學(xué)生就會(huì)大膽地探索,發(fā)現(xiàn)更多更新的聯(lián)系和知識(shí)。
(責(zé)編 林 劍)