吳鳴鳳
[摘 要]數(shù)學操作是實施過程目標的必要方法之一,而不同數(shù)學課堂中的數(shù)學操作活動方式與內(nèi)容也不盡相同?!罢乙?guī)律”活動課的教學目標是,會用平移的方法探索并發(fā)現(xiàn)圖形覆蓋的規(guī)律,能根據(jù)平移次數(shù)推算出其他數(shù)據(jù)。會操作未必會思考,操作未必是有效操作,因此在重復操作中讓學生學習有序列舉,掌握列表策略,是教學設計時應該著重考慮的問題。
[關鍵詞]找規(guī)律;操作;小學數(shù)學
[中圖分類號] G623.5[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068(2021)29-0066-02
在“找規(guī)律”教學中,教師可創(chuàng)設情境,激發(fā)學生的探究動機。例如:到了夏季,李華計劃去避暑勝地云南昆明參加“七日游”,請同學們幫助李華規(guī)劃出行時間,可嘗試提供多種方案(提示:暑假兩個月合計62天)?!捌呷沼巍边x擇性很強,情況多變,這是個很煩瑣的問題,但學生在日?;顒又袑Υ钆洮F(xiàn)象已是司空見慣,利用這一問題情境,可激活學生休眠的生活經(jīng)驗,同時學生在嘗試回答的過程中也會感受到方法的多樣性,進而觸發(fā)探究的強烈欲望,拉動求知內(nèi)需,充分調(diào)動參與活動的積極性,為后續(xù)的學習搭好梯臺,同時為教師推介“化繁為簡”的數(shù)學思想做好準備。
一、初探規(guī)律
(1)出示例題
下表黑色方框中兩數(shù)之和為3。滑動這個活動框,可以使每次選中的數(shù)字之和不斷變化。
(2)理解題意
師:10個方格一字排開,依序標有1~10這10個整數(shù),這是一個簡易數(shù)表?,F(xiàn)在用一個紅色活動框選中1和2這兩個數(shù),被框選的數(shù)有什么特征呢?(相鄰的整數(shù))
師:假如緩緩滑移這個活動框,現(xiàn)在被選中的是哪兩個數(shù)?和是什么?再繼續(xù)平移呢?和又發(fā)生什么變化?琢磨一下,紅色活動方框發(fā)生位移后,選定的兩個數(shù)的和恒等嗎?說說你的理由。
生:隨著紅色活動方框朝右滑移,選中的兩個數(shù)會愈來愈大,和也會隨之變大,因此不可能相等。
師:從題目中能讀取哪些題設和結(jié)論?
(3)操作探索
師:像這樣移動方框,每次都能框中兩個相鄰正整數(shù),和也會不斷隨之變化。
師:這樣一直操作,前前后后總共可以得出多少個不同的和?拿出自備的簡易數(shù)表,試著框選一下,或者動筆演算。在小組里完成任務卡。
(學生拿出自備的簡易數(shù)表邊做邊想,教師巡查督導)
學生可能想到的方法有:
①列表排列:1+2=3,2+3=5,…,9+10=19,總共可得到9個不重復的和數(shù)。
師:這種做法很好,運算時逐步推進,謹慎縝密,不重不漏。只不過,這樣的和需要逐一算出嗎?(不需要)那有簡捷的方法嗎?
②用紅色方框框選9次,可以算出9個不同的和值。
師:請把框選的過程演示一遍。
師:從哪里開始起動?沿著什么方向平移?一共平移幾步?得到幾個不同的和?
師:比較上述兩種方法,哪種更簡單易行?(第1種方法必須老老實實求出每次的和,第2種方法則只需統(tǒng)計平移步數(shù)即可。)
【設計意圖:先讓學生自選方法,在此過程中,學生感受到依序平移的操作方法,一步一頓,并感受到“平移的次數(shù)”就可以代表情況的種類數(shù)。經(jīng)過具體操作,將抽象問題直觀化、復雜問題視覺化,為后面探究規(guī)律鋪好臺階,同時不著痕跡地推介化繁為簡的數(shù)學思想,讓學生體察到平移的便捷?!?/p>
二、再探規(guī)律
師:如果每次選定三個數(shù),一共有多少個和?你能通過平移的手段求解嗎?拿出能框定3個數(shù)的中號活動框嘗試。
師:你是怎樣操作的?(強調(diào)按順序滑動)一共平移了幾步?(7步)得出幾個各不相同的和?(8個)
師:請同學們看圖,回憶一下方框是怎樣平移的?
師:好好思考,平移的步數(shù)與什么直接相關。(學生推想與后邊的數(shù)字息息相關,并進行驗證)
【設計意圖:學生有了首次操作的經(jīng)驗后,形成個性化的見解,認識到去繁就簡是破解棘手問題的重器。學生進行二次操作時,感受升溫,進一步認清平移的本質(zhì),并總結(jié)出每次框選的格數(shù)與一共有幾種不同情況的邏輯對應關系。在此基礎上,學生在“先猜測”“后證實”的過程中覺察到“平移的步數(shù)”和“剩下數(shù)碼的數(shù)量”密切相關,并在組內(nèi)探討規(guī)律,展示交流,領悟到有序思考的優(yōu)越性?!?/p>
師:倘若每次框選的是4個數(shù)、5個數(shù),又該如何呢?再試試,看看情況如何。(組織學生交流結(jié)果)
師:方才我們在簡易數(shù)表上的移動框選了4個數(shù)和5個數(shù)。你能結(jié)合操作過程和數(shù)據(jù),把下表填寫完整嗎?
[每次框選個數(shù) 平移步數(shù) 得到不同和值數(shù) 2 8 9 3 4 5 ]
師:觀察表格,獨立思考,平移的步數(shù)與活動框的格數(shù)有什么數(shù)量關系?求得的和的個數(shù)與平移的步數(shù)又存在什么關系?把你概括的規(guī)律在組內(nèi)小范圍交流。
生:平移的步數(shù)與活動框的格數(shù)加起來正好是10;求得的和的個數(shù)比平移的步數(shù)多1;每次框定的數(shù)字越多,平移的步數(shù)與求得的和的個數(shù)就越少;每次框選的數(shù)字增加一,所得的和的數(shù)量就遞減一。
師:應用大家發(fā)現(xiàn)的規(guī)律推理,如果每次框定6個數(shù)字,能夠移動的步數(shù)是幾?能得到多少個不同的和?
【設計意圖:學生通過兩次探索,對規(guī)律初步建立了感性認知,但仍缺乏理性認識。本環(huán)節(jié)通過“摒棄方框”這一做法,幫助學生將操作得到的規(guī)律理論化。】
三、交流共享
師:同學們已經(jīng)在組內(nèi)交流總結(jié)規(guī)律,誰能復述一下?
生:和的個數(shù)比平移步數(shù)多1。(學生列舉:數(shù)的總個數(shù)-活動框格數(shù)=平移步數(shù))
師:數(shù)的總個數(shù)一活動框格數(shù)=平移步數(shù),平移步數(shù)+1=和的個數(shù),對嗎?
師:如果表格內(nèi)有20個數(shù)字,活動框每次選定6個數(shù)字,平移的步數(shù)達到多少?共有幾種情況呢?
師:假如表格含有m個數(shù)字,活動框可容納n個數(shù)字,平移的步數(shù)就是……此時一共又有幾種情況呢?
師:大家從最初級的情形起步,通過操作、探究,一步步摸索,功夫不負有心人,終于發(fā)現(xiàn)規(guī)律。下面,言歸正傳,回過頭去解決最開始的問題。
【設計意圖:學生經(jīng)歷三次探索,從感知規(guī)律存在到步步為營,深挖規(guī)律本質(zhì),掌握規(guī)律的來龍去脈。經(jīng)過全班展示匯報交流之后,學生對規(guī)律的理解更為完善,從而達到數(shù)學建模的高度?!?/p>
四、總結(jié)拓展
師:現(xiàn)在回過頭來解決最開始的問題。今年暑期,李華同學打算去昆明避暑,報的是豪華七日游跟團項目,日程安排共有幾種不同方案可供挑選?
師:誰來表述自己的想法?
(學生回答略)
師:原來煩瑣的問題,可以從最簡單的形式開始。其實在我們周圍,看不見的規(guī)律數(shù)不勝數(shù),只要我們用心去發(fā)現(xiàn),一定會獲益良多。你能談談這節(jié)課的收獲嗎?
(課堂的結(jié)束不等于探索活動的終止,學生意猶未盡,仍有繼續(xù)探究的欲望)
【設計意圖:通過對課始“昆明七日游”的“舊事重提”,做到前后照應,讓學生感受到數(shù)學與生活是交融在一起的,開闊了學生的眼界和思路,從小課堂走進了大課堂?!?/p>
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 沈霞.小學數(shù)學“一課一題”操作策略探尋[J].新教育,2020(29):55-56.
[2] 秦素琴.在動手操作中發(fā)展學生的數(shù)學關鍵能力[J].基礎教育研究,2020(16):62-63.
[3] 王慧.做中學,學中做:小學數(shù)學動手操作教學的實踐與反思[J].數(shù)學教學通訊,2020(22):68-69.
(責編 羅 艷)