吳存明
【設計理念】
基于新課標提出的數(shù)學教學要“形成解決問題的一些基本策略”這一要求,蘇教版教材編排了一個“解決問題的策略”單元,精選了畫圖、列舉、假設、轉化等常用策略。蘇教版五下安排的“轉化”策略是一種十分常見又極其重要的思想性策略,對于學生形成分析和解決問題的能力以及發(fā)展數(shù)學思考,具有非常重要的意義。
1.為什么修訂版教材將“轉化”策略提前到五年級來教學?
在2014版修訂教材中,《解決問題的策略:轉化》一課由原來的六下提前到了五下。為什么作這樣的調整呢?在備課過程中,我翻閱了一到十冊教材,心中有了答案。通過多年的學習,轉化策略對五年級的學生來說已不是新鮮事物,他們早已接觸并積累了較多通過轉化解決問題的經驗(如小數(shù)的乘除法轉化為整數(shù)的乘除法、未知圖形的面積轉化為已知圖形的面積等),及時安排轉化策略的認識和應用,既可以幫助學生將感性經驗提升為理性思考,也能為他們后續(xù)主動運用轉化策略學習新的知識(如長方體、正方體、圓柱的體積等)提供強有力的支撐,還有利于進一步增強他們應用策略分析和解決問題的能力,使他們形成策略意識。
2.策略和方法哪個更重要?
目前,小學數(shù)學界普遍認為,相對于方法而言,策略屬于上位知識,而本人認為,方法和策略是解決同一問題過程中的兩個方面,在學習、掌握解決問題的某種方法時,也就逐步了解和形成了解決問題的策略。因此,在教學中,應注重探究方法,讓學生不斷觀察、體驗、反思、抽象和概括,使策略與方法這兩者更緊密地聯(lián)系起來。
3.選擇哪些問題作為教學“轉化”的素材?
例1選擇了兩個不規(guī)則圖形轉化為規(guī)則圖形,有利于學生直觀感知轉化策略的優(yōu)勢,例2雖然是下一課時的內容,但為了學生對轉化有更整體的認識,也可以將其納入本節(jié)課的教學。于是,教學時,我選擇將圖形的等積轉化(例1)、等長轉化(“練習十六”第1題)、連加式題的等值轉化(例2)等素材作為教學的核心問題,使學生通過回顧學習經歷意識到轉化是常用策略,從而主動應用轉化策略解決問題。
總之,本設計緊緊圍繞讓數(shù)學課堂從“教為中心”轉為“學為中心”的理念,依據教材設計了五個教學板塊,以期讓學生的學習自然發(fā)生。
【教學目標】
1.使學生初步學會運用轉化的策略分析問題,并能根據問題的特點確定具體的轉化方法,從而有效地解決問題。
2.使學生通過對解決問題的反思和對舊知的回顧,體會轉化策略的價值。
3.使學生進一步積累解決問題的經驗,增強主動應用策略解決問題的意識,獲得成功解決問題的體驗。
【教學活動及意圖】
一、課前熱身,滲透轉化
師:同學們知道今天學什么嗎?老師來試試大家的解題本領高不高。
問題:不給你大的秤,你怎么稱出一頭大象的質量?
預設:學生說出曹沖稱象的辦法,教師順勢播放動畫短片《曹沖稱象》。
師:曹沖聰明在哪里?(使用策略)
小結:接下來的40分鐘,就讓我們一起向曹沖學習,走進策略的世界,去領略策略的神奇,好嗎?
【課前熱身,調動學生學習的熱情,激發(fā)學生學習的興趣。此外,通過兩個看似隨意的問題,有效激活了學生的思維,并與本節(jié)課要學習的轉化策略有效銜接,將學生的注意力集中到解決問題的策略上來。】
二、問題引入,感知轉化
師:讓我們的學習從聰聰和明明的爭論開始!
1.核心問題1:誰的面積大?
聰聰和明明在方格紙上分別畫了一個圖形,他們想知道究竟誰畫的圖形面積大,你們有辦法嗎?
預設:有的學生說一樣大,有的學生說右邊的圖形面積大。
師:在老師給大家的白色信封里,拿出這兩個圖形,動手試試,驗證自己的想法。
指名上臺匯報。
追問:你的結論是什么?你覺得他說得怎么樣?還有不同的方法嗎?剛才大家的方法有什么共同點?
指出:其實,剛才大家在變形過程中,平移也好,旋轉也好,都用到了一種解決問題的策略——轉化。(板書課題)
追問:剛才,我們把什么轉化成了什么?(不規(guī)則圖形轉化成了規(guī)則圖形)轉化前后,什么變了,什么沒變?(形狀變了,面積不變)
追問:不轉化行不行?
根據學生的回答,課件相機展示數(shù)方格法和變形法,并引導他們比較:哪種方法好?(變形法方便,數(shù)方格法麻煩)
【尊重教材編寫意圖,從比較不規(guī)則圖形的面積入手,喚醒學生的轉化意識,容易想到轉化成規(guī)則圖形來比較。融入“聰聰和明明比賽”的情境,有利于學生投入思考。讓學生充分表達自己的想法,尊重不同學生的認知起點。通過數(shù)方格法和變形法的鮮明對比,讓學生初步感受轉化策略的優(yōu)勢?!?/p>
過渡:比誰的面積大,他們打成了平手,他們又開始了第二次比拼!我們去看看!
2.核心問題2:誰的周長長?
聰聰和明明又在方格紙上分別畫了一個圖形,這一次他們想知道究竟誰畫的圖形周長長,有辦法嗎?
預設:有的學生說一樣長,有的學生說右邊的圖形周長長。
指名上臺匯報。師追問:還有不同的方法嗎?
根據學生的回答,課件相機展示不同的轉化方法,得出結論。
追問:剛才,我們是借助什么策略解決問題的?
小結:同學們已經能主動運用轉化的策略解決問題了,真棒!
追問:這一次轉化前后,什么變了,什么沒變?(面積變了,周長不變)
指出:前面一次比誰的面積大,轉化時面積不能變,叫作“等積變形”;這一次比誰的周長長,轉化時周長不能變,叫作“等長變形”??傊?,比什么量,轉化前后,什么量就不能變,否則轉化就出錯了。
【將例題設計成情境串,先“比誰的面積大”,揭示轉化策略,再“比誰的周長長”,豐富了轉化形式。兩次比較中,“轉化前后,什么變了,什么沒變?”的問題激發(fā)了學生對轉化的深入反思。兩次比較后,教師指出“等積變形”和“等長變形”的數(shù)學本質,這樣的設計,可以有效地引導學生深刻感悟到實施轉化的注意點:形式可以多樣,但一定要等量轉化。】
三、回顧舊知,領悟轉化
師:請同學們回憶一下,我們曾經在學習哪些數(shù)學知識時,用到過轉化的策略?
先小組交流,教師再選取學生的一些典型例子進行全班匯報。
小結:不理不知道,一理嚇一跳??!原來,我們一直在用轉化策略?。。▽W生微笑、點頭)
師追問:(1)解決這些問題時,為什么要先轉化?轉化有什么好處?(2)轉化時,用到了哪些具體方法?
同桌討論,全班匯報后,相機板書:
復雜→簡單 未知→已知
平移 旋轉 割補 規(guī)律 性質……
【通過列舉大量的例子,一方面,可以讓學生感受轉化策略應用的廣泛性,轉化的好處、轉化的方法得以全面總結和展示;另一方面,使新舊知識之間很好地建立起了聯(lián)系?!?/p>
四、梯度應用,豐富轉化
1.小試牛刀。
用分數(shù)表示下圖中的涂色部分,并說說你是怎樣轉化的。
引導學生拿出學具,動手驗證自己的想法。
指名一些學生上臺展示,教師課件相機演示數(shù)方格法、分割平移法、分割旋轉法以及數(shù)空白格法,并指出:同樣都是旋轉,用對了才管用;當別人都在數(shù)涂色部分時,不要忘了還可以轉化一下思維——數(shù)空白部分。
過渡:對轉化有感覺了嗎?(有)能不能讓這種感覺更好一些?其實,除了在圖形中會用到轉化,我們在計算領域也經常應用轉化。
2.更進一步。
學生嘗試用不同的方法計算。
指名學生上臺展示或教師相機課件展示。
小結:同學們不僅會形與形的轉化,還會把數(shù)轉化成形。(板書:數(shù)形結合)數(shù)轉化成形,數(shù)形結合,好不好?好在哪里?
正如數(shù)學家華羅庚所說:“數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微,數(shù)形結合百般好,隔離分家萬事休?!?3.走進生活。
最近,區(qū)里正在開展校園足球聯(lián)賽。有16支球隊參加比賽,比賽以單場淘汰制(即每場淘汰一支球隊)進行。一共要進行多少場比賽才能產生冠軍?
引導學生理解題意:單場淘汰制是什么意思?你能試試看嗎?
預設:方法一:8+4+2+1=15(場);方法二:16-1=15(場)。
對于方法二,教師故作驚訝,引導學生解釋。
比較:這兩種方法有什么不一樣的地方?
指出:方法一是從比賽過程的角度順著想的,方法二是從比賽結果的角度逆著想的。考慮問題的角度不同,方法也會不同。(板書:換角度思考)
追問:如果有32支球隊參賽呢?64支呢?n支呢?
拓展:據悉,晉級世界杯亞洲區(qū)預選賽的12支球隊將分為兩組再進行主客場雙循環(huán)較量,前2名將直接獲得參加世界杯決賽的資格,什么是雙循環(huán)賽?要決出前2名,一共要進行多少場比賽?請同學們課后上網查一查、算一算,并和家長或體育老師交流!
【從小試牛刀(圖形轉化)到更進一步(數(shù)形轉化),最后走進生活(足球淘汰賽問題),學生的思維得以進一步打開和豐富,認識到需要結合具體的問題來靈活選擇轉化的方法。】
五、交流總結,提升轉化
師:這節(jié)課,我們一起學會了一種解決問題的策略——轉化,你能用一兩句話總結一下你的學習收獲或感受嗎?
學生展示后,相機出示一些數(shù)學家關于轉化策略的名言。
師:古今中外,有許多善用轉化策略的高手,除了前面提到的曹沖稱象外,還有司馬光砸缸、愛迪生巧測燈泡容積……在數(shù)學中善用轉化的人是有智慧的人,在生活中善用轉化的人是有創(chuàng)意的人!
(作者單位:南京市溧水區(qū)實驗小學)