浙江省義烏市藝術學校 李玲靜
讓思維更自然、更深刻
——以《填數(shù)游戲》為例
浙江省義烏市藝術學校 李玲靜
思維是數(shù)學學習最核心的文化,思維的發(fā)展不是外部力量給予的,而是孩子們內在思想的一種流露,師者應該讓數(shù)學學習更自然、更深刻,這就需要老師創(chuàng)造合適的素材和環(huán)境,提出指向性明確的問題,讓孩子們的思維表達更清晰、更深刻,這樣的思維才是有力量的。本文以《填數(shù)游戲》為例,探究如何讓孩子們的思維更自然、更深刻。
《填數(shù)游戲》是一年級下冊“數(shù)學好玩”中的內容,主要讓孩子們經(jīng)歷填數(shù)游戲的活動,初步提高孩子們的推理能力,此內容是根據(jù)數(shù)獨游戲改編而來的,每個數(shù)字只出現(xiàn)一次,玩家只要觀察橫行、豎行以及每個小九宮格的數(shù)字即可,做到不重復。這樣的游戲孩子們非常喜歡,同時又滲透了數(shù)學問題,可以積累一定的推理經(jīng)驗,提高推理能力,激發(fā)數(shù)學學習的興趣。從學生的實際情況看,一般思維能力的孩子都能完成填寫,但對于填寫的步驟順序以及采用的方法,在表述上是不清晰的,少部分孩子無從下手,不明白怎么填。
課前對班級里10個學生的學習基礎做了調查:調查樣本:
每個空格中只能填1,2,3中的一個。每一橫行、每一豎行的數(shù)字不能重復。
調查結果:
1 2 1 1
全對,并能有條理地說清楚思路全對,但不能有條理地說清楚思路有部分錯誤,思維無序 全錯1人 6人 3人 0人
從上面的結果中可以看出,大部分孩子都能看懂簡單的規(guī)則,并根據(jù)本身的數(shù)感簡單地推理出結果,根據(jù)學生的基本情況發(fā)現(xiàn)學生思維的清晰度不夠,部分學生不能有條理地說出自己的填數(shù)思路,因此把本課定位在讓孩子們的思維更清晰、更深刻上,發(fā)展學生的推理能力。
思維在孩子們的世界里是無形的,虛無縹緲的,如果在學習過程中老師不注重創(chuàng)造合適的情景讓孩子們學會表達思維,那么孩子們的思維得不到后續(xù)的發(fā)展。因此在填數(shù)游戲中,教師創(chuàng)設了一系列的問題,讓孩子們能一步一步地將思路抽絲剝繭表達出來。
(一)明確規(guī)則,思維表達自然而然鏡頭一:合作闖關——3×3小試牛刀
1.解讀規(guī)則
每個空格中只能填1,2,3中的一個。每一橫行、每一豎行的數(shù)字不能重復。
提問:什么叫橫行?什么叫豎行?什么叫不能重復?
判斷:每行填“1,1,2”或“3,3,2”行不行?為什么?
2.嘗試解碼
先仔細觀察,看3秒,比賽誰快!
3.同桌交流
你是先從哪個空格開始填的?用紅色水彩筆標出來,一邊標注一邊說思路。用上“首先……接著……然后……最后……”“第幾橫行或豎行已經(jīng)有了什么,缺幾”來表述。
4.全班交流
如思路1的表述:先看第二豎行已經(jīng)有了1和2,缺3;接著看第一橫行已經(jīng)有了1和3,缺2;然后看第三豎行已經(jīng)有了1和2,缺3;再看第二橫行已經(jīng)有了1和3,缺2;最后看第一豎行已經(jīng)有了1和2,缺3。
如思路2的表述:先看第三橫行已經(jīng)有了1和2,缺3;接著看第一豎行已經(jīng)有了1和3,缺2;然后看第二豎行已經(jīng)有了1和2,缺3;再看第一橫行已經(jīng)有了1和3,缺2;最后看第三豎行已經(jīng)有了1和2,缺3。
5.小結質疑
為什么大家都從第二豎行和第三橫行的空格開始填?
因為第二豎行和第三橫行中已經(jīng)有了2個數(shù),只有 1個空格,所以可以確定確定空格中是幾,答案是唯一的。
數(shù)學知識的習得是一種喚醒,根據(jù)已知的信息喚醒學生的內知,在一定的情境中解決問題?;趯W生表達不清的基礎,老師在第一環(huán)節(jié)便將模糊的思路清晰化,借助“首先,接著,然后,最后”等連接將孩子們的思路完整聯(lián)系起來,便于表達,讓思維更清晰可見,提高有序推理能力。對于思路的表述,更應著眼于根據(jù)已知的兩個數(shù)推理出第3個數(shù)這樣的策略來有序推理,讓每個孩子都學會完整表述。
(二)方法比較,思維漸進更上一層
方法比知識更重要,一年級的孩子以直觀形象思維為主,而方法的提升則需要花一些力氣,從長遠的數(shù)學素養(yǎng)來看,方法的提升遠比知識的解決更重要。在此課中,從顯性的內容上看,是3x3到5x5的遞進,從方法層面上看,是從唯一法到假設法、排除法等運用的遞進,特別是在5x5的表格中遇到橫行或者豎行缺多個空格時,需要學生靈活選擇方法來進行填數(shù),這就比較難了,體現(xiàn)了學生舉一反三的能力。因此在課堂上我凸顯了方法的提煉,將策略自然而然地上升到方法層面。
鏡頭二:合作闖關——5×5
1.了解規(guī)則
每個空格中只能填1,2,3,4,5中的一個。每一橫行、每一豎行的數(shù)字不能重復。
2.觀察表格
5 1 3 1 3 4 4 2 1 5 2 4 3 1 3 4 1 2
仔細觀察,你準備從哪里開始填?為什么?
(1)獨立填數(shù)。
(2)同桌交流方法。
強調表達:為了表達得更清楚,請大家用好“請看第幾橫行、第幾豎行,因為有……缺少……,所以填……”的句式。
(3)全班交流:說一說你是怎么填的?
層次一:哪一個是最容易填的?為什么?你們用的什么方法?
方法:最后兩行都有1,2,3,4,缺少5,所以填5。第三行有1,2,4,5,缺少3,所以填3。
層次二:第一行與第二行缺少了兩個數(shù),怎么辦?還能用唯一法嗎?
第一種方法:假設法。
思路(1):假設第一行為5,2,下一行就為2,4,結果成立。追問:為什么選擇2和5?
思路(2):假設第一行為2,5,則第四豎行5重復,所以不成立。只能為5,2,下一行為2,4。
……
第二種方法:把每個空格的候選數(shù)全寫上,用排除法。
5 1 3 1 3 4 4 2 3 1 5 2 5 4 3 1 3 4 1 5 2
第三種方法:圈圈法。
層次三:老師這里有一種方法,不知道哪位同學可以看懂?
思考:如果表格填滿的話,1、2、3、4、5應該出現(xiàn)幾次?
在這個表格里,1、3出現(xiàn)了5次,2出現(xiàn)了3次,4,5出現(xiàn)了4次。缺少3個2,1個4和5。而第一行與第四列都缺少4,所以交叉的地方應該是4。
(4)檢查(請同桌交換檢查)
在這一關中,我們什么時候用過哪些方法來填數(shù)?什么時候用唯一法?什么時候用假設法與排除法?(板書:缺一個:唯一;缺2個或以上:用假設排除)
鏡頭三:終極挑戰(zhàn)——4x4
2 1 3 4 1 3
在5x5的表格反饋中,教師分層提問,將兩種不同的情況分層處理,第一個層次:“哪幾個空格最容易填?為什么?”孩子們可以將在前一關中積累的策略遷移到第二個表格的解決中。第二個層次:“第一行與第二行缺少了兩個數(shù),怎么辦?還能用唯一法嗎?”這個層次直接指向當每行中出現(xiàn)兩個空格時需要假設或排除的策略來分析,提高孩子們的綜合推理能力。而在終極挑戰(zhàn)中則出現(xiàn)了更多的空格,孩子們用之前所積累的策略靈活遷移到新的問題中,達到了舉一反三的目的。
(三)注重觀察,多角度推理
推理的核心是觀察能力的培養(yǎng),人的觀察能力并非是與生俱來的,而是在學習中培養(yǎng)、在實踐中鍛煉起來的。因此,在本課中著重讓孩子們學會橫著觀察、豎著觀察以及橫豎綜合起來觀察,從只缺一個數(shù)開始填,在仔細觀察的基礎上進行推理。
觀察品質的培養(yǎng)其實應該處處滲透,角度的選擇尤其重要。如在一年級的《百數(shù)表》中,引導孩子們學會從不同的角度進行觀察,從左往右,從右往左,從上到下,從下到上,從左上到右下,從右上到左下觀察等等,這些都能有效促進孩子們觀察力的提高,從而為推理能力打下良好的基礎。
對于孩子們而言,小學階段所需要的思維技巧有很多,如分解組合思維、歸納思維、批判思維、推理思維、對比思維等等,發(fā)展孩子的推理思維技巧顯然是本課的重點,而技巧的形成是需要專項提煉、拓展提升的,這需要老師主要關注以下兩點:
(一)凸顯核心,突破難點
鏡頭四:在5×5的游戲中,橫行和豎行的交叉方格填幾?
填數(shù)游戲的難點在于部分孩子在遇到橫豎結合看的時候,不能準確地判斷出交叉部分是幾,因此,本環(huán)節(jié)把橫豎交叉時同時缺少幾作為難點來突破,凸顯了核心策略,促進了孩子們推理思維能力的提高。
(二)思維拓展,以小見大
鏡頭五:小朋友們知道我們今天填的表格叫什么游戲名稱嗎?
1.介紹數(shù)獨
數(shù)獨是一種填數(shù)游戲,是18世紀的瑞士數(shù)學家歐拉發(fā)明的。每一橫行、每一豎行的數(shù)字只能出現(xiàn)一次,每個數(shù)字都是獨立的,叫做數(shù)獨。
2.拓展
除了我們剛剛填的3×3、5×5,還有6×6……一直到9×9。有興趣的同學可以繼續(xù)挑戰(zhàn)!
學一題,通一類,讓思維縱向延續(xù)發(fā)展、學會融會貫通是重要的數(shù)學綜合素養(yǎng),孩子們的興趣自然被激發(fā)了,有效促進了數(shù)學的有效學習。
從學生的課堂思維表達上看,教育喚醒學生的內知一點也不假,一年級的課堂中,雖然很多時間都用在學生的表達上,但是這種真實的數(shù)學學習是自然而然的,是讓學生的思維更深刻的,學生的思維表達能力及技巧并不是一蹴而就的,需要日積月累才能真正促進學生推理能力的提高。