方敏
摘 要?“試誤”是學(xué)生自主探究的基石?!霸囌`”過程中,學(xué)生需要運(yùn)用圖、式、文、表等多元表征方式,探索問題和描述結(jié)果,更全面地展示優(yōu)化過程中自主探究的層次性。追問“關(guān)鍵問題”推動(dòng)學(xué)生自主探究縱向深入。每種方案設(shè)計(jì)向下一種方案過渡,需要教師追問,推動(dòng)學(xué)生在對(duì)比中了解每種方案的不足,不斷將探究推向最優(yōu)。
關(guān)鍵詞?自主探究;多元表征;追問;優(yōu)化
中圖分類號(hào):N945.15 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-7661(2019)02-0194-02
《打電話》是人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)的《綜合與實(shí)踐》教學(xué)內(nèi)容,是數(shù)學(xué)廣角“烙餅問題”、“沏茶問題”之后,向?qū)W生滲透運(yùn)用統(tǒng)籌思想解決實(shí)際問題的內(nèi)容。教材的素材是學(xué)生生活中熟悉的:合唱隊(duì)在假期接到一個(gè)緊急任務(wù),老師要打電話“盡快”通知到15名隊(duì)員。讓學(xué)生幫助老師設(shè)計(jì)一個(gè)打電話的方案,并從中尋找最優(yōu)的方案。這個(gè)綜合與實(shí)踐活動(dòng),旨在讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)優(yōu)化思想在生活中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力;同時(shí)通過畫圖、列表格的方式發(fā)現(xiàn)事物隱含的規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生歸納推理的思維能力。
“試誤”是學(xué)生自主探究的基石。在探究“怎樣打電話最省時(shí)”的過程時(shí),教材明確給了三個(gè)層次:一個(gè)一個(gè)地通知、分組通知、更快的方法。其中“分組通知”有2個(gè)層次:平均分組與不平均分組;“最快的方法”有2個(gè)層次:直觀展示與發(fā)現(xiàn)規(guī)律。在整個(gè)過程中,教師有意讓學(xué)生不斷經(jīng)歷試誤的過程,讓每個(gè)學(xué)生基于自己的知識(shí)基礎(chǔ)與生活經(jīng)驗(yàn)得出不同的方案。
方案設(shè)計(jì)過程做到:(1)多元表征自主探究過程?!霸囌`”過程中,學(xué)生需要運(yùn)用圖、式、文、表等多元表征方式,探索問題和描述結(jié)果,更全面地展示優(yōu)化過程中自主探究的層次性。(2)追問“關(guān)鍵問題”推動(dòng)學(xué)生自主探究縱向深入。每種方案設(shè)計(jì)向下一種方案過渡,需要教師追問,推動(dòng)學(xué)生在對(duì)比中了解每種方案的不足,不斷將探究推向最優(yōu)。
第一層次:一個(gè)一個(gè)地通知
文:通知每人需要1分鐘,要通知15個(gè)人。
式:15×1=15(分鐘)
關(guān)鍵問題:
“老師需要盡快通知到每一個(gè)隊(duì)員,剛才的方案做到了什么,沒做到什么?”
生:做到通知每一個(gè)隊(duì)員了,但沒有做到盡快。
給學(xué)生表達(dá)的機(jī)會(huì),就會(huì)找出“誤”的原因??紤]不全面,用常規(guī)思路“每份數(shù)×份數(shù)=總數(shù)”解決問題,忽視了“盡快”這一關(guān)鍵詞。追問方案設(shè)計(jì)中“沒做到什么?”至關(guān)重要。
第二層次:分組通知
1.平均分組
受“平均分”的生活經(jīng)驗(yàn)影響,對(duì)于“要通知15人”這條信息的處理,學(xué)生很容易想到平均分3組和平均分5組。
(1)平均分3組
文:把15個(gè)人,平均分3組,老師給3個(gè)組長(zhǎng)打;3個(gè)組長(zhǎng)分別給剩下的4個(gè)組員打。
式:15÷3=5(人);(15-3)÷3=4(人);3+4=7(分)
3×1=3(分);4×1=4(分)
(2)平均分5組(略),需7分鐘。
關(guān)鍵問題:
“經(jīng)過平均分3組和平均分5組兩種方案,從所用時(shí)間上你發(fā)現(xiàn)了什么?”
生:不是分組越多,所用時(shí)間就越短。
“觀察兩種分組方案,所用時(shí)間長(zhǎng)短決定在哪組?為什么?”
生:最后一組決定了所用時(shí)間的長(zhǎng)短,因?yàn)槔蠋熃o最后一個(gè)組長(zhǎng)打,最后一個(gè)組長(zhǎng)給最后一個(gè)組員打,才能打完。
“怎樣改進(jìn)能使時(shí)間更短呢?”
生:能同時(shí)進(jìn)行的要同時(shí)進(jìn)行。讓第一組人多一些,依次少一個(gè)人,最后一組人最少。老師和組長(zhǎng)同時(shí)打。
“這里方法與我們學(xué)過的什么問題類似?”
生:烙餅問題,不讓鍋閑著;在這兒是知道的組長(zhǎng)接著給組員打。
“平均分”的觀念影響著學(xué)生思考問題的方式。兩種方案都用時(shí)7分鐘,比15分縮短了很多。正是從圖中,學(xué)生能感受到老師和組長(zhǎng)同時(shí)進(jìn)行會(huì)使時(shí)間縮短。打破“平均分”的思維定勢(shì)恰需要“圖”“文”“式”的結(jié)合,關(guān)鍵問題也應(yīng)指向這里,并且點(diǎn)出“烙餅問題”與優(yōu)化思想。
2.不平均分組:
圖示與語(yǔ)言推理在這里顯得尤為重要。
不平均分3組和不平均分5組方法相同,分別用時(shí)6分和5分。老師打給組長(zhǎng),組長(zhǎng)打給組員,同步進(jìn)行。
關(guān)鍵問題:
“對(duì)比不平均分3組和不平均分5組兩種方案,你從所用時(shí)間上又發(fā)現(xiàn)了什么?”
生:5分鐘方案老師從頭到尾沒閑著;3分鐘方案老師后兩分鐘閑著;兩種方案中都有組員知道信息后閑著的。
“還會(huì)有比5分鐘用時(shí)還短的方案嗎?”
不細(xì)看,覺得5分鐘方案已經(jīng)很完美了。在圖的第一層比較中就會(huì)發(fā)現(xiàn),5分鐘方案比6分鐘方案贏在老師從頭到尾沒閑著;接著比下去,發(fā)現(xiàn)有組員閑著。關(guān)鍵問題指向:所有知道的人都不閑著。
第三層次:最優(yōu)化方案
“文”在這種精細(xì)的圖示下會(huì)顯得特別的蒼白無力?!笆健币膊荒芎芮宄爻鰜砹耍@時(shí)需要借助“表格”發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
關(guān)鍵問題:
“看右上圖,你能從圖中發(fā)現(xiàn)哪些信息?”
生:第1分鐘,通知到1人;第2分鐘,再通知2人;第3分鐘,再通知4人;第4分鐘,再通知8人。
“根據(jù)大家的發(fā)現(xiàn),我們將信息整理匯總到表格里,看看會(huì)不會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)?”
生:知道通知的總?cè)藬?shù)總是幾分鐘,就有幾個(gè)2連乘,也就是,而新通知的人數(shù)就是。
學(xué)生在已有知識(shí)基礎(chǔ)與生活經(jīng)驗(yàn)的支持下,運(yùn)用“圖”、“式”、“文”、“表”充分表達(dá)設(shè)計(jì)的原理,充分展示其思維的有序性。而每種設(shè)計(jì)方案出來后,教師要善于借助問題追問,促使學(xué)生將不同方案進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)其不足,促進(jìn)學(xué)生批判性思維能力的提升,也為方案的優(yōu)化鋪平道路。
盡管此環(huán)節(jié)教學(xué)時(shí)間大大增加,但方案更多樣了,過程展開更充分了,從而讓學(xué)生充分體會(huì)方法多樣性與優(yōu)化思想,并體會(huì)運(yùn)籌思想以及對(duì)策論方法在解決問題中的運(yùn)用。在《打電話》教學(xué)中,不是單純追求知識(shí)的獲得和技能的形成,而是在解決問題過程中讓學(xué)生獲得活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn),獨(dú)特的思維方式、思想方法,合作交流的意識(shí)與能力,積極的情感體驗(yàn)等等。這就是綜合與實(shí)踐教學(xué)的最終目標(biāo)。
基金項(xiàng)目:本文系2018年度河南省基礎(chǔ)教育教學(xué)研究項(xiàng)目《小學(xué)數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力的研究》(課題編號(hào):JCJYC18040506)研究成果)。