李柳英
[摘 要]“數(shù)學廣角”是人教版小學數(shù)學教材中的特色板塊,因為內容選材上引用了學生熟悉的、富有童趣的經(jīng)典數(shù)學問題,受到一線教師和學生的歡迎。在各級各類優(yōu)質課評選、公開課中,“數(shù)學廣角”教學頻頻亮相,學生在探究、發(fā)現(xiàn)等體驗過程中,能發(fā)現(xiàn)事物隱含的數(shù)學規(guī)律和數(shù)學思想方法,發(fā)展創(chuàng)新思維。
[關鍵詞]數(shù)學廣角;運籌;優(yōu)化;烙餅問題
[中圖分類號] G623.5[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068(2021)02-0023-02
“烙餅問題”是人教版“數(shù)學廣角”的內容,主要滲透的數(shù)學思想方法就是“優(yōu)化”?!皟?yōu)化”是我們工作、學習和生活的共同目標,方法優(yōu)化、過程簡化等都體現(xiàn)數(shù)學思想方法。如何讓每個學生在解決“烙餅問題”的同時能感悟、體驗優(yōu)化的思想,并且能跳出“烙餅問題”看問題,將優(yōu)化應用于生活中,這是本課的目標定位,也是教師需要重點思考和不斷實踐的地方。
一、 教材分析解讀
教材借助三個簡單的例子,從最省時間、最優(yōu)策略來滲透優(yōu)化的數(shù)學思想和方法?!袄语瀱栴}”從生活出發(fā),“每次最多只能烙2張餅,兩面都要烙,每面3分鐘。爸爸、媽媽和我每人1張餅,怎樣才能盡快吃上餅?”教材以這個問題為主線,通過獨立思考、動手操作、合作探究,在多種方法比較中得出最合理的方法,從而得出“每次都烙2張餅,別讓鍋空著,這樣最省時”的結論,進一步思考“要烙4張、5張、6張餅……呢?你發(fā)現(xiàn)了什么?”從生活問題上升到數(shù)學問題,從“烙餅問題”中“別讓鍋空著”聯(lián)系到生活中盡量不浪費,優(yōu)化思想貫穿始終。
二、教學實踐思考
下面以“烙餅問題”為例,結合幾個教學片段,談談對“數(shù)學廣角”教學該如何準確把握目標定位的幾點思考。
[思考1]“生活化”還是“數(shù)學化”?
烙餅是常見的生活情景,課堂上我一談起烙餅,便激發(fā)了學生的生活經(jīng)驗,學生積極性特別高。
師:爸爸、媽媽和我每人1張,怎樣才能盡快吃上餅?
(學生開始動手操作,把烙餅的過程畫了出來)
生1:
生2:
(一切都在教師的課堂預設中。這時,生3冒出一句話)
生3:按生1的方法,第三張餅烙好時,第一、二張餅已經(jīng)冷了,不好吃了。(很多學生表示贊同)
生4:我覺得還是先把第一張和第二張餅烙好,而在烙第三張餅時,把餅從中間撕開成兩片,這樣正面和反面就可以一起烙了,也是烙三次,共9分鐘。
課堂的生成與預設在這時有了沖突,交替烙的方法遇冷。生4從生活經(jīng)驗出發(fā),將最后一個餅撕開烙,教師一旦肯定了這種方法,那課還怎么繼續(xù),數(shù)學思維在這節(jié)課又該如何體現(xiàn)?像這類的數(shù)學課應該注重“數(shù)學化”還是“生活化”?其實細想,這個問題也沒有太大的沖突,只要教師處理得當,這未嘗不是一個絕佳的生成性資源。
師:同學們都是生活的有心人,能想到用這樣的方法。我們來觀察一下,生2的烙餅方法有值得你欣賞的地方嗎?
生5:餅沒有被破壞,也很省時間……
通過比較,學生又將目光集中到了3張餅交替烙的方法中。對于生4撕開烙的方法,我在后期再次將其引出來分析:烙幾次就等于烙的總面數(shù)除以每次烙的面數(shù),即把1個餅看作兩面,撕開來相當于1個餅就烙了一次。學生恍然大悟,“生活化”和“數(shù)學化”在此時完美結合了。
“烙餅問題”是一個載體,意在通過這樣的載體凸顯優(yōu)化思想,因此它不僅需要具象,也需要抽象,對學生來說,能夠借助生活情景理解數(shù)學,“生活化”和“數(shù)學化”何嘗不是一個最佳組合呢?
[思考2]“基礎知識、技能”還是“基本思想方法”?
學生在經(jīng)歷體驗了3張餅的交替烙后,發(fā)現(xiàn)了這樣烙最節(jié)省時間,再結合“2張餅需要烙2次,3張餅需要烙3次”,學生心里就會想:是不是幾張餅就要烙幾次呢?
師:3張餅可以交替烙,共烙3次,每次3分鐘,共9分鐘;4張餅不用交替烙,共烙4次,共12分鐘;5張餅呢?
生6:5張餅一共烙5次,共15分鐘。
師:那6張、7張餅呢?你發(fā)現(xiàn)了什么?
生7:6張餅烙了6次,7張餅烙了7次,分別是18分鐘和21分鐘。我發(fā)現(xiàn)了有幾張餅就烙幾次,一共需要幾個3分鐘。
(全班報以熱烈的掌聲)
師:那如果是20張餅,需要幾分鐘?50張餅呢?
(學生都能脫口而出)
整個環(huán)節(jié),學生配合到位,課堂教學流暢,學生通過列舉法進行不完全歸納,發(fā)現(xiàn)了有幾張餅就烙幾次的規(guī)律,同時學生也掌握了計算最少總時間的方法,可謂“雙基”達成,是一堂非常成功的課!
但反過來細細思考:在“烙餅問題”這節(jié)課上,我們的目標定位真的僅僅是這些嗎?如果僅是如此,不但學生的思維沒有提升,優(yōu)化思想更是無從體現(xiàn)。顯然,這樣的目標定位是不可取的。那我們又該何去何從呢?這就提到了策略方法的優(yōu)化。同樣的流程在另一個班的課堂上也卡住了。
師:如果是4張餅、5張餅呢?
(學生開始嘗試在學習單上“烙餅”)
我通過觀察發(fā)現(xiàn),一部分學生在交替烙法里出不來了。見圖(烙4張餅的情況):
學生剛學完了3張餅的交替烙法,拿到4張餅,自然而然就想到用這種方法。何為“優(yōu)化”,就需要比較,進而優(yōu)化。有了這樣的體驗,就能凸顯同時烙的優(yōu)勢,學生就會有所選擇,尤其是烙5張餅的時候,怎樣讓學生體會操作上的優(yōu)化,而不只是簡單地看到5張餅就是15分鐘。在比較過程中,學生經(jīng)歷了思想上的沖擊:原來同時烙和交替烙可以并行,這樣操作更方便。當“優(yōu)化”思想在學生的心中扎根,那么出現(xiàn)6張餅的時候,學生的目光就不會僅僅停留在18分鐘這個最少時間上,而是在腦海中出現(xiàn)“2+2+2”和“3+3”的“優(yōu)化”策略。
“數(shù)學廣角”課堂不是解題課,更不是奧數(shù)課,它沒有具體的知識目標,但并不阻礙數(shù)學思想方法的滲透。數(shù)學思想方法源于“雙基”、高于“雙基”,“數(shù)學廣角”中的數(shù)學思想方法不應直接傳授,而應通過滲透,重在“體悟”。
[思考3]“面向全體”還是“面向個體”?
有了前面的思考和實踐,我對教學設計進行了調整,目的是讓學生通過動手操作、仔細觀察、分析比較,掌握“優(yōu)化”思想,但同樣的設計在不同的班級教學卻出現(xiàn)了不同的情況。
生8:我們發(fā)現(xiàn)了2張餅烙2次,3張餅烙3次,也就是說有幾張餅就烙幾次,那么總時間就是幾個3分鐘。
師:大家都發(fā)現(xiàn)了這個規(guī)律,為什么會這樣呢?是巧合嗎?
(學生思考片刻后,有學生走上講臺)
生9:我們知道2張餅需要烙2次,如果是偶數(shù)張餅,那烙的次數(shù)肯定就和張數(shù)相同了。
生10:如果是奇數(shù)張餅,除去偶數(shù)張餅,剩下3張餅用交替法需要烙3次,那么合起來也與張數(shù)相同。
(學生紛紛表示贊同)
生11:把一張餅看成兩個面,n張餅就有2n個面,每次最多只能烙2張餅,也就是烙兩面,用2n除以2等于n,所以就是n次。
(全班報以熱烈的掌聲……)
但在另一個班級,同樣的問題,學生你看看我,我看看你,好不容易有學生領悟到這個規(guī)律,但大部分學生還是一臉茫然。很顯然,這個班的學生沒有達到我既定的教學目標?!皵?shù)學廣角”到底應該面向全體還是面向個體?
“數(shù)學廣角”是教學內容的拓展,它不像其他數(shù)學知識,考慮到學生的差異性,很多時候并不作為考試內容。對于思維敏捷的學生來說,即使條件變成每次最多可以烙3張、4張餅時也不是問題。但對于基礎較差的學生來說,他們的思維就停留在從淺層次發(fā)現(xiàn)規(guī)律上,當出現(xiàn)變化,只能學著每次最多只能烙2張餅的方法慢慢探索。
對于不同的學生,我們的目標定位顯然是不一樣的,不僅僅是思維上要因人而異,其他方面也是如此。如果大部分學生通過操作、體驗、感悟,能理解“只要別讓鍋空著,就最節(jié)省時間”,那就基本達到教學目標了。也就是說,教師既要顧全大局,同時也要鼓勵學生不斷發(fā)展提升。
“烙餅問題”是教學的一種載體,一種虛擬的情境,就如“雞兔同籠”“田忌賽馬”一樣,它承載的是一種思想,連接的是生活中的模型。教師只有深度研讀教材,準確把握目標定位,在課堂教學中做到生活化和數(shù)學化的和諧統(tǒng)一,基于雙基,凸顯思想方法的滲透,充分考慮學生的個體差異,努力做到全體和個體的再發(fā)展,這樣才能發(fā)揮“數(shù)學廣角”教學的真正作用,讓學生能用數(shù)學的眼光去觀察生活,進而解決生活中的數(shù)學問題!
(責編 李琪琦)