“找規律”是現行課標教材中的新增內容,是培養學生合作探究與創新思維能力的有效載體。教師在教學這一內容時,往往過多地關注規律的獲得,然而對規律獲取的過程遠比掌握規律本身來得重要。以下案例是我市數學教師的施教過程,較好地闡釋了數學課標所倡導的教學理念:讓學生在獲取知識的過程中進行動手操作、體驗、感悟,以不斷深化學生的數學思維。
一、創設情境,激發參與
師:數字王國有許多數字朋友,瞧,(媒體出示)、3、4、5……98、99、100。若每次用這個框框住其中的兩個數,那一共可以得到多少個不同的和?請同學們大膽猜想。
師:到底有多少個呢?這兒有100個數,比較多,答案又不能確定,怎么辦?
生:我們可以先選擇其中較少的數,比如10個數進行研究,看看有沒有什么規律。(學生齊聲附和)
【評析:此處開課簡單明晰,從“數字王國”有許多數字朋友談起,激發了學生參與學習的內需,而且題材與本課新授內容緊密結合,為探究新知作了較好的伏筆。同時,由于所給數字較多,答案不能確定,在教師的引導下,學生想到了可用較少的數字作為研究對象,這本身就影射了一個重要的數學思想:難的不會想,想簡單的。】
二、動手操作,合作探究
1.了解平移,感知規律。
師:下表的框中,兩個數的和是3。在表中移動這個框,可以使每次框出的兩個數的和各不相同。那么,一共可以得到多少個不同的和?
師(引導學生讀題,明晰題意后):同學們可以動筆畫、算,也可以借助提供的框來實踐操作,看看到底有多少個不同的和。同桌同學可以合作。(學生合作探究)
師:誰愿意來匯報?同時要告訴我們,你是用哪種方法得到不同和的個數的。
師:你在框的過程中,平移了幾次?
生1:8次。
師:哪8次?你能否到臺前來演示給同學們看一看?(該生到臺前進行了演示)
師:你們還想用框來再框一次嗎?(想)要求:一個同學框,另一個同學幫著數一數,看看平移了幾次,有幾個不同的和,并把結果填到“研究表”中。(學生開始動手操作、合作探究,并填寫下表)
師:有沒有同學跟他思路不一樣,但也能得到9個不同的和的?
生2:我是用數的方法的,即1和2、2和3、3和4……8和9、9和10,共9個。
師:這實際上是用了我們以前學過的什么方法?(列舉)不管是用平移的方法,還是用列舉的方法找不同和的個數,它們都有一個共同的特點,你知道是什么嗎?(要按照一定的順序進行)對,我們在找規律或解決問題時,往往都需要“有序思考”(板書)。
【評析:在本環節教學中,學生在操作的基礎上清楚地了解了“平移”,為后面的探究過程掃除了認知障礙,使學生在操作中更好地體悟規律。由于教師的開放教學,使學生有了較大的探究空間,如有學生用提供的學材進行“框”,從而得出結果,也有學生用列舉的方法得出結果。不管是用哪種方法,都應講究“有序思考”,這是比找到規律本身更重要的數學思想,在本環節教學中得到了較好的體現。】
2.猜想驗證,發現規律。
師:如果每次框出3個數,一共可以得到多少個不同的和?你能通過平移找出答案嗎?(媒體同時出示下表)
(學生同桌合作探究后匯報)
生3:每次框3個數,平移了7次,得到8個不同的和。
(這時,教師請學生到臺前來演示如何平移的,讓結果在操作的基礎上得到了更好的詮釋)
師:如果在上表中每次框出4個或5個數,你猜想一下,分別能得到幾個不同的和?
生4:每次框出4個數時,能得到7個不同的和。
生5:每次框出5個數時,能得到6個不同的和。
師:你們的猜想到底對不對呢?有什么好辦法讓別人心悅誠服嗎?(生動手驗證,并把結果填到了上面的“研究表”中)
教師把一組學生探究后填寫的“研究表”進行展示,如下:
師:觀察表格,你能發現什么規律嗎?把發現的規律在小組內交流一下。(學生組內交流后開始匯報)
生6:每次框的數一次比一次多1。
生7:平移的次數是一次比一次少1。
生8:我發現表格的橫行中也有規律,如2+8=10、3+7=10……
生9(激動地):我發現,每次框幾個數與平移的次數合起來正好是給定數的總個數,即為10個。(學生自發鼓掌,教師適時在表格前用大括號標出了10,并寫上“總個數”三個字)
生10:平移的次數總比所求和的個數少1。
生11:也就是說,平移的次數加1就能得到所求和的個數。
……
【評析:“每次框3個數能得到多少個不同的和”是學生在本節課中的第二次操作,至此學生已隱約感覺到有一種內在的規律,但還處于口欲言不能達且不確定的狀態。教師此時提出“如果每次框4個或5個數分別能得到多少個不同的和”的問題,沒有讓學生進行直接操作,而是讓學生先作猜想,順應了學生的學習狀態,符合學生的認知規律,也進一步激發了學生驗證猜想的欲望。在實例的基礎上,教師又提出了一個較為開放的問題“觀察表格,你能發現什么規律”,開拓了學生的思維空間,讓“規律”漸顯。】
三、歸納類推,完善認知
師:如果我們把數增加到15個,每次框2個數能得到多少個不同的和?是否也有類似的規律呢?(媒體出示下表)
(學生們自覺地開始同伴合作,動手操作)
師:在這1~15的數表中,若每次框3個或4個數能得到多少個不同的和呢?(學生直接進行了口答)
師:那我們在課始時,提到了數字王國中1~100這連續的100個數排成一排,每次框兩個數,現在你能準確地說出有多少個不同的和,并說明理由嗎?
生3:100個數,每次框住兩個數,需要平移98次,即有98個不同的和,再加上開始框住的兩個數,那么肯定有99個不同的和。(生再次自發鼓掌)
師:若每次框3個或4個數……(生答略)
師:同學們真聰明,這么快就找到了規律!那現在有一道稍難的題,不知你們敢不敢接受挑戰?(敢)如果現在有m個不同的自然數排成一行,每次框n個數,請問需要平移多少次?能得到多少個不同的和?(學生討論后匯報)
生4:平移的次數是m-n。
師:能說說你的想法嗎?
生4:因為經過前面的研究,我們發現平移的次數加每次框的個數都正好是數的總個數,所以平移的次數應該是m-n。
生5:所求和的個數是m-n+1。
……
【評析:規律是否具有普遍適用性,光靠10個數的研究不具有普遍意義。教師很快把學生的注意力引向15個數,甚至于課始所提問題的100個數,既起前后呼應的作用,又把學生的思維引向深入。在大量例證的基礎上,規律已不言自明,但教學并沒有就此止步,而是把學生引向更深層次的思考:數的總個數為m,每次框n個數,結果會怎樣?這樣的教學環節,不僅把握住了學生思維發展的可能性(用字母表示數已學過),而且進一步完善了學生的認知,深化了思維。】
四、豐富題材,靈活應用
師:其實,今天學習的規律在我們的生活中也常常見到。接下來,我們一起來看一個“妙手推推推”的節目。在看電視的過程中,請同學們注意,畫面中出現了幾個數?有沒有我們今天學習的規律在其中體現?(視頻播放,最后留下一視頻主畫面)
師:用數學的眼光,剛才你看到了什么?
在推(平移)的過程中推了5次,一共有5+1=6(種)不同的框法,即有6種不同的價格組合。
……
師:這樣的規律,在我們學習的26個英文字母中也可以運用。如果每次框4個字母,共有多少種不同的框法?(媒體出示如下)
(生直接口答并說明理由,略)
最后,學生獨立解決課本P56的“練一練”及P59的第1和第2題,并進行了交流。
【評析:“妙手推推推”節目讓學生充分體會到數學在生活中運用的廣泛性,感受到數學是有趣的,使數學課堂變得更加生動。特別值得一提的是:學生在看視頻時,教師不僅讓學生看,而且讓學生帶著問題觀察思考“有沒有我們今天學習的規律在其中體現”,使生活中的問題更具有“數學味”。由于教師提供了豐富的練習素材,學生在靈活運用中不斷受到啟迪,進一步深化理解了規律,從而達到了增強能力和發展智力的目的。】
總評:
1.合理活用教材,重在“找”。
上述教學案例,教學活動的組織與開展沒有囿于教材,但不難發現,整堂課如行云流水,層次清楚,學生的思維不斷得到深化,這與教師深入研讀教材、領會教材編寫意圖是分不開的。除教材中提供的學習材料外,教師緊扣“找規律”的“找”字,先從數字王國的話題談起,激發學生“找”的欲望,然后通過一系列豐富的素材讓學生經歷了實實在在的探究過程。在這個過程中,教師讓學生廣開言路,可以說學生的智慧得到了啟迪。最后,讓數學規律回歸生活,在靈活運用中學生感受到了數學的價值所在。
2.操作體悟規律,重在“思”。
在教師的有效引導下體驗感悟規律是本節課的亮點,但比“找到規律”更重要的是啟發學生進行“有序思考”,并引導學生的思維不斷深入。當學生通過研究發現規律時,教師并沒有止步,而是引導學生深入思考:“10個數有這樣的規律,那這種規律在15個數中是否同樣存在呢?100個數呢?”這時,學生發現規律是一個不完全歸納的過程,只有通過更多實例才能讓學生信服“規律”,使學生認識到思考問題要全面。好的數學課堂應該是以智慧來啟迪智慧,讓學生在不斷的深“思”中提升數學思維品質。