浙江余姚市三七市鎮中心小學(315400) 孫世杰
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以餅為媒,引學生感悟數學思想
——“烙餅問題”磨課手記
浙江余姚市三七市鎮中心小學(315400)孫世杰
在數學教學中,教師有意識地向學生滲透一些基本的數學思想,既是提高學生數學素養和思維能力的重要手段,又是培養學生分析問題、解決問題能力的重要途徑。因此,教師要搭建平臺,降低難度,調整策略,讓學生在學習過程中初步感悟數學思想;通過分析比較,主動探索,合理引導,讓學生在策略比較中適時感悟數學思想;重視操作,做中感悟,悟中提煉,讓學生在動手操作中深切感悟數學思想;及時應用,用中建模,強化提升,讓學生在實際生活中自覺應用數學思想,從而促進學生的可持續發展。
優化思想比較動手操作數學思想感悟
“烙餅問題”是人教版數學教材四年級上冊第八單元“數學廣角——優化”中的內容,主要是通過生活中烙餅這一簡單的事例,讓學生經歷自主探究知識的過程,體驗解決問題策略的多樣化,并嘗試在解決問題的多種方案中尋求最優方案,初步體會優化思想在實際生活中的應用。所謂優化思想,就是在有限或無限種可行方案中挑選最優方案的思想。隨著現代信息技術的飛速發展,數學更加廣泛地應用于社會生產和日常生活的各個方面,其中優化思想在工農業、國防、交通、金融、通信等眾多領域的應用也越來越廣泛。
近日,我在全鎮的“農澤杯”教學展示活動中執教“烙餅問題”一課,前期進行了三次試教,試教過程中遇到了一些問題,經過一次次的修改,最終在執教時獲得了較好的教學效果。下面,我僅從自己在磨課過程中所得的一些體會,說說課堂教學中是如何引導學生感悟數學思想的。
第一次試教,我按照烙1張、2張、3張餅的順序展開教學,一開始學生能較好地說出1張餅和2張餅的烙法(PPT同時出示烙餅的方法)。緊接著,我便教學3張餅的烙法,先提出問題:“烙3張餅最快需要多長時間?下面同桌合作,一人操作,一人記錄。”在巡視過程中,我發現很多學生把圓片拿在手上擺弄,卻不知如何下手“烙”,更不用說記錄烙餅的方法了。最后,我只能一桌一桌地對學生進行指導。解決烙3張餅的問題后,我帶領學生研究烙4~10張餅的方法,并以PPT的形式呈現烙1~10張餅的記錄單(略),同時讓學生觀察、尋找規律。結果,學生似懂非懂,只有個別學生參與課堂教學,教學開展甚是艱難。
第一次試教以失敗告終,課后我進行了反思:首先,按照常規的思路烙1張、2張、3張餅,繼而到烙4~10張餅,學生似乎有點難以接受;其次,我在試教過程中并沒有將烙餅的方法、時間等信息記錄在黑板上,只以PPT的形式呈現,這對學生來說印象不深,難以構建新知。此外,我只在PPT上呈現烙2張餅的方法,導致學生不會記錄烙3張餅的方法,由于不會記錄,更談不上感悟數學思想了。
基于第一次試教的失敗,我對教案進行了修改,決定降低難度,為學生搭建探究的平臺:先教學烙2張餅的方法,并將烙的方法(如圖1)記錄在黑板上,方便學生模仿與參考。接著烙4張、6張、8張、10張餅,雙數張餅烙完以后,學生對烙餅的方法已有初步的了解,我再提出問題:“烙3張餅最短需要多少時間?”這樣教學,學生更容易接受。烙3張餅的方法在這節課中既是教學重點,又是教學難點,于是我把這個問題交給學生討論、合作、探究。為了方便學生記錄烙3張餅的方法,更好地感受優化思想,我以表格的形式設計好記錄單(如圖2),引導學生解決問題之后,再接著探究烙5張、7張這些單數張餅數的時間。同時,我在教學中將烙餅的過程都記錄在黑板上。

圖1

圖2
這一次教學,我為學生搭建了探究的平臺——先烙雙數張餅,再著重教學烙3張餅的方法,學生的反應明顯較之前積極了不少。同時,我在黑板上記錄烙2張餅的方法,并為學生設計好記錄單,從而降低了教學難度,調整了教學策略,使教學更符合農村學生的學習,讓學生在學習過程中初步感悟數學思想。
教學烙3張餅的方法時,我先讓學生利用學具鍋和學具餅進行操作,再請學生上臺演示烙餅的過程。主要有以下兩種烙法:烙法1,第一次烙餅1和餅2的A面,3分鐘;第二次烙它們的B面,3分鐘;第三次烙餅3的A面,3分鐘;第四次烙餅3的B面,3分鐘,共需12分鐘。烙法2:第一次烙餅1和餅2的A面,3分鐘;第二次烙餅1的B面和餅3的A面,3分鐘;第三次烙餅2的B面和餅3的B面,3分鐘,共需9分鐘。接著,我讓學生思考:“都是烙3張餅,為什么烙法2節省了3分鐘?烙法1浪費時間在什么地方?”……這樣教學的目的是引導學生找到問題的關鍵:要想節約時間,鍋里就要有2張餅。
烙3張餅的方法是這節課教學的重、難點,課堂上,我讓學生自主探索。在學生出現兩種解決方法時,我順勢讓學生對比這兩種方法,并適時引導:“都是烙3張餅,為什么烙法2節省了3分鐘?烙法1浪費時間在什么地方?”通過問題,引發學生的數學思考。同時,教學中我通過PPT,讓烙餅的過程更直觀地呈現在學生面前,使學生在策略比較中感悟數學思想。
開始教學烙3張餅的方法時,我讓學生先通過動手操作來探究,但能想到最優方法的學生并不多,大部分學生都只能想到烙餅要12分鐘的方法。因此,我讓烙餅9分鐘時間的學生在黑板上用教具演示兩次,邊烙邊解釋,再通過PPT將烙餅的過程完整地展示出來。接著,我帶領全體學生一起說一說烙3張餅的最優方法,最后讓全班學生學著剛才同學說的烙餅方法,用自己的學具再烙餅。第二次烙3張餅時,我發現基本上學生都會用最優方法烙餅了。如果這里沒有第二次讓學生動手操作,學生對最優化的烙餅方法還是停留在別人的想法上,自己并沒有真正地進行實踐,甚至有些學生還會持懷疑的態度。所以,在講授烙3張餅的最優方法后,有必要再次讓學生動手操作,使全體學生能通過自己的實踐,深切感悟優化思想。
在突破本課的教學難點——烙3張餅的方法后,我安排了操作活動,先讓學生自己操作,在操作中尋求烙3張餅的最優方法,然后由優秀學生將烙餅的過程演示給全班學生看,最后讓學生再次進行操作,使學生深刻感悟烙3張餅的最優方法,進而對方法進行提煉與總結,將感性認識上升到理性認識。
在教學烙3張餅的最優方法后,我順勢介紹數學家華羅庚和優化思想:“華羅庚把數學優化思想應用于實際,在工農業生產中普及推廣統籌法、優選法,既能統籌兼顧、合理安排,又極大地提高了工作效率?!蓖ㄟ^這樣教學,讓學生的思想上升到一定的高度。隨后,我讓學生觀察黑板上的烙餅記錄(如圖3),尋找規律,概括出一般方法。學生得出:餅數=次數,所用時間=餅數×3(烙一次的時間)。

圖3
課堂最后,我精心設計了兩道練習題:第一題是結合班級的實際人數解決“烙餅問題”,這是本節課的鞏固練習;第二題以復印文字資料為素材,此題既是生活中經常遇到的事,又跟“烙餅問題”有關,如“復印文字”相當于“烙餅”、“資料的正反面都要復印”相當于“烙餅的兩面”、“一次最多放兩張資料”相當于“鍋里一次最多只能放兩張餅”。練習設計的目的是讓學生及時應用所學的數學知識解決問題,讓學生在運用中建立數學模型,感受到數學與生活是緊密聯系的,進而使學生在實際生活中自覺應用數學思想解決問題。
教學感悟:
“烙餅問題”是優化方法的運用,學生從自主操作到脫離學具,從直觀感受到抽象概括,從過程體驗到靈活運用,層層深入,最終感悟優化思想。在這節課教學中,學生經歷提出問題、解決問題、自主操作、合作交流、尋找規律、建構模型的過程,感悟到如何烙餅才最優的思想和策略。美國心理學家布魯納指出:“掌握基本的數學思想方法能使數學更易于理解和更易于記憶,領會基本的數學思想方法是通向遷移大道的‘光明之路’,使學生終身受益?!边@節課我以餅為“媒”,讓優化思想扎根于學生的腦海之中,促進了學生的可持續發展。
(責編杜華)
G623.5
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1007-9068(2016)20-022