丁丹
摘 要:在對比中優化,強化策略意識;在矛盾中頓悟,反思教學的重點;在設疑中解惑,凸顯列表法價值;數學教師切忌將學生的思維模式固化,在課堂傳授知識的同時要給學生留足思考的空間和時間。從數學學科的本質來看,看似很“笨”的方法往往比所謂的策略更重要、更適用、更有價值。
關鍵詞:對比;優化;列表法;通法;兒童視角
中圖分類號:G622.4 文獻標識碼:A 收稿日期:2019-11-26 文章編號:1674-120X(2020)13-0078-02
“租船問題”是人教版四年級下冊教學教材“四則運算”章節中的案例,題目是:我們一共有32人,租一艘小船需24元,限乘4人,租一艘大船要30元,限乘6人,怎樣租船最省錢?教學目的是探索不同的租船方法,向學生滲透“優化”思想,在多種方案中,通過比較、對比得出最佳方案。
在該課程內容的教學中,筆者從選題到設計都翻閱了教材,查看了相關視頻資源,同時在課堂上對學生進行了調研,讓學生在沒有教師指導的情況下自主探究“最省錢”的方法。從課堂實踐情況來看,對本課所要研究解決的數學問題,大部分學生憑借以往在學習和生活實踐中積累的經驗,能夠找出題中的隱含條件,從而解決問題。只是學生的思維大多處于一種無序狀態,有的學生確實沒有找到最省錢的方案,能運用列表法有序列舉的人也寥寥無幾。筆者根據學生的認知基礎與學習需求,把教學的重點放在了優化租船策略上:優先選擇人均租金便宜的,盡量做到不留空位,如果能夠同時兼顧這兩個方面,就能找到最省錢的辦法。
(一)情境導入,激發學習興趣
首先通過展示風景圖片創設春游情境,激發學生學習的興趣,然后拋出“同一種面包在不同超市中單價不同,選擇到哪一個超市購買更省錢”這一問題,分析要解決這個問題需要的數學信息,讓學生進行自主探究并制定最省錢的租船方案,這能充分展示每一個學生最原始的思維狀態。
(二)對比優化,探究租船策略
在匯報環節,層層深入。首先說明全部租大船的情況是32÷6=5(條)……2(人),需要30×6=180(元);全部租小船需要24×8=194(元)。對比發現選擇人均租金便宜的更省錢。然后算出租5條大船1條小船需要30×5+24×1=174(元),租4條大船2條小船需要30×4+24×2=168(元),對比之后進一步明確不空位的情況更省錢。隨后出示不空位的另外兩種情況:2條大船5條小船;8條小船。在對比中發現,在不空位的情況下租大船更省錢,即不空位與人均租金便宜優先的同時兼顧才能更省錢。第二次對比用課件進行演示:剩余的2個人,租1條小船空2個座位,可以進行調整(演示調整過程),把1條大船上的人與剩余的2人合起來,減少1條大船,改租2條小船,這樣便沒有空位。直觀形象的演示,讓盡量租大船又保證不空位的策略意識深入人心。環節的最后,用有序列表法來驗證策略運用的準確性,從而使策略更具說服力。
(三)鞏固練習,思考最省錢策略
更換坐船人數為33人、35人、31人,進行鞏固練習,繼續探究最省錢策略。通過繪制直觀圖,根據余數的特點進行調整,發現無論如何調整都不能保證每次都坐滿,所以我們要盡量去租人均租金便宜的大船,同時盡量少空座位,運用這個策略去調整,才能達到最省錢的目的。通過練習,學生發現這個省錢策略又方便又省事,教師也對自己精彩的教學設計感到很滿意。
(一)思維反轉,列表法更通用
在與教研員溝通此教學設計時,筆者發現策略是受局限的,僅適用于解決教科書上的問題。例如,如果大船限乘8人、租金31元,小船限乘5人、租金20元,共有15人乘船。運用前面總結的最省錢策略會發現:優先租人均租金便宜的大船就會空位,想坐滿就要租人均租金相對較高的小船,這個時候策略就會互相矛盾,這個問題怎么解決?其實,解決此類問題最通用的還是看似比較“笨”的有序列表法,不管數據如何變化,只要有足夠的時間,將全部策略列舉出來,就一定能找到最省錢的策略。而學生往往就覺得這種方法過于繁雜,為了走捷徑,把重心放在了策略的研究上,為了找簡便方法,忽略了這種最普通卻最通用的“笨”方法。
(二)重新設計,淡化策略意識
針對前述情況,調整了思路,推翻了原來的教案,淡化了策略意識,把重點放在了列表法上。此時,又出現了新問題:列表法固然是好的、通用的,甚至是萬能的,可以解決所有的類似問題,可是一旦數據太大,用它來找省錢策略真的會很麻煩。解決這類問題需要注意什么呢?要考慮租哪種船單價便宜,還要盡量不空位,這不也是在總結和優化策略嗎?在大多數時候,運用策略是可以找到最省錢的辦法的,出現矛盾也只是在特殊情況,當大船與小船的人均租金差別微小時,盡量滿足不空位的要求,也可以找到最省錢的方案。
(三)學生視角,讓思維真正發生
小學數學課堂教學內容應符合學生的認知水平和生活實際,多站在學生的視角思考問題,讓學生的思維真正被激發出來。如何在策略意識與列表法之間找到一個平衡,讓教學設計不至于那么勉強,讓學生在解決具體的問題時選擇合適的方法,靈活運用知識來解決生活問題,才是此項研究的最終目的。
(一)反例論證,列表法更通俗易懂
帶著這些問題和新的感悟,再設計教學流程,主要是讓學生感受到列表法的價值所在,產生學習的需求,使學生體會列表法的通俗易懂和可操作性,并掌握列表的方法,從而將無序的思維有序化、數學化、規范化。因此,最優的教學設計是:首先繼續對比、研究發現省錢策略;然后用列表法來驗證此策略的正確性;接著運用策略解決問題,兩種方法同時兼顧;最后用一個反例來體現用策略解決問題的局限性,突出列表法的通用性。有教師提出:這樣的呈現過于平淡,有必要在設計上體現“創新性”。
從解決“租船問題”的前提條件“總人數32”“限乘人數”“最省錢”入手,匯報展示學生的思維過程,探究省錢的策略,至于是不是最省錢,沒有馬上驗證,而是留個懸念。繼續提供不同數據,調整到盡量不空位且更省錢,然后提供反例引出矛盾,再在矛盾沖突中揭示列表法,既體現了它的全能性,也給學生留下不可磨滅的印象。通過兩種方法的對比,學生的思維再次得到激發。學生會去思考為什么有的時候能用策略解決問題,有的時候策略卻行不通 ;什么時候會出現矛盾;數據有什么特點;有沒有另一種沒有列表法那么麻煩又能準確找出最省錢方案的方法……帶著問題去思考,學生才會覺得數學有趣,值得研究與探索。
(二)循序漸進,遵循教育規律
在上課、磨課、推翻、重設的過程中,教師對教材內容的感悟、對數學本身的思考越來越多,在反復修改教學設計的過程中實現了自我的成長與頓悟。誠然,從解決問題的角度來說,閱讀與理解、分析與解答、回顧與反思的完整過程固然重要,但是掌握解決此類問題的通用方法更重要。不能過于追求設計的創新,卻忽略了從簡單到復雜的思維發展規律。方案的制訂,需要考慮很多因素,需要不斷進行合理調整,尊重學生的認知起點,在課堂教學中永遠把學生放在第一位,這是需要永遠遵循的規律。
生活中,學生們會遇到各種問題,如租船、租車、買門票、打電話、田忌賽馬、雞兔同籠、誰先出……只教給學生一個策略顯然是不合適的。現在的策略在特殊情況下不一定正確,更別說是通用的法則。教師在尊重教材、研讀教材的同時,更需要跳出教材,才能把數學問題看得更深、更遠。
參考文獻:
[1]張奠宙.張奠宙數學教育隨想集[M].上海:華東師范大學出版社,2013.
[2]戴曙光.數學,究竟怎么教[M].上海:華東師范大學出版社,2016.