浙江杭州二中白馬湖學校(310000) 倪森鶴
在數學教學中,將抽象的思維形態轉化為具象的操作實踐,是培養學生推理意識的關鍵點和突破口。數學游戲因其趣味性、娛樂性和操作性,深受學生喜愛,有助于激發學生的學習興趣,培養學生的推理能力,成為數學推理教學的有效載體。我們自主開發的一年級數學游戲課“好玩的骰子”,旨在通過游戲活動激發學生的好奇心,讓他們感受到數學游戲與數學推理融為一體的魅力,發展學生的邏輯推理能力和空間想象能力。同時,通過猜測驗證、探索規律的思維過程,培養學生用數學思維去思考問題、解決問題的關鍵能力。這里的數學思維,更多的指向數學推理,意在讓學生通過數學游戲初步學會透過現象看本質,并能給出數學解釋。從這個角度分析,數學游戲是工具、是活動、是課程,將其在數學教學中運用,目的在于培養學生的推理意識。
師:今天的數學課,老師給大家帶來了一個小伙伴。(課件出示骰子圖)認識它嗎?哪里見過?(學生紛紛表達自己對骰子的了解)
師:它的名字叫骰子,也叫色子,是我們游戲中不可缺少的小助手。骰子很好玩,玩法也很多,小朋友們都很喜歡它。這里就有兩個小朋友玩著玩著,玩出了水平,玩出了智慧。咱們來看看。(播放視頻)
男孩1:嘿!告訴你一個秘密哦,我有透視眼!
男孩2:切!吹牛,怎么可能?
男孩1:不信?那我現在就證明給你看。
游戲操作:投擲一顆骰子,上面顯示的數字是1,猜測下面的數字是幾。
男孩2:我不知道!
男孩1:你先看看上面的數字是幾,再猜猜下面的數字是幾。
男孩2:嗯,我還是不知道!
男孩1:哈哈!我能猜出骰子下面的數字是6!
男孩2:(查驗)啊!果真是6!怎么可能?你是不是趁我不注意的時候作弊?
男孩1:沒有。(轉身)要不,這次你來投擲骰子,我來猜!(男孩2投擲骰子,上面顯示的數字是2)
男孩1:骰子下面的數字是5。
男孩2:(驗證果真是5)咦!難度他真的有透視眼?
……
[設計意圖]通過播放視頻,從骰子的構造特點出發,以魔術的形式開展數學游戲,并用“我有透視眼”這種魔術化的言語調動學生的學習熱情,啟發學生的思維,為后面的數學推理做好鋪墊。
1.提出問題
師:你們覺得他真的有透視眼嗎?(學生各抒己見,表達自己的看法)
師:如果有,是天生的還是后天練出來的?那咱們也來玩玩看,說不定也能擁有這個本領哦!
2.游戲探究
師:動手玩一玩,看一看。如果有需要,可以借用老師的小助手——表格,說不定能幫上你的忙。
(出示如下表格,學生拿起骰子玩一玩、看一看,完成實驗單一)

骰子的上面5 3 6 4 2 1骰子的下面(底面)
3.反饋驗證
師:覺得自己也能練成透視眼的同學請舉手。(有學生舉手)咱們來考考他,看他是否真的能透視。(先出示骰子并投擲,朝上面的數字是3,請一名學生上臺猜測和驗證,再投擲骰子,請另外兩名學生猜測)
師:你們很厲害,一下子都猜對了,說說你們是怎樣猜的。
生1:把骰子上面的數字和周圍的4 個數字都看了,剩下的數字就是底下的4。
師:你是一下子看了5 個數字,還記住了,真是最強大腦!
生2:上下兩個數字相加的和是7。
師:他剛才是怎么說的?誰聽懂了?
生3:6+1=7、2+5=7、3+4=7,即面對面的兩個數字相加,和是7。
4.發現規律
師:真的是這樣嗎?一起來看看表格。(學生呈現表格并交流反饋)在不同的表格上都發現有這樣的規律——骰子面對面的兩個數字之和都是7。所以,看到了骰子其中一個面上的數字,就可以猜出對面的數字。
……
[設計意圖]在此環節中,意在鍛煉學生的四能:一是鍛煉觀察發現、提出問題的能力;二是借助表格,用游戲的方式,找到骰子對面兩個點數之間的數量關系,鍛煉探究和思考的能力;三是生生反饋驗證,鍛煉合作探究的能力;四是得出規律,揭示魔術之秘,鍛煉解決問題的能力。學生在游戲活動中經歷了推理的全過程,有效培養了他們的創造力和競爭力。
1.提出問題
師:看來,這項透視技能有點簡單,大家都練成了。我還有一個厲害點的透視本領,你們相信嗎?(學生露出疑惑、好奇、不相信等表情)看,這調皮的骰子還會翻身,我不僅能知道它向左翻2 次后朝上的數字是幾,還能知道它向前翻2 次后朝上的數字是幾。一會兒,我們也來試試看,先猜一猜,再把你猜的數字寫在格子里。(呈現如下的格子圖)

2.獨立探究
(學生先進行猜、寫,再投擲骰子驗證,完成實驗單二)
3.反饋驗證
師:(出題考查)你們猜,他是怎樣想到的?
生4:由于面對面的數字之和都是7,所以找到了數字和的秘密。
生5:相隔一個數,就是都翻到了對面。
生6:翻了2 次,原本在上面的數字就變成了在下面,原本是底面的數字就翻到了上面,所以我猜就是原來數字的對面。
生7:不管朝哪個方向翻2次,都是翻到了對面。
師:真是這樣嗎?(教師翻動骰子來解釋、驗證學生發現的規律)你們通過實驗發現了秘密,真有智慧!為你們點贊!
[設計意圖]增加游戲難度,通過層層遞進的方式,引領學生反復推理,強化學生的推理意識和思維習慣。這樣結合前面的探索結果,學生容易找到方法,得出正確的結論。
1.提出問題
師:骰子有很多秘密喔,不動的時候有秘密,翻2 次又有秘密。骰子可以一直連續向左翻,也可以一直連續向右翻,還可以向前翻、向后翻……你又會發現什么新的秘密呢?
2.嘗試游戲
學生繼續游戲,先把猜測朝上的數字寫下來,再投擲骰子,驗證自己的猜測。(呈現下圖和要求:1猜、2寫、3翻)

(學生獨立探索,完成實驗單三)
3.探究反饋
師:(展示學生作品)觀察表格,你有什么發現?
生8:骰子朝哪個方向翻轉1 次,就是那個相反方向的數字呈現在上面。
生9:骰子朝同一個方向翻轉2 次,用和7 減去原來上面的數字,就能知道上面呈現的數字了。
生10:骰子朝同一個方向翻轉3次,就是原來那個方向的數字呈現在上面。
生11:骰子翻滾,數字在不斷重復著,2、3、4、5這四個數字是一直重復出現的。
師:骰子再翻轉一次又出現上面的數字,下一次出現2這個數字,要翻轉幾次?
生12:要翻轉8次。
師:再下次呢?怎么猜測的?
生13:再下一次就是再加4,第9 次。(教師用骰子投擲驗證,發現完全正確)
師:這個發現可真了不得!如果骰子翻轉1次,朝上的數字是幾?下回還想翻轉到數字1,要翻轉幾次呢?繼續出現數字1,骰子翻轉了幾次?
師:骰子的秘密遠不止這些呢!如果有興趣,可以回去挑戰一下,說不定又有滿滿的收獲!
……
[設計意圖]鼓勵學生大膽猜想,當探究結果與事先猜想相矛盾時,就會引發認知沖突,激發學生的探究興趣。這樣能讓學生充分經歷猜想、驗證的過程,有效培養學生的推理意識。
猜想、說理、例證,既能體現推理意識的表現水平,又是推理學習過程中的核心活動。但不論是進行哪一種推理活動,都要明確推理的目標。要明確推理的目標,一般按照以下步驟進行:確定問題→理解問題→分析問題→制訂推理策略→推理和證明→檢查和驗證。
明確推理目標后,就要選取適合的游戲素材。新奇的魔術表演往往能激發學生的探索欲,因此選擇或創編和推理有關的數學小魔術、小游戲,可以誘發學生進行觀察、記錄、操作、推斷等思維活動。在這節“好玩的骰子”數學游戲課中,教師借助魔術表演能很好地激發學生的興趣,營造神秘的氣氛,先誘導學生一步步落入“陷阱”,再適時放手,引導學生進行觀察、比較、分析,使學生感受到數學的神奇和奇妙。
數學游戲是教學的一種方式、一種手段,讓學生在玩游戲過程中養成推理的思維習慣,是教學引入數學游戲的第一要義。在“好玩的骰子”數學游戲課中,學生先獨立思考,運用已有的知識經驗解決問題,再通過觀察、分析、推理、發現和總結,認識到這種結果的出現并非偶然,而是由各種組合的數量所決定的。這樣教學讓學生真正地進行了探索、思考和分析,也讓他們玩得更加投入。
要想提高數學教學效率,教師就要想方設法激發和培養學生的好奇心、求知欲。上述教學通過三次游戲探究,由淺入深地引領學生經歷“猜測—實踐—驗證”的過程,幫助學生養成用推理的方式解決問題的自覺意識。同時,以骰子魔術為載體的游戲活動,激發了學生學習的主動性,提高了學生對數學知識的探究興趣和動手操作能力。
推理意識的培養,能為學生后續推理能力的發展奠定基礎。學生養成重論據、合乎邏輯的思維習慣,形成實事求是的科學態度與理性精神,能條件反射性地運用推理的方式“猜想—游戲(實驗)—驗證”來解決日常生活中的問題,這也是學習推理的價值所在。在游戲探索中歸納、總結方法,回歸到數學的本質,才能讓學生感受到數學之奇妙。
一節“好玩的骰子”數學游戲課,把學生對可能性的認知推向了一個新的高度。數學游戲課的開發任重而道遠,但“以玩促學”的游戲教學理念是不能動搖的。唯有經歷感知、思考、創造的過程,學生才能在玩中學、在學中思,不斷感受到數學的好玩、有趣,從而愛上數學。