[摘? 要] 特級教師張齊華的“鴿巢問題”教學片段內容為:解讀學習單,明確學習任務;小組共學,解決鴿巢問題;提問質疑,深化問題解決;當堂檢測,錯題課上解決。教學片段聚焦核心素養,發展學生推理能力,學習單前置讓學生有話可說,社會化學習改變學習方式,無痕中發展學生推理意識。
[關鍵詞] 鴿巢問題;核心問題;推理意識
近日,筆者在小學數學研討活動中聽了特級教師張齊華教學“鴿巢問題”一課。這節數學課采用社會化學習課堂,從學科維度發展學生的數學思維,從學習維度提升學生的底層學力,從育人維度培育學生的社會素養。
“鴿巢問題”的學習單就像一張學習地圖,在“我的目標”中以學生視角呈現了本節課學生所要完成的學習目標,在“我的研究”中通過核心問題引領學生開展前置學習和小組共學。
一、課堂教學片段與賞析
片段1:解讀學習單,明確學習任務
師:今天,我們一起來研究“鴿巢問題”,數學上也叫“抽屜原理”。昨天同學們已經完成了獨立研究,我們先看一下學習單:“我的目標”,相信大家在組長的帶領下能夠熟記學習目標;“我的研究”的第一個問題:有4只鴿子飛進3個鴿籠,鴿子最多的那個鴿籠里至少有幾只鴿子?用兩種不同的方法解決。第二個問題,如果有8只鴿子飛進3個鴿籠,鴿子最多的那個鴿籠里至少有幾只鴿子?用兩種不同的方法解決。
此外,老師還有兩個問題:一是解決這樣的“鴿巢問題”,你有什么小竅門?二是關于今天所學的內容,你還能提出什么問題?提出一個好的問題能讓我們的思維更深入。
老師給大家準備了1道組內過關題:從1副撲克牌中(去掉大王、小王)任意摸6張,至少有2張撲克牌是同一花色。你同意這一觀點嗎?請簡要地寫出理由。20分鐘小組共學開始。
【賞析】課堂伊始,張老師帶領學生逐一解讀了學習單中的學習目標、研究任務、組內過關題,同時明確了學習要求,點撥了學習難點。比如“我的目標”,要求學生在小組共學前熟記學習目標,在小組共學中時刻緊扣學習目標,在小組共學后反芻學習目標。
片段2:小組共學,解決鴿巢問題
組長:我們的目標主要是兩個,第一個是了解“鴿巢問題”,第二個是解決“鴿巢問題”。我們先看第一道題,請你為我們介紹一下第一道題。
生1:第一道題我的結論是鴿子最多的那個鴿籠里至少有2只鴿子。我有兩種方法,第一種方法是列算式,第二種方法是連線。第一種方法是用 4 除 3等于1只,平均每個鴿籠里面可以裝1只鴿子,還多出了1只,我們可以把它任意放到1個籠子里面,于是 1 加 1 等于2(只)。
生2:第二種方法,我是把鴿子和籠子列出來,把鴿 1放到籠1、鴿2放到籠2、鴿3放到籠3,這3個籠子都滿了,還剩下1只鴿子,不管放哪一個籠子都有2只鴿子。還有別的方法嗎?
生3:題目說一共有3個籠子和4只鴿子。我們可以把其余2個籠子里面的鴿子減掉,一共有2只,說明第一個籠子有2只鴿子。
組長:我有一個疑問,你先假設2個籠子里都有1只鴿子嗎?那如果鴿子數不是4只了,每個籠子里面都可以放2只,然后再分1只到某1個籠子。那你這個1或者2,或者3、4是怎么算出來的?
【賞析】《義務教育數學課程標準(2022年版)》中指出:數學課程要培養的學生核心素養,包括會用數學的眼光觀察現實世界,會用數學的思維思考現實世界,會用數學的語言表達世界。在這個環節中,組長帶領組員聚焦核心問題有序地開展交流討論,每個組員在組內有機會清晰完整地表達自己的觀點,組員之間的思維碰撞推動著問題的解決。這有利于組員針對不同意的觀點立即提出質疑,不理解的想法立即提問和解決。
片段3:提問質疑,深化問題解決
師:和大伙兒一起學習真是一件非常有挑戰性的事情。張老師從同學們當中找到了7個問題,每個小組1個。張老師建議大家先來聊這幾個問題,因為我覺得這幾個問題相對比較基礎。我們有哪些方法來解決這些問題?
生4:8只鴿子飛進3個籠子里面,問最多的籠子里面至少有多少只鴿子?首先我們可以用一一對應的方法,就是第1個籠子飛進1只鴿子,第2個籠子飛進1只,第3個籠子飛進1只。剩下5只鴿子還能繼續分,但是分到最后2只鴿子的時候,我們發現不夠分3個籠子了。問題是最多的籠子里面有至少幾只, 2 可以分成2加0、0加2和1加1,最少的就是1加1。其實我用的是平均分的方法,就是8除以3等于2只余2只。
師:你把算式寫下來。
教師板書:8÷3=2(只)……2(只),2÷2=1(只),2+1=3(只)。
師:同學們快速思考一下生4這個方法算什么,或者大家對他這個方法有沒有什么問題要提?(鼓掌)
師:你們確認沒有問題嗎?那我提問:你第一次擺的時候是1個籠子里1只鴿子,你們家鴿子經過了訓練嗎?8只鴿子都擠在一塊兒多舒服,那這個籠子不就多了?這就是我的問題。
生4:首先它問的是最多的籠子里至少有幾只,你要保證這個籠子飛的只數多,但是要盡可能少,這可能有點繞,就是你先要保證最多,比如這只籠子是最多的,至少要比這2個籠子再多1只,因為1只鴿子是最少,你不可能把鴿子切成兩半……
【賞析】清朝散文家劉開說:“君子之學必好問。問與學,相輔而行者也。非學無以致疑,非問無以廣識。”在張老師的數學課堂上,學生在先學和組內共學的基礎上產生問題,然后每個小組在比較問題的基礎上提出一個比較深入的問題,大大提高了這個問題的質量。同時,張老師結合本課的教學目標和重難點選擇三個問題進行全班交流,在層層追問中“剝”出推理的數學本質,讓學生講清楚鴿巢問題的原理。
片段4:當堂檢測,錯題課上解決
師:同學們,我們學習了鴿巢問題,請大家完成組內過關:從一副撲克牌中(去掉大王、小王)任意摸6張,至少有2張撲克牌是同一花色。你同意這一觀點嗎?請簡要寫出理由。組員做完了,組長帶領組員進行交流。
教師巡視每個小組的完成和交流情況。
【賞析】《義務教育數學課程標準(2022年版)》提倡“教學評一致性”,即教師的教、學生的學、作業的評價是一致的。張老師通過變換豐富的情境,檢驗學生對“鴿巢問題”原理的理解和掌握情況。
二、對小學數學課堂教學的啟示
筆者認為,一節好的數學課的標準是:教師提供豐富的學習素材,為學生的自主學習和探究質疑搭建平臺,幫助他們在課堂上不僅學到數學知識,還增強師生、生生之間的情感交流。
1. 學習單前置讓學生有話可說
傳統的數學課堂都是教師在課堂上講解數學知識,學生跟隨教師的教學設計開展學習活動,這就讓思維活躍的學生比較快速地接受知識,會用自己的語言表達自己的所思所想;學困生因為前面的知識遺漏,導致他們在這一節課中收獲甚少,無法跟上學習節奏。當教師提前下發學習單,讓學生對第二天的數學知識進行預習,在獨立完成中發現自己的不會做的地方,為第二天的交流做好充分準備,聽課會更有側重點。
2. 社會化學習改變學習方式
班級授課制下的數學課堂雖然教學效率較高,但是教師無法關注到每個學生學習中存在的問題。張老師的社會化學習將一個班級分成若干個4人小組,由組長帶領組員進行學習,組長就能較快地發現組員的問題,及時進行反思和總結,提高了學習效率。同時,社會化學習讓每個學生都有表達觀點的機會,能夠與同伴開展共同學習。
3. 無痕中發展學生推理意識
《義務教育數學課程標準(2022年版)》中的“推理意識”是指學生在數學學習中對邏輯推理過程及意義的初步感悟。在數學課堂上,張老師通過幾道例題,讓學生充分經歷感悟推理的過程,通過畫圖、算式、說理、追問等方式理解“鴿巢問題”的原理,并從鴿巢這個情境推廣到抽屜放蘋果、撲克牌、撞衫、撞車、碰頭等,從而建立“鴿巢問題”的模型。
總之,核心問題是每節數學課上的關鍵任務,引領著學生的課前學習、組內共學、全班交流和當堂檢測等活動。教師要圍繞核心問題進行教學,體現以生為本的教學理念,為學生的自主學習和交流提供平臺。通過學生上臺講題和同伴的追問,幫助學生全方位理解“鴿巢問題”的數學知識,發展他們的推理意識。
作者簡介:劉新喜(1981—),本科學歷,中小學一級教師,從事小學數學教學研究工作。