鄧仕秀 張新春
『數(shù)獨』教學(xué)案例及點評
鄧仕秀 張新春
一、激趣導(dǎo)入
師:鄧?yán)蠋熥钕矚g玩游戲,你們是不是也喜歡呢?這節(jié)課,我們就來玩?zhèn)€填數(shù)游戲。要玩游戲,先得了解游戲規(guī)則。游戲規(guī)則是這樣的,用1、2、3三個數(shù)填格子,要求“同一行或列中的數(shù)字都不重復(fù)”。(課件出示:3行3列的格子與“同一行或列中的數(shù)字都不重復(fù)”的要求)你知道“同一行或列中的數(shù)字都不重復(fù)”是什么意思嗎?我們班小劉同學(xué)看了規(guī)則后是這樣填的。(課件出示圖1)你們仔細看看有重復(fù)的嗎?
生1:橫著看沒有重復(fù)的。
生2:豎著看也沒有重復(fù)的。
圖1
師:這就是符合游戲規(guī)則的,這不,我們班小楊同學(xué)也試著填了填,(課件出示圖2)瞧瞧,他填對了嗎?
生3:沒有,他填的橫著看第三排有重復(fù)的。
生4:豎著看,第二行有兩個2也重復(fù)了。
圖2
師:原來“同一行或列中的數(shù)字都不重復(fù)”的意思就是橫著看、豎著看數(shù)字都不能重復(fù)。規(guī)則清楚了嗎?下面開始大組比賽,看看誰是游戲高手!
教學(xué)意圖:為了更快更好地抓住學(xué)生的興趣點,本節(jié)課以游戲比賽的形式貫穿始終。采取以具體事物為依托,在一正一反的對比中孩子加深對游戲規(guī)則的理解。
二、合作探究
1.理解排除法
師:馬上進入第一關(guān),難度系數(shù)2顆星。這里有兩個表格,請你拿出1號游戲卡,按游戲規(guī)則填好表格。注意把第一個填出的數(shù)圈起來。(課件出示兩個表格,如圖3)
圖3
學(xué)生嘗試填表格,教師巡視。
師:先來看看第一個表格,你最開始填的是哪一格?你是怎么想的?
生5:我先填第一行的最后一格。我是橫著看,前面有1和3,就覺得是填2。
師:他橫著看,發(fā)現(xiàn)第一行這格只能填2,有沒有人最開始不是填這一格的?生6:我先填的是第二行的中間這格,也是填2。生7:我先填的是最底下這個格子,這上面有1和3了,就只能填2。
師:前面的同學(xué)都是橫著看的,他觀察的角度與前面的同學(xué)有什么不同?
生8:他是豎著看的。
師:原來觀察有竅門,可以橫著看,也可以豎著看,你們真是太牛了!接下來,第二個表格你是怎么填的?為什么?
生9:我先填第一行中間的格子,旁邊有3和2,就可以排除掉,所以這一格就是1。
師:只能從這里開始填嗎?
生9:也可以從第二行這一格或者第三行的那一格填起。
師:你很棒,說到了一個非常好的詞——排除。雖然這一格有的同學(xué)是橫著看的,有的同學(xué)是豎著看的,但其實想法都一樣。這一行里看到3,不能填3,那就排除3。這邊有2,排除掉2,3和2都排除了,那就只能填1。(課件演示如圖4)這么好的想法,我要把它記下來,填數(shù)就要學(xué)會排除。(板書:排除法)
圖4
教學(xué)意圖:學(xué)生在初步嘗試中理解數(shù)獨游戲的玩法,從游戲體驗中找到觀察的方法。
2.會找突破口
師:馬上進入第二關(guān),難度系數(shù)3顆星。比比這輪哪組最厲害。(課件出示表格,如圖5)拿出2號游戲卡,記住,還是把最先填的那個數(shù)圈起來,開始。
圖5
學(xué)生嘗試填數(shù),教師巡視。
師(指名在巡視中發(fā)現(xiàn)填了兩格卡住了的同學(xué)):你先填哪一格?你是怎么想的?
生10:我先填第一行中間這個格子,旁邊有1和2,把它們排除掉,就只能填3了。
師:然后填哪格?
生10:然后填豎著的第二行。
師:在第一關(guān)中,我們可以從任何一個格子填起,現(xiàn)在為什么不能這樣填了?
生10:第一關(guān)的表格中每一行只有一個空格。
師:哦,現(xiàn)在沒告訴我們那么多數(shù)了,就得從旁邊給出的數(shù)多的格子入手。這個最先入手的格子,我們就叫它突破口。(板書:突破口)填到這(課件出示圖6),他就不知道該怎么填了。那接下來填哪格?有沒有誰填出來了?
圖6
生11:可以填2下面的那格。因為橫著有1,不能填1,豎著有2,也不能填2,所以填3。
師:你這個方法好,我也學(xué)了一招,前面填數(shù)時要么橫著看,要么豎著看,這回要橫、豎一起看。我用這個方法試試。我想填1前面這格。橫著看排除1,豎著看也排除1,怎么確定不了?(課件演示如圖7)
生12:因為橫看、豎看的數(shù)是一樣的。
師:那請你接著把剩下的格子填完。
圖7
圖8
生12填完整表格,如圖8所示。
師:看來,找突破口很關(guān)鍵,要從知道的數(shù)多的地方下手。如果橫著看排除不了,豎著看也排除不了,那就要橫、豎一起看。當(dāng)然,邊看還要邊想排除了哪些數(shù)。3個數(shù),我們至少排除2個才能確定第三個數(shù)。那4個數(shù),至少要排除幾個才能確定呢?
生13:要排除3個數(shù)。
師:說得不錯,我們接著闖下一關(guān)。
教學(xué)意圖:在進一步探索中,孩子發(fā)現(xiàn),提供的數(shù)字較少時就得有先后的選擇,要先能確定突破口。而要找到突破口,觀察時要考慮行與列一起看。循著這個思路填下去,其實就是一輪一輪找突破口的過程。
三、練習(xí)鞏固
1.基本練習(xí)
師:進入第三關(guān),難度系數(shù)5顆星?,F(xiàn)在用1、2、3、4這4個數(shù)來填。拿出3號游戲卡,想想有幾個不同的突破口?把它找出來再填好數(shù)。比賽開始?。ㄕn件出示表格,如圖9)
圖9
教學(xué)意圖:這個練習(xí)的嘗試是一次飛躍。學(xué)生在找突破口的過程中會獲得感悟:不論是3個數(shù)字還是4個數(shù)字,抑或是多個數(shù)來填,排除的方法都是不變的,只是觀察時需要更全面,更仔細。
2.練習(xí)鞏固
師:終極pk來了,這關(guān)的難度系數(shù)10顆星。拿出4號游戲卡,小組合作完成,看看哪一組合作得最好,完成得最快。(課件出示圖10)
圖10
教學(xué)意圖:以一組數(shù)獨題檢驗孩子學(xué)習(xí)、體驗的效果??紤]到不同層次孩子的不同發(fā)展需求,這里安排了難易不同、類型不同的四道題,讓每個孩子玩有所悟、玩有所獲,實現(xiàn)思維的全程參與。
四、拓展延伸
師:今天我們玩的這個填數(shù)游戲跟數(shù)有關(guān),它還有個名字,叫做數(shù)獨。為什么數(shù)后面要加個獨字?因為每個數(shù)橫、豎都只單獨出現(xiàn)一次。(板書課題:數(shù)獨)除了今天玩的游戲之外,數(shù)獨游戲還包括很多。(課件逐一出示各種數(shù)獨的圖片)感興趣的小朋友課后可以和爸爸媽媽一起玩一玩。
數(shù)獨是一個推理游戲。既然是推理游戲,那么客觀上就要求教師在進行教學(xué)設(shè)計時,既關(guān)注推理的一面,又關(guān)注游戲的一面。
推理是由一個或幾個命題推出另一個命題的思維形式。推理是理性思維的基本形式。思維有其形式,也有其內(nèi)容。推理是一種思維形式,自然也有其形式與內(nèi)容。推理的形式是重要的。為此,我們來看看數(shù)獨的推理形式。
在相應(yīng)的教材中,數(shù)獨所在單元叫“數(shù)學(xué)廣角——推理”。數(shù)獨為例2。例1是一個猜書的游戲:有語文、數(shù)學(xué)、品德書各一本,3人每人拿一本,小紅拿的是語文書,小麗拿的不是數(shù)學(xué)書。由這些條件推理出小麗拿的是品德書。其基本推理形式是:小麗拿的是數(shù)學(xué)書或品德書,小麗拿的又不是數(shù)學(xué)書,所以她拿的是品德書。這種推理形式稱為選言推理。其基本形式為“或者A,或者B,并非A,所以B”。以這種形式對照數(shù)獨,可以發(fā)現(xiàn),數(shù)獨游戲也可以按這種方式推理:一個格子里或者是1,或者是2,但不是2(比如所在行或列中已經(jīng)有一個2),所以是1。
鄧?yán)蠋煹慕虒W(xué)中給推理形式以適當(dāng)?shù)年P(guān)注。從游戲的第一關(guān)開始就引導(dǎo)學(xué)生排除。3×3的方格中的某一個格子,若不提供任何信息,我們只能得到“或填1,或填2,或填3”的結(jié)論。而要用選言推理的形式得到結(jié)論,還必須否定其中的兩種情況。這就是所謂的排除。在隨后的教學(xué)中,教師進一步引導(dǎo)學(xué)生較深入地理解了這種排除:“3個數(shù),我們至少排除2個才能確定第三個數(shù)。那4個數(shù),至少要排除幾個才能確定呢?”
除了推理之外,本節(jié)課的另一個關(guān)鍵詞是游戲。游戲就要玩,玩游戲講究的是趣味性。一盤一盤地玩,逐漸升級。面對一個游戲,我們初步理解規(guī)則后就應(yīng)該試著玩這個游戲的初級版,有時甚至規(guī)則都是在玩的過程中逐步被認識和理解的。我們玩游戲時,很少是先對游戲中的各種技巧研究透徹后才開始玩的。甚至可以這樣說,當(dāng)一個思維游戲中的各種技巧都被某人熟練掌握后,對這個人而言,這個游戲已然沒有了生命力——不好玩了,只剩下按程序操作而贏得游戲。簡單的數(shù)獨游戲就是在一個9宮格中填上9個數(shù),滿足某種條件,填出來就算完成了游戲。游戲的難度在于:有時候9宮格中已經(jīng)被指定了一些數(shù)。這相當(dāng)于作出了某些限制。在數(shù)學(xué)課上,我們很容易把一個游戲改造成一個常規(guī)數(shù)學(xué)問題。其特點就是按解決數(shù)學(xué)問題的思路肢解一個個完整的數(shù)學(xué)游戲,只將其局部拿出來分析、研究,以掌握玩游戲的技巧。
在本課中,鄧?yán)蠋熡行У乇苊饬诉@種情況。其突出的表現(xiàn)在于:從理解規(guī)則到掌握一些基本技巧,學(xué)生都是在完整地完成一個個游戲的過程中進行的。在整個過程中,玩與學(xué)得到了較好的統(tǒng)一。
(作者單位:長沙市芙蓉區(qū)育英學(xué)校長沙市教育科學(xué)研究院)