吳曉雄
[摘 要]構(gòu)建一個(gè)生動(dòng)、主動(dòng)、能動(dòng)的數(shù)學(xué)課堂是當(dāng)下的教學(xué)理念。為了提高課堂實(shí)效,顛覆“驗(yàn)證”的實(shí)驗(yàn)方法,以“可能性”這一課的教學(xué)為例,采用“推斷”的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行教學(xué),讓學(xué)生經(jīng)歷猜想與驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)與觀察、思考與結(jié)論、表達(dá)與交流的過(guò)程,取得了良好的教學(xué)效果。
[關(guān)鍵詞]實(shí)驗(yàn);驗(yàn)證;推斷;思考
[中圖分類(lèi)號(hào)] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-9068(2017)35-0028-02
“可能性”是蘇教版教材四年級(jí)下冊(cè)的內(nèi)容,這一內(nèi)容的主要教學(xué)目的是:體驗(yàn)隨機(jī)現(xiàn)象結(jié)果發(fā)生的可能性有大有小,并做出簡(jiǎn)單的定性描述。讓學(xué)生體驗(yàn)隨機(jī)現(xiàn)象結(jié)果發(fā)生的可能性的大小,比較好的方法就是做實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中體會(huì)到數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含著規(guī)律,并逐步感悟可能性是有大小的。如何設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)來(lái)落實(shí)“體驗(yàn)隨機(jī)現(xiàn)象結(jié)果發(fā)生的可能性有大小”呢?先看一個(gè)教學(xué)案例。
【教學(xué)案例】
師(拿出一個(gè)透明的塑料袋,里面裝有6個(gè)紅球和1個(gè)黃球):這個(gè)袋子里裝有6個(gè)紅球和1個(gè)黃球,如果從中任意摸一個(gè)球,可能是什么顏色的球?摸到什么顏色的球的可能性大一些?
生1:可能摸到紅球,也可能摸到黃球。
生2:摸到紅球的可能性大,因?yàn)榧t球的個(gè)數(shù)多。
師:是不是真的是這樣呢?有什么辦法知道?
生3:可以做摸球?qū)嶒?yàn)來(lái)驗(yàn)證一下。
(其他學(xué)生都表示同意)
師:摸球?qū)嶒?yàn)是個(gè)好辦法,下面就請(qǐng)你們分小組摸球,并記錄摸球的結(jié)果,驗(yàn)證大家的想法。
(各小組開(kāi)展摸球?qū)嶒?yàn),教師巡視指導(dǎo))
師:請(qǐng)大家匯報(bào)你們的摸球結(jié)果。
生4:我們小組一共摸了20次,摸到紅球14次,摸到黃球6次。
生5:我們小組摸到的紅球次數(shù)比黃球次數(shù)多很多。
生6:我們小組驗(yàn)證了摸到紅球的可能性大。
……
思考:在這個(gè)案例中,教師先出示6個(gè)紅球和1個(gè)黃球,讓學(xué)生猜想“任意摸一個(gè)球,摸到哪種顏色球的可能性大”,進(jìn)而組織學(xué)生進(jìn)行摸球?qū)嶒?yàn),目的是讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證摸到紅球的可能性大。這種教法本身沒(méi)有錯(cuò),只是這樣的教法蘊(yùn)含的隨機(jī)思想并不強(qiáng),學(xué)生也不感興趣,只會(huì)按照教師的指令在活動(dòng),因?yàn)閷W(xué)生完全可以通過(guò)分析推理知道摸到紅球的可能性大,他們不會(huì)產(chǎn)生做實(shí)驗(yàn)的需求。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中提到的數(shù)據(jù)分析觀念的第一條是“了解在現(xiàn)實(shí)生活中有許多問(wèn)題應(yīng)當(dāng)先做調(diào)查研究,收集數(shù)據(jù),通過(guò)分析作出判斷,體會(huì)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含著信息?!贝_實(shí),數(shù)據(jù)中是蘊(yùn)含著信息的,而信息是能夠幫助人們進(jìn)行決策和推斷的。學(xué)生能利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的推斷,應(yīng)該成為本節(jié)課的首要目標(biāo)。基于以上分析,考慮采取“倒過(guò)來(lái)”的教學(xué)方式,先設(shè)計(jì)一個(gè)類(lèi)似于“猜謎”的活動(dòng)讓學(xué)生產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)的需要,然后組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行推斷。這樣處理,一方面能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,另一方面,也符合統(tǒng)計(jì)的思想,能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念。
【教學(xué)改進(jìn)】
1.感知引入、產(chǎn)生需要
師(拿出一個(gè)黑色布袋子,里面裝有一些球):這個(gè)布袋子里裝有一些球,有紅色的和黃色的,如果不倒出來(lái)看,你有辦法知道布袋里哪種顏色的球多嗎?
生1:可以摸一摸,再看一看。
生2:被摸到的次數(shù)多的顏色的球肯定就多。
師:真會(huì)想辦法。下面我們就來(lái)做個(gè)摸球?qū)嶒?yàn)。
2.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、明確要求
(1)介紹材料
師:老師給每個(gè)小組準(zhǔn)備了一個(gè)黑色的布袋,每個(gè)袋子里裝有紅色和黃色兩種顏色的球。(有些小組的袋子里裝有6紅1黃;有些小組的袋子里裝有6紅2黃;有些小組的袋子里裝有7紅1黃;有些小組的袋子里裝有7紅2黃)
(2)提出實(shí)驗(yàn)要求
師:做實(shí)驗(yàn)時(shí),每摸出一個(gè)球,就在摸球情況記錄表上記錄球的顏色,再把球放回去,把袋子里的球攪一攪,然后繼續(xù)摸球。最后,根據(jù)記錄的結(jié)果,統(tǒng)計(jì)你們小組摸到紅球和黃球的總次數(shù)。
(教師邊說(shuō)邊演示)
(3)小組討論活動(dòng)分工
師:這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要小組中的所有同學(xué)合作完成,具體應(yīng)該怎么分工呢?大家先在小組里商量。
(學(xué)生在小組中商量分工)
師:哪個(gè)小組愿意給大家說(shuō)說(shuō)你們是怎么分工的?
生3:我們小組的王維一和戴王其負(fù)責(zé)摸球,李若曦負(fù)責(zé)報(bào)顏色,我負(fù)責(zé)記錄。
師:這個(gè)小組的分工很明確,有摸球的,有報(bào)顏色的,有記錄的,人人有事做,真好!其他小組可以向他們學(xué)習(xí)!
……
師:你們每個(gè)小組準(zhǔn)備摸幾次呢?
生4:10次。
生5:15次。
生6:20次。
……
師:這些次數(shù)都可以,但為了方便比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們統(tǒng)一摸20次,可以嗎?
(4)提出注意事項(xiàng)
師:請(qǐng)同學(xué)們特別注意,摸球的時(shí)候不能用眼睛看袋子里的球,摸球結(jié)束后也不能打開(kāi)袋子。下面,就請(qǐng)每個(gè)小組的組長(zhǎng)拿出你們的布袋子和記錄表,帶領(lǐng)你們的組員開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。
3.合作實(shí)驗(yàn),初步推測(cè)
(各小組實(shí)驗(yàn),教師巡視、指導(dǎo))
師:請(qǐng)每個(gè)小組觀察自己小組的摸球情況,你能從中獲得什么信息?把你獲得的信息和同組的同學(xué)進(jìn)行交流。
(學(xué)生組內(nèi)交流)
師:哪個(gè)小組愿意把你們小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果給大家匯報(bào)一下?
生7:我們小組共摸了20次,摸出紅球15次,摸出黃球5次,摸出紅球的次數(shù)多一些。
師:這位同學(xué)不僅給大家匯報(bào)了他們小組分別摸出紅球和黃球的次數(shù),而且比較了次數(shù)的多少,真清楚。還有哪個(gè)小組能像他們這樣匯報(bào)?endprint
生8:我們小組共摸出紅球14次,黃球6次,摸出紅球的次數(shù)多一些。
……
(教師集中展示各小組的摸球情況記錄表)
4.合情推理、驗(yàn)證歸納
(1)觀察
師:這是全班10個(gè)小組的摸球情況記錄表,請(qǐng)大家仔細(xì)觀察,你能從中發(fā)現(xiàn)什么?
生9:我發(fā)現(xiàn)每個(gè)小組都是摸出紅球的次數(shù)多,摸出黃球的次數(shù)少。
師:相信大家都有這樣的發(fā)現(xiàn),每個(gè)袋子里都有紅球和黃球,為什么每個(gè)小組都是摸出紅球的次數(shù)比較多呢?
生10:可能是袋子里的紅球多、黃球少。
(2)思考
師:這是你們的猜測(cè),那有什么辦法可以驗(yàn)證這種猜測(cè)對(duì)不對(duì)呢?
生11:打開(kāi)袋子看一看!
師:好!我們一起打開(kāi)袋子!
(各小組打開(kāi)袋子)
師:先數(shù)一數(shù)袋子里紅球和黃球各有幾個(gè),再聯(lián)系剛才的摸球結(jié)果,說(shuō)說(shuō)你想到了什么?把你的想法在小組里說(shuō)一說(shuō)。
生12:我們組的袋子里有7個(gè)紅球和1個(gè)黃球,袋子里紅球比黃球的個(gè)數(shù)多,摸出紅球的次數(shù)比黃球的次數(shù)多。
生13:我們組的袋子里有6個(gè)紅球和2個(gè)黃球,我發(fā)現(xiàn)放進(jìn)去的紅球多,摸出紅球的可能性就大,放進(jìn)去的黃球少,摸出黃球的可能性就小。
……
師:看來(lái),摸出這兩種顏色的球的可能性是有大小的。如果讓大家在自己小組的袋子里再摸一次,你們覺(jué)得摸到什么顏色的球的可能性大?為什么?
生14:摸出紅球的可能性大,因?yàn)榇永锛t球的個(gè)數(shù)多。
師:大家同意他的看法嗎?
生(齊):同意。
師:在摸球?qū)嶒?yàn)中,可能性的大小到底與什么有關(guān)呢?
生15:與球的數(shù)量有關(guān)。
生16:與球的多少有關(guān)。
(3)歸納
師:通過(guò)摸球?qū)嶒?yàn),大家發(fā)現(xiàn)了可能性的大小與球的多少有關(guān),有怎樣的關(guān)系呢?
生17:哪種顏色的球的個(gè)數(shù)多,摸出這種顏色的球的可能性就大;哪種顏色的球的個(gè)數(shù)少,摸出這種顏色的球的可能性就小。
思考:這個(gè)教學(xué)改進(jìn)設(shè)計(jì),主要是為了引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷以下過(guò)程:首先,猜測(cè)結(jié)果發(fā)生的可能性的大??;然后,親自動(dòng)手進(jìn)行試驗(yàn),收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并將所得的結(jié)果與自己的猜測(cè)進(jìn)行比較;最后,進(jìn)行理性分析,并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果聯(lián)系起來(lái)。在此過(guò)程中,學(xué)生不斷將自己的最初猜想、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和通過(guò)分析得到的結(jié)果進(jìn)行比較,逐步建立完整的概念。這樣的改進(jìn)設(shè)計(jì),是一次富有價(jià)值的嘗試:運(yùn)用數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷,即史寧中教授提出的“運(yùn)用統(tǒng)計(jì)的思想做實(shí)驗(yàn)”。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程,學(xué)生積淀了不少活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),并能逐漸認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)的價(jià)值,會(huì)越來(lái)越“親近”數(shù)據(jù),愿意通過(guò)分析數(shù)據(jù)提取信息,遇到問(wèn)題時(shí)愿意去收集數(shù)據(jù)來(lái)幫助解決問(wèn)題,真正培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)據(jù)分析觀念。另外,這個(gè)用一連串的“問(wèn)題——實(shí)驗(yàn)——數(shù)據(jù)——推斷”串起來(lái)的教學(xué)改進(jìn)設(shè)計(jì),形式上變“驗(yàn)證”為“推斷”,實(shí)質(zhì)上把學(xué)生的學(xué)習(xí)變“被動(dòng)”為“主動(dòng)”,緊緊抓住了科學(xué)研究的基本要素——猜想與驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)與觀察、思考與結(jié)論、表達(dá)與交流,體現(xiàn)了探究學(xué)習(xí)的基本特征,構(gòu)建了一個(gè)生動(dòng)、主動(dòng)、能動(dòng)的數(shù)學(xué)課堂。
(責(zé)編 金 鈴)endprint