蘇智敏 黎純
我校的數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練課是數(shù)學(xué)學(xué)科課程的拓展延伸與綜合,旨在進(jìn)一步拓寬學(xué)生視野,激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,培育學(xué)生數(shù)學(xué)文化,訓(xùn)練學(xué)生數(shù)學(xué)思維,全面發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)?;诒拘!办`性”課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生靈氣的基本目標(biāo)定位,通常情況下,我們會(huì)給這一類課程創(chuàng)設(shè)一種適合學(xué)生學(xué)齡特點(diǎn)的游戲化情境,營(yíng)造出一種游戲活動(dòng)的主題氛圍,再按照以下四步依次展開教學(xué):第一步,引入歷史,浸潤(rùn)文化;第二步,解題訓(xùn)練,夯實(shí)雙基;第三步,游戲探究,靈動(dòng)思維;第四步,學(xué)科融通,彰顯人文。下面我們以一年級(jí)《奇妙的數(shù)字世界》教學(xué)為例,談?wù)勎倚?shù)學(xué)思維訓(xùn)練課的設(shè)計(jì)思想和教學(xué)實(shí)施策略。
一、數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練課的基本設(shè)計(jì)思想和教學(xué)思路
數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練課的立足點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,包括數(shù)感、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯推理能力、數(shù)學(xué)模型思想和建模能力等,其基本設(shè)計(jì)思想是結(jié)合教材所學(xué)內(nèi)容,適度延伸、綜合,拓寬數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容,通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境和融入游戲活動(dòng)延伸數(shù)學(xué)知識(shí)、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、訓(xùn)練學(xué)生數(shù)學(xué)思維。通常情況下,我們會(huì)在低年級(jí)數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練課程中融入“我是神算子”游戲,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感和運(yùn)算能力;在中年級(jí)融入“巧算24點(diǎn)”游戲,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模思想、發(fā)散思維和提煉數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法的能力,相機(jī)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感和運(yùn)算推理能力;在高年級(jí)融入“撲克牌思維”游戲,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象和邏輯推理能力。
《奇妙的數(shù)字世界》是在一年級(jí)的學(xué)生學(xué)完10以內(nèi)數(shù)的認(rèn)識(shí)、比較大小和加減法以后所開設(shè)的一節(jié)思維訓(xùn)練課,它整合了教材中的課后練習(xí),重點(diǎn)訓(xùn)練學(xué)生“移動(dòng)小棒使算式成立”的數(shù)學(xué)思維。一年級(jí)的學(xué)生活潑好動(dòng)、注意力難以長(zhǎng)久保持,機(jī)械重復(fù)的數(shù)學(xué)練習(xí)很容易讓學(xué)生產(chǎn)生厭倦情緒,為了幫助學(xué)生掌握知識(shí)、開發(fā)潛能,我們對(duì)課后練習(xí)進(jìn)行整合、拓展,讓這節(jié)課的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更富趣味性、挑戰(zhàn)性。在本課中,我們創(chuàng)設(shè)了一個(gè)“奇妙的數(shù)字王國(guó)”童話情境(如圖1),用課件中一幀幀鮮活、生動(dòng)的圖片內(nèi)容吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,推動(dòng)課程的分步實(shí)施。我們還把全班學(xué)生“代入”童話情境,把他們當(dāng)成一支到數(shù)字王國(guó)“探險(xiǎn)”的隊(duì)伍,安排他們先后“進(jìn)入”數(shù)字王國(guó)的不同場(chǎng)館,解決所遭遇的不同問題,讓學(xué)生不僅擁有了探險(xiǎn)的樂趣,而且充滿了獲得感。
二、本課學(xué)習(xí)目標(biāo)
(一)進(jìn)一步掌握10以內(nèi)加、減的計(jì)算方法,能正確比較數(shù)字的大小,了解數(shù)字的起源。
(二)經(jīng)歷觀察、思考、操作等數(shù)學(xué)活動(dòng),在動(dòng)眼、動(dòng)腦、動(dòng)手中學(xué)會(huì)從不同的角度觀察和思考問題,初步體驗(yàn)解題策略的多樣性。
(三)培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)與能力,增強(qiáng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和信心。
三、課程實(shí)施過(guò)程
(一)引入歷史,浸潤(rùn)文化
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》(以下簡(jiǎn)稱課標(biāo))倡導(dǎo)教材內(nèi)容的設(shè)計(jì)要有一定的彈性,比如引導(dǎo)學(xué)生閱讀有關(guān)數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)背景知識(shí)、數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用等方面的素材,再編入一些拓寬知識(shí)或者方法的選學(xué)內(nèi)容,比如介紹重要的數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)思想方法等。從本校的課程文化出發(fā),我們認(rèn)為,這樣的設(shè)計(jì)不僅可以涵養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)文化和人文智慧,而且可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)在人類發(fā)展史中的作用和價(jià)值。在本課中,我們首先安排“探險(xiǎn)隊(duì)”進(jìn)入了數(shù)字王國(guó)的歷史館(如圖2)。在這個(gè)場(chǎng)館中,墻上張貼著阿拉伯國(guó)家地圖和阿拉伯?dāng)?shù)字掛圖,兩個(gè)小朋友在對(duì)話中提出了這樣的問題:“阿拉伯?dāng)?shù)字是阿拉伯人發(fā)明的嗎?為什么數(shù)字是這樣寫的?”這兩個(gè)問題有些出乎學(xué)生預(yù)料,但也是學(xué)生想知道的。當(dāng)學(xué)生產(chǎn)生了閱讀、了解的欲望之后,我們開始給學(xué)生播放動(dòng)畫視頻《阿拉伯?dāng)?shù)字的起源》(掃描圖3二維碼可觀看),幫助學(xué)生了解相關(guān)的數(shù)學(xué)史,讓數(shù)學(xué)課變得富有文化和藝術(shù)氣息。
學(xué)生看完動(dòng)畫視頻后,不僅知道了阿拉伯?dāng)?shù)字是印度人發(fā)明的,而且知道了每個(gè)數(shù)字與該數(shù)字寫法中角的個(gè)數(shù)有關(guān),這個(gè)文化知識(shí)可以說(shuō)是大大出乎學(xué)生意料的。數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練課,就是要通過(guò)挖掘數(shù)學(xué)文化的深刻內(nèi)涵,讓學(xué)生初步感知到數(shù)學(xué)的無(wú)窮奧妙,知道在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中,不僅要用眼睛觀察,而且要用大腦思考現(xiàn)象背后隱藏的知識(shí),培養(yǎng)知其然還要知其所以然的求真務(wù)實(shí)態(tài)度。
(二)解題訓(xùn)練,夯實(shí)雙基
思維訓(xùn)練課強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能的強(qiáng)化訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生用自己的方法解決問題的興趣和能力,為思維拓展夯實(shí)基礎(chǔ)。為了激發(fā)學(xué)生的訓(xùn)練熱情,我們常常采用游戲方式,包括信息技術(shù)支持下的動(dòng)畫游戲以及純手工操作的撲克牌、骰子游戲等。
在本課中,我們安排探險(xiǎn)隊(duì)“走進(jìn)”水族館,給他們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)“送小螃蟹回家”的游戲(見圖4)。學(xué)生看圖找答案,然后上臺(tái)操作,將選中的算式拖放到對(duì)應(yīng)的“答案屋”里。這種游戲化的學(xué)習(xí)過(guò)程,讓學(xué)生手、腦、眼并用,使簡(jiǎn)單機(jī)械的10以內(nèi)加減口算變得生動(dòng)有趣,學(xué)習(xí)效率大大提高。
接下來(lái),游戲難度升級(jí)(如圖5)。教師告訴學(xué)生:螃蟹媽媽為了感謝大家的幫助,想跟同學(xué)們玩一個(gè)游戲,請(qǐng)每個(gè)學(xué)習(xí)小組派一名“代言人”上臺(tái)來(lái)操作電腦。螃蟹媽媽在后臺(tái)控制電腦給大家隨機(jī)出示算式。各學(xué)習(xí)小組組內(nèi)合作,先快速計(jì)算出該算式的得數(shù)并比較該得數(shù)是否大于6,然后通知臺(tái)上“代言人”將得數(shù)大于6的氣泡全部點(diǎn)破。最后各學(xué)習(xí)小組可以比一比,看看哪個(gè)組在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)的正確率最高。
學(xué)生全身心地投入到游戲當(dāng)中,情緒亢奮。游戲結(jié)束后,教師通過(guò)隨機(jī)“采訪”學(xué)生“你是怎樣做到又快又對(duì)的”,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)算法,通過(guò)讓學(xué)生查看錯(cuò)題的正確答案并思考“為什么這些答案寫錯(cuò)了,你想說(shuō)些什么”,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自我檢查致錯(cuò)原因,重點(diǎn)是從解題思路上將錯(cuò)誤連根拔除。
在有趣的游戲訓(xùn)練中,學(xué)生不再畏懼?jǐn)?shù)學(xué)。他們快速熟練地計(jì)算10以內(nèi)加減法,并嘗試用自己的計(jì)算經(jīng)驗(yàn)解決數(shù)學(xué)問題,發(fā)散思維,形成了一些適合自己的速算方法。比如:有的學(xué)生用上了“想加算減”的方法,要計(jì)算9-2=( ),學(xué)生想2+7=9,所以得出9-2=7;有的學(xué)生由小數(shù)到大數(shù),先寫出一組有規(guī)律的算式,再?gòu)闹腥ふ艺_答案(如圖6);還有的學(xué)生已知2+6=8,而比8多1的數(shù)是9,于是學(xué)生對(duì)算式進(jìn)行了變身,即2+7=(2+6)+1=9。解題方法多樣,學(xué)生們的數(shù)學(xué)思維能力就會(huì)得到提升。
(三)游戲探究,靈動(dòng)思維
課標(biāo)強(qiáng)調(diào):數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動(dòng)的教學(xué),教師要給學(xué)生提供從事數(shù)學(xué)活動(dòng)的機(jī)會(huì),幫助他們?cè)谧灾魈剿骱秃献鹘涣鞯倪^(guò)程中真正理解與掌握基本的數(shù)學(xué)知識(shí)和技能、數(shù)學(xué)思想和方法,獲得廣泛的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。在本課中,我們把探險(xiǎn)隊(duì)引向魔法館,設(shè)計(jì)了“數(shù)字大變身”“算式有魔力”兩種游戲活動(dòng),由給數(shù)字變身,過(guò)渡到給算式變身,逐漸增加學(xué)生思維訓(xùn)練的難度。
“數(shù)字大變身”魔法游戲是將小棒擺成的數(shù)字,任意移動(dòng)其中某一根小棒的位置,讓它“變身”為其他數(shù)字(如圖7),比如可以把3變成5和2,把3和6變成9等。要求學(xué)生先獨(dú)立思考,方法要盡可能多樣化;然后到講臺(tái)前用電子白板操作演示;最后比一比,看看誰(shuí)“變身”的方法最多。在游戲活動(dòng)中,學(xué)生思維活躍、興致盎然、展示大膽、方法多樣,這就為下面的“算式有魔力”思維訓(xùn)練做好了鋪墊。
“算式有魔力”魔法游戲,是先給出一個(gè)錯(cuò)誤的算式,然后讓學(xué)生“只移動(dòng)一根小棒”,使錯(cuò)誤的算式變?yōu)檎_的。要求學(xué)生先用腦獨(dú)立思考。當(dāng)眼、腦并用仍無(wú)法給出正確答案時(shí),再動(dòng)手?jǐn)[一擺桌上的小棒,從中探究知識(shí)和規(guī)律。教師安排學(xué)生兩人一組,先合作用小棒在桌面上擺算式,再商量將錯(cuò)誤算式變成正確算式的方法。教師巡堂時(shí),借助希沃白板助手,將學(xué)生操作的過(guò)程同步投影到電子白板上,訓(xùn)練學(xué)生的直觀想象力和思維開放性。在課堂教學(xué)中,教師要重點(diǎn)把握好“算式”魔術(shù)中的思維方法訓(xùn)練技巧,比如本課從“改變數(shù)字”(如圖8,將5改為3,于是有3+4=7)過(guò)渡到“同時(shí)改變數(shù)字和符號(hào)”(如圖9,將“+”號(hào)改為“-”號(hào),一根小棒移到右邊,將“1”變成“7”,于是有算式8-1=7),再進(jìn)一步過(guò)渡到“改變運(yùn)算符號(hào)或數(shù)字,方法多樣”(如圖10),做到了思維訓(xùn)練的逐層遞進(jìn),題目更加開放。針對(duì)圖10中的問題,學(xué)生想到了兩種方法:一種是把9變成3,多出的一根把“-”變成“+”,于是有算式3+5=8,這是同時(shí)改變數(shù)字和符號(hào)的方法;另一種是把8變成0,把5變成9,于是有算式9-9=0……這道題是不是只有兩種方法呢?學(xué)生的探究興趣沒有停止。積極主動(dòng)地學(xué)習(xí),讓學(xué)生探究學(xué)習(xí)興致高昂,思維品質(zhì)得到了有效的訓(xùn)練和提升。
(四)學(xué)科融通,彰顯人文
我校“靈氣”課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng),重視學(xué)科統(tǒng)整和融合。在數(shù)學(xué)教學(xué)中融合語(yǔ)文素材,可以提高課堂的趣味性,培育學(xué)生的人文思維。在本課中,我們沿襲本課情境創(chuàng)設(shè)的基本思路,將探險(xiǎn)隊(duì)引向了最后一個(gè)場(chǎng)館——文學(xué)館。文學(xué)館里展示了12個(gè)帶數(shù)字的四字詞語(yǔ)(如圖11)、兩首帶數(shù)字的古詩(shī)和一首數(shù)字兒歌(如圖12),將數(shù)字知識(shí)巧妙“變身”為語(yǔ)文知識(shí),大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;也使數(shù)學(xué)課程的趣味性上升了一個(gè)臺(tái)階,真正確立了以學(xué)習(xí)者為中心的育人思想,為本課數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練由數(shù)學(xué)跳轉(zhuǎn)語(yǔ)文畫上了一個(gè)圓滿的句號(hào)。
數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練課不是一般的數(shù)學(xué)課,它注重學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的課程體驗(yàn),采用游戲活動(dòng)的形式,將數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)素養(yǎng)、歷史人文、語(yǔ)文知識(shí)融匯貫通,不僅優(yōu)化了學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程,而且豐富了學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的體驗(yàn),有效訓(xùn)練了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和跨學(xué)科思維,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程充滿了驚喜,更加精彩紛呈。
(責(zé)編 白聰敏)