■山東省肥城市白云山學(xué)校 張 迎
培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),不僅需要依靠教師的引導(dǎo),還應(yīng)當(dāng)在教學(xué)進(jìn)度允許的情況的,嘗試以“學(xué)生學(xué)”為抓手的環(huán)節(jié),這將對(duì)教師的教學(xué)設(shè)計(jì)能力是個(gè)高難度系數(shù)的挑戰(zhàn)。本文以《排列》一節(jié)為例進(jìn)行細(xì)致分析,首先在內(nèi)容上,排列是學(xué)習(xí)概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)的基礎(chǔ),在日常生活中有廣泛的應(yīng)用。學(xué)生已有了一定的生活經(jīng)驗(yàn),本課選取了3位同學(xué)排隊(duì)照相的素材,旨在通過(guò)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,訓(xùn)練學(xué)生思維的有序性,體會(huì)解決問(wèn)題策略的多樣性,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn):在二三年級(jí)學(xué)習(xí)了搭配、數(shù)圖形等內(nèi)容,初步感知了有序思考、不重復(fù)、不遺漏的重要性,能解決有關(guān)有序列舉的簡(jiǎn)單問(wèn)題,積累了一些經(jīng)驗(yàn)。本課所研究的排列問(wèn)題對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較抽象和難以理解的,教材從解決排隊(duì)照相的問(wèn)題人手,以學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)列舉、畫(huà)圖等直觀方法發(fā)現(xiàn)規(guī)律,掌握解決問(wèn)題的方法,使抽象的知識(shí)形象化,零散的思維條理化。突破該教學(xué)難點(diǎn)的途徑和承載點(diǎn)是通過(guò)展現(xiàn)不同學(xué)生探究的思維過(guò)程,逐步引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷由“雜亂、具體、有序、抽象”的思維過(guò)程,有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的有序性和全面性,同時(shí)幫助學(xué)生形成解決問(wèn)題的策略。
本節(jié)課承載的主要學(xué)科德育滲透點(diǎn)是思維嚴(yán)謹(jǐn)、理性精神和數(shù)學(xué)審美。通過(guò)探究怎樣有序記錄3人照相的不同排列方式,使學(xué)生形成思維嚴(yán)謹(jǐn)與流暢的思維品質(zhì);通過(guò)變式練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生把握數(shù)學(xué)知識(shí)的來(lái)龍去脈及舉一反三的能力,形成有論據(jù)、有條理、有邏輯的思維習(xí)慣與表達(dá)能力,養(yǎng)成做事條理分明、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍、嚴(yán)肅認(rèn)真的個(gè)性品質(zhì)。
通過(guò)運(yùn)用有序排列解決問(wèn)題的過(guò)程,幫助學(xué)生逐步積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識(shí);如果學(xué)生能夠推導(dǎo)出計(jì)算方法,則趁機(jī)加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模核心素養(yǎng)的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、敢于質(zhì)疑、善于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的理性精神。
在對(duì)比文字、圖形、字母、數(shù)字等不同記錄方式的同時(shí),讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)直觀、簡(jiǎn)潔的形式美和結(jié)構(gòu)美;通過(guò)畫(huà)圖讓學(xué)生感受數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)方法美;通過(guò)拓展延伸培養(yǎng)學(xué)生大數(shù)學(xué)觀、審美情趣,感受數(shù)學(xué)魅力,進(jìn)行審美教育,體會(huì)數(shù)學(xué)的美學(xué)價(jià)值。
本節(jié)課著重滲透的核心素養(yǎng)是推理能力和模型思想。通過(guò)觀察—推理—實(shí)踐—驗(yàn)證等數(shù)學(xué)活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。讓學(xué)生學(xué)會(huì)清晰、有條理、有順序地推理問(wèn)題,體會(huì)有序思考的好處——不重復(fù)、不遺漏。教材中所呈現(xiàn)的多種解題策略并不要求學(xué)生全部掌握,對(duì)一般的學(xué)生,只要求能按照一定的規(guī)律列出不同的排法即可,對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生可以要求在掌握不同解決問(wèn)題策略的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)變式練習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、遷移能力和分析推理能力,滲透變與不變的模型思想。
教師:同學(xué)們,當(dāng)和親人團(tuán)聚的節(jié)日或者外出旅游,我們?cè)鯓佑涗浢篮盟查g?為了記住今天我們有緣相聚一堂,我決定拍照留念。給全班拍照。挑選學(xué)生和我合影,出現(xiàn)不同的站位。以此類(lèi)推,出現(xiàn)4人及以上思考難度大的時(shí)候,我們開(kāi)始進(jìn)入新課的研究。
導(dǎo)入:如果更多人排成一行照相有多少種排法不好想,我們就從人數(shù)少的簡(jiǎn)單情況開(kāi)始研究,再研究人數(shù)多的情況。這是我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)常用的研究方法——化繁為簡(jiǎn)。
交流:把你的記錄結(jié)果與同學(xué)交流。說(shuō)一說(shuō)自己怎樣做到有序排列的?
我們?cè)鯓硬拍茏龅接行虻嘏帕心兀?/p>
預(yù)設(shè):先確定第一個(gè)人的位置,剩下的兩個(gè)人交換排列,每確定一個(gè)第一個(gè)位置,就有兩種排法,這樣就可以排出共6種方法。
評(píng)價(jià):你真是一個(gè)善于觀察、總結(jié)的好孩子,而且分析問(wèn)題也很清晰。
誰(shuí)能再來(lái)說(shuō)一說(shuō)我們剛剛發(fā)現(xiàn)的有序排列的規(guī)律?
用符號(hào)表示。
展示用符號(hào)排的,并提問(wèn)學(xué)生評(píng)價(jià)一下這個(gè)小組的排列。
預(yù)設(shè):用符號(hào)表示,可以更簡(jiǎn)潔。
質(zhì)疑:你還有哪些簡(jiǎn)潔的表示方法呢?
預(yù)設(shè):用數(shù)字,用字母,用圖形……
評(píng)價(jià):用數(shù)字、字母、圖形來(lái)代替人的名字進(jìn)行排列,可以使排列更簡(jiǎn)潔,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的簡(jiǎn)潔美。
這節(jié)課我們探討了排列的方法,知道了排列要有序,只有先確定第一個(gè)人的位置,才能做到不重復(fù),不遺漏,通過(guò)我們的猜想,驗(yàn)證得到了排列中存在的規(guī)律,我們要學(xué)會(huì)合理地利用這個(gè)規(guī)律。
核心素養(yǎng)(推理能力)滲透點(diǎn):在本環(huán)節(jié)中,教師設(shè)計(jì)了給全班拍照、挑選學(xué)生和教師合影出現(xiàn)不同的站位、以此類(lèi)推出現(xiàn)多人思考難度大的時(shí)候進(jìn)入新課的研究,體現(xiàn)了化繁為簡(jiǎn)的必要性。通過(guò)研究“3人排成一排照相,有幾種排列方法”這一環(huán)節(jié)激起學(xué)生主動(dòng)研究問(wèn)題的興趣,有利于學(xué)生借助已有的生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理。通過(guò)全面展現(xiàn)學(xué)生的思維過(guò)程和結(jié)果,進(jìn)行對(duì)比和優(yōu)化,注重有序、推理等數(shù)學(xué)思想方法的滲透。
學(xué)科德育(思維嚴(yán)謹(jǐn)、理性精神、數(shù)學(xué)審美)滲透點(diǎn):1.學(xué)生憑借經(jīng)驗(yàn)很難一下子找到全部的排列結(jié)果,通過(guò)問(wèn)題:我們?cè)鯓硬拍茏龅接行虻呐帕心??啟發(fā)學(xué)生找尋辦法,從而讓學(xué)生更加深刻地體會(huì)有序思考的必要性。2.實(shí)際上課中有幾名學(xué)生能夠瞬間領(lǐng)悟并說(shuō)出計(jì)算方法,體現(xiàn)了用數(shù)學(xué)眼光觀察,用數(shù)學(xué)思維分析,用數(shù)學(xué)模型歸納的理性精神。3.在此環(huán)節(jié)中比比誰(shuí)的辦法又快、又對(duì)、又簡(jiǎn)潔。通過(guò)展示不同學(xué)生的思維成果,引導(dǎo)學(xué)生使用符號(hào)語(yǔ)言呈現(xiàn),進(jìn)一步領(lǐng)悟數(shù)學(xué)的簡(jiǎn)潔美。
下面就讓我們用學(xué)會(huì)的方法解決生活中的問(wèn)題。
1.數(shù)學(xué)好3個(gè)字組詞,有多少個(gè)不同的?說(shuō)一說(shuō)自己的理解。
2.6個(gè)燈籠,相同顏色排在一起,多少種不同的排法?
梳理思想方法:先定、再排、有序、規(guī)律。
核心素養(yǎng)(模型思想)滲透點(diǎn):在本環(huán)節(jié)中,教師設(shè)計(jì)了不同素材、不同形式的練習(xí),學(xué)生嘗試用新學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)方法來(lái)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題,感受數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的廣泛應(yīng)用,體會(huì)數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系,感受數(shù)學(xué)的魅力。這幾個(gè)練習(xí)看似不相關(guān),實(shí)則存在變與不變的規(guī)律。一旦被學(xué)生領(lǐng)悟,將會(huì)歸納出同一個(gè)模型:都是研究3個(gè)不同物體的排列,每個(gè)物體做2次排頭,會(huì)產(chǎn)生6種不同的結(jié)果。
學(xué)科德育(思維嚴(yán)謹(jǐn)、理性精神、數(shù)學(xué)審美)滲透點(diǎn):學(xué)生在積極、活躍、自由的交流氛圍中,產(chǎn)生始料未及的體驗(yàn)和思維火花的碰撞,讓個(gè)體的經(jīng)驗(yàn)通過(guò)與同伴、教師的交流活動(dòng)中,養(yǎng)成與人合作的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。鞏固練習(xí)注重引導(dǎo)學(xué)生把課堂中所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)和方法應(yīng)用于生活實(shí)際,既加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,又能讓學(xué)生切實(shí)體驗(yàn)到生活中處處有數(shù)學(xué),體會(huì)到數(shù)學(xué)的價(jià)值和感受“用數(shù)學(xué)”的愉悅。