李祖 周佳泉 宋書璐
編前語:教材是教學內(nèi)容的文本載體,讀懂教材是實施有效教學的前提。昆明市盤龍區(qū)周佳泉小學數(shù)學名師工作室歷時三年,對《深度研讀小學數(shù)學教材》課題開展深入研究,提煉出“還原數(shù)學知識的本質原理”“再現(xiàn)數(shù)學知識的形成過程”“豐富數(shù)學知識的表現(xiàn)形式”“探尋數(shù)學知識的實用價值”等四個深度研讀小學數(shù)學教材的策略?,F(xiàn)擷取該工作室在研究過程中的部分優(yōu)秀案例呈現(xiàn)給大家,希望在借鑒交流中引發(fā)大家對深度研讀教材更加深入的思考。
【導讀】
“植樹問題”是人教版五年級數(shù)學上冊第七單元數(shù)學廣角的教學內(nèi)容。數(shù)學廣角的教學目標之一,就是要讓學生感悟重要的思想方法。本課所蘊含的數(shù)學思想是在“一一對應”的基礎上,根據(jù)實際情況進行變化。數(shù)學模型雖然簡單,表現(xiàn)形式卻千變?nèi)f化。如何幫助學生在變化中找到不變的數(shù)學本質原理,是這節(jié)課需要思考的核心問題。
來自昆明市盤龍區(qū)金康園小學的李祖飛老師,巧妙創(chuàng)設活動情境,把“植樹問題”的三種情況全部蘊含在一個問題情境中,既提高了課堂教學的效率,也讓學生對植樹問題的本質理解更加深入。
【案例】
教學實錄:
一、創(chuàng)設植樹情境,初步理解題意
(PPT出示問題):學校門口有一條60米長的小路,要在小路一邊每隔5米栽一棵樹,一共要栽多少棵?
師:會解決嗎?怎樣解答?
生:60÷5=12(棵)。
……
師:如果按照距離把植樹任務平均分給三個班,每班栽幾棵?
……
二、模擬植樹操作,呈現(xiàn)不同情況
(用磁性黑板貼代表小路,并畫上線段圖,用磁釘?shù)却硇溥M行模擬植樹)
師:下面我們動手“植一植”吧。(請三名學生模擬三個班的“植樹”情況)
……
(老師按3個班的植樹距離,分別剪開,展示每班的勞動成果)
三、暴露認知沖突,初步建立模型
師:仔細觀察上圖,你們發(fā)現(xiàn)了什么?
生1:每個班植的棵數(shù)都不一樣!
生2:一班植了5棵,二班植了4棵,三班植了3棵,依次少了1棵。
生3:雖然距離相等,但植的棵數(shù)不同。
師追問:明明我們計算的是平均每班植4棵,為什么會不一樣呢?
生:二班左端沒有栽,比一班就少了1棵,三班兩端都沒有栽,所以又比二班少1棵。
師:那么在實際的植樹過程中,會出現(xiàn)幾種不同的情況呢?
生:兩端都栽;一端栽,一端不栽;兩端都不栽。
師小結:原來是由于植樹情況不同,導致每班植樹棵數(shù)不同。
師:這條小路確實共種了12棵樹,每個班植樹的數(shù)量卻不同,那到底我們平均分的是什么?
生:是樹與樹之間的距離。
師肯定:對,我們并不是直接算出樹的棵數(shù),而是把小路按距離進行了平均分。
師講解:樹與樹的距離,我們一般稱為“間隔”,也是兩個點間的一段,我們也可以簡單地叫它“空”或“段”。
師:20÷5=4,到底求的是什么?
生:求的是每一“段”的長度。
根據(jù)學生的討論交流將單位名稱“棵”改為“段”。
四、引導對比強化,抽象植樹模型
師:哪一種植樹情況最費樹苗?為什么?哪一種植樹最省樹苗?為什么?
……
師再問:根據(jù)不同的植樹情況,“點”和“段”存在怎樣的對應關系?
生:兩端都栽,棵數(shù)比段數(shù)多1;兩端都不栽的話,棵數(shù)就比段數(shù)少1;一端栽,一端不栽,棵數(shù)和段數(shù)相等。
教師根據(jù)學生回答補充完成板書。
師:咱們再回到開頭例題,我們怎么就能直接正確計算出一共植12棵樹呢?
生1:我們算出的是有12“段”。
生2:例題是一端栽一端不栽的情況,段數(shù)和棵數(shù)正好相等。
師小結:思路很清晰。我們用小路的長度除以樹與樹的距離也就是間隔,實際求出的是有幾個這樣的間隔或者說有幾“段”,棵數(shù)和段數(shù)根據(jù)不同的植樹情況有特定的對應關系,所以可以按段數(shù)求出棵數(shù)。
五、嘗試應用模型,解決實際問題
……
1.同學們要在一條500米的小路兩旁植樹,每隔10米植一棵,兩端不植,一共需要多少棵樹苗?
2.一根木料鋸成2米長的小段,一共花了12分鐘,已知每鋸下一段需要3分鐘,這根木料長多少米?
……
師小結:其實“植樹”問題只是這一類問題的代表,類似的還有爬樓梯問題、排隊問題、公交車站臺問題等,都屬于上面三種情況,只要大家掌握其中的規(guī)律,就能根據(jù)“點”“段”的關系正確解答。
……
板書設計:
【評析】
“植樹問題”看似簡單,但要讓學生深入理解問題的本質卻實屬不易。本案例中,李祖飛老師通過巧妙創(chuàng)設問題情境,把“植樹問題”的三種類型同時教學,讓學生在豐富的體驗活動中逐步達到對“植樹問題”本質的理解。具體體現(xiàn)在:
1.巧妙創(chuàng)設情境,回歸問題本質。教材中的“植樹問題”分兩個例題進行編排,例1是教學“兩端都栽”的情況,例2教學“兩端都不栽”和“一端栽,一端不栽”兩種情況。如果把三種情況結合起來教學,最大的優(yōu)點是便于對比,突出矛盾,可以更好地溝通聯(lián)系,更有利于學生植樹模型的建立。在“平均分”的基礎上,看似三個班的植樹任務相同,但通過實際操作卻發(fā)現(xiàn)結果完全出乎預料!在對比中才發(fā)現(xiàn):原來植樹問題研究的不是數(shù)量,而是兩種量之間的關系!
2.在“變”中找“不變”,構建數(shù)學模型。三種植樹方法看似變化多端,但在“變”中卻有“不變”的地方。它們都是基于把一段距離平均分成若干段以后,在段數(shù)的基礎上進行變化的。老師再用通俗的語言引導學生理解:兩端都栽的時候樹用得最多,如果把樹看成點的話,也就是“點”比“段”多1;兩端都不栽的時候,最節(jié)約樹,“點”比“段”少1;一端栽、一端不栽的時候,情況居中,所以“點”與“段”相等。于是,在學生頭腦中就勾畫出了一個思維輪廓(如左圖):
3.回歸生活實際,加深理解程度?;貧w生活、學以致用,是數(shù)學學習的重要目標之一?!爸矘鋯栴}”在實際生活中有很多表現(xiàn)形式,如,敲鐘問題、公交站臺問題、鋸木料問題……它們與“植樹問題”如同水與冰,外形各異,本質卻相同。在這些問題中,哪些數(shù)量相當于“段”?哪些數(shù)量相當于“點”?弄清楚了各種數(shù)量所扮演的角色,再按照學生自己歸納的數(shù)學模型加以思考,很多看似復雜的問題就變得非常簡單了?!白寣W生在新的情境中對所學知識進行辨認、再現(xiàn)和應用”的新課標理念,就是這樣具體地扎根于我們的課堂實際教學中。
數(shù)學其實既簡約又豐富。數(shù)學模型的建構就是要高度抽象、簡潔,而數(shù)學模型的表現(xiàn)與應用形式則應盡可能地豐富。這樣,數(shù)學教學就能真正做到源于生活而又高于生活,學生在豐富的體驗活動中,峰回路轉之后復歸于平淡。