統籌方法是指通過重組、打亂、優化等手段改變原本固有的辦事格式、優化辦事效率的一種辦事方法。簡單地說,統籌方法是一種可以提高工作效率、安排工作進程的數學方法。那么,在小學數學教學中,教師該如何讓學生體驗這一統籌思想,并讓學生感受到這一方法的優勢呢?下面筆者以人教版教材四年級上冊的“烙餅”為例,來談自己的一些做法和看法。
一、 課前活動,合理安排兩個動作
在上課之前,特別是在上公開課之前,教師可以通過安排一些活動來消除學生的緊張心理。例如,教師可以結合課堂內容,即簡單統籌思想的滲透,在同一時間內合理安排兩個動作,可以提高活動效率。活動之一:同一時間內做兩個動作,如旋轉頭部和手腕,學生與在座的老師一起活動。讓學生在輕松愉快的活動中說說同一時間內安排了哪兩個動作,讓學生初次感知同時做兩個動作?;顒又和粫r間內安排邊跳躍邊拍手的動作,讓學生再次感知合理安排動作,從而使課堂教學在這種輕松和諧的氛圍中展開。
課前預熱,兩個活動分別安排了同一時間內旋轉頭部和手腕、跳躍和拍手的動作,使學生感知:同一時間內合理地安排兩個動作,可以提高活動的效率。讓學生初次感受合理地安排活動可以提高活動效率的思想,也就是最簡單的統籌思想,為課堂教學的展開定下比較順暢的基調。
二、 實踐體驗,感受最優策略
在“一個餅有兩面,兩面都要烙,每面烙3分鐘”的要求下,學生完成模擬烙餅的任務,烙一個餅需要6分鐘,烙兩個餅也需要6分鐘,是因為“兩個餅同時烙”,所以節省6分鐘,讓學生接觸了簡單的統籌思想,那烙3個餅呢?如果能同時烙,也是6分鐘,更節省時間……就在學生揚揚得意的時候,教師提出烙餅的要求是“每次只能烙兩個餅,兩面都要烙,每面3分鐘”。顯然,3個餅同時烙不符合要求,怎么烙才能最省時間?于是,課堂的實踐體驗更深入。
(一) 體驗烙“3個餅”最短的時間
學生的體驗活動是:(1)猜測:由于受烙2個餅的經驗的干擾,學生馬上猜測,烙3個餅最短時間為12分;(2)驗證:用什么方法驗證猜測,學生認為用親自“烙一烙”的方法。1號、2號餅正反各烙一次6分,3號餅正反各烙一次6分,所以3個餅12分;(3)質疑:有沒有最省時的辦法?剛才同學們說到:兩個餅同時烙能節省時間,現在出現3號餅只有一個餅在烙,你還有別的方法嗎?(4)要求學生獨立嘗試后,同桌邊商量邊烙。(5)展示:指2名學生上臺演示:第一次:1號、2號兩個餅的正面;第二次:1號反面、3號正面;第三次:2號、3號兩個餅的反面,逐步達成共識。(6)第三次操作:同桌合作:一人烙,另一人觀察、分析,然后對換……
教師舍得花時間,讓學生親自體驗3個餅的最佳烙法:一個一個烙太費時,先2個再1個節省時間,但不是最佳烙法;只有每次平底鍋里都有兩個餅同時烙,才是最佳烙法。這樣,學生在優化思想引領下,尋找到了最優的方案。
(二) 體驗烙“6個餅”的最短時間、最佳烙法
討論烙6個餅的最佳烙法,課堂上出現兩種聲音:一種認為,2個2個烙比較方便;另一種以為,以“3個為一組”是最佳烙法,即3個3個烙比較方便,前提是烙6個餅最短時間都是18分。面對兩種聲音,教師沒有急于下結論,而是征求學生意見:兩種方案到底哪種會更好?怎樣做會比較有說服力?教師安排了同桌合作,讓學生親自烙一烙:先一人用兩種方案,分別“烙一烙”,另一人觀察分析;然后對換;最后同桌說一說感受……通過親身體驗,大家認為,2個2個烙清楚,方便操作。當然,不管用哪種方法烙,最短時間都是18分,但讓學生從兩種“烙法”中尋找“最優的”答案。“6個餅”的“最佳烙法”是學生體驗以后自己悟出的,為“8個、10個……”個數為雙數餅的最佳烙法形成規律。通過烙一烙,分析討論,初步建構“最佳烙法”的模型。
(三) 體驗烙“5個餅”的最佳烙法
有了“餅的個數是雙數的最佳烙法、最短時間”的研究基礎,又有“烙3個餅的最佳烙法、最短時間”的體驗,學生對烙“5個餅”的最短時間是15分鐘的得出比較得心應手,但對最佳烙法的體驗,沒有較深的印象。為了對最佳烙法有所體驗,教師安排了烙5個餅的親身實踐,先烙2個需6分,再烙3個用“烙3個的最佳烙法”需9分;也有的喜歡用先烙3個再烙2個的方法……盡管兩種方案都是最佳烙法,最短時間都是15分,但從簡單到復雜的解決問題的策略分析,學生選擇了“先烙2個,再烙3個”的最優策略……“先烙2個,再烙3個”是烙5個餅的最佳烙法,為餅的個數是單數的最佳烙法提供了感性認識。同時完成了“餅的個數與最佳烙法關系”的模型建構。
經過對烙“3個餅、6個餅、5個餅”的最佳烙法、最短時間的體驗,學生真實地感受到了“最優化”即優選法的思想,也讓學生領略了從多種烙法中,尋找“最優答案”的策略。
三、 提煉總結,延伸統籌思想
從“烙餅”中可以感受到:合理地安排烙餅可以節省時間,提高烙餅效率。在平時的生活學習中也同樣如此,能同時做的事盡量同時做,既能節省時間,又能提高做事效率。由烙餅中的簡單“統籌思想”延伸到學習、生活中,為引導學生自覺做一個追求高效率的人打好基礎。
由于體驗得比較深刻,學生不僅對“烙餅中的統籌方法”有所感悟,而且真真切切地感覺到:數學文化極具魅力,充滿無限的誘惑,真的有學不完的知識,探索不盡的奧秘……
(浙江省紹興縣錢清鎮中心小學 312025)