陳維烈
摘 要:人教版數(shù)學(xué)六年級(jí)下冊(cè)的數(shù)學(xué)廣角“鴿巢問(wèn)題”,以前定義為奧數(shù)內(nèi)容,是不進(jìn)入課本的,如今進(jìn)入課本,教師就不能回避了,得引導(dǎo)孩子去學(xué)。“鴿巢問(wèn)題”的理論本身并不復(fù)雜,而如何正確理解“鴿巢原理”的“數(shù)學(xué)證明”是難點(diǎn),同時(shí)讓學(xué)生理解“鴿巢原理”這種“存在性問(wèn)題表達(dá)方式”也是一個(gè)難點(diǎn),也就是說(shuō)學(xué)生難以理解“總有一個(gè)鴿巢里至少有幾只鴿子”的情況,學(xué)生總覺(jué)得“鴿巢里的鴿子數(shù)”還可以更少。下文將闡述如何借力預(yù)習(xí)單與微課,突破這課的教學(xué)難點(diǎn),從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題解決策略的目的。
關(guān)鍵詞:學(xué)習(xí)單 ; 微課 ; 突破難點(diǎn);“鴿巢原理”
在開(kāi)啟你的學(xué)習(xí)之旅前,請(qǐng)了解一段有趣的數(shù)學(xué)文化。我校高年級(jí)數(shù)學(xué)組正在開(kāi)展《基于學(xué)生真問(wèn)題的分享式教學(xué)模式》的校本課題研究。所以我們特別注重課前預(yù)習(xí)單的設(shè)計(jì),預(yù)習(xí)單既要簡(jiǎn)潔明了,還要能激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣,所以教師制作了一段關(guān)于“鴿巢”問(wèn)題怎樣發(fā)現(xiàn)的微課,并發(fā)到班級(jí)微信群里,引領(lǐng)學(xué)生完成預(yù)習(xí)單。課前完成預(yù)習(xí)單與課堂上的及時(shí)思考相比,思考時(shí)間長(zhǎng),思考比較深入。在思考中,“思而不得”就會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題,這些問(wèn)題才是“真問(wèn)題”。
一、情境導(dǎo)入,理解“至少”
數(shù)學(xué)課堂上最應(yīng)該做的事情是激發(fā)興趣。教師借助撲克牌,設(shè)計(jì)操作活動(dòng)激發(fā)學(xué)生的興趣,在具體的表象和比較中,從而理解“5張牌至少有2張花色相同。”這句話(huà)中“至少”的含義。理解“至少”的含義后設(shè)疑,激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)“鴿巢”問(wèn)題的欲望,為下邊探究“所以然”做鋪墊。
二、組內(nèi)交流
首先PPT呈現(xiàn):把4支鉛筆放進(jìn)3個(gè)筆筒,總有一個(gè)筆筒至少有2支鉛筆。為什么呢?例如:學(xué)生通過(guò)獨(dú)立學(xué)習(xí),有了疑惑是好事,就看教師怎么處理更有效。在創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入后,這時(shí)組織討論,能達(dá)到四個(gè)目的:一是方法相同的同學(xué)派一人講解自己的思路,其他同學(xué)補(bǔ)充,可以讓自己的思路更清晰,更全面;二是從同伴那里獲得不同的方法;三是提出自己的困惑,向同伴請(qǐng)教,簡(jiǎn)單問(wèn)題可以在組內(nèi)得到解決;四是梳理組內(nèi)還沒(méi)解決的問(wèn)題,是本節(jié)課的核心“真問(wèn)題”,需要借力老師才能解決。
三、問(wèn)題解決
(一)理解原理
“鴿巢”問(wèn)題的理論本身并不復(fù)雜,而如何正確理解“鴿巢原理”的“數(shù)學(xué)證明”是難點(diǎn),同時(shí)讓學(xué)生理解“鴿巢原理”這種“存在性問(wèn)題表達(dá)方式”也是一個(gè)難點(diǎn),也就是說(shuō)學(xué)生難以理解“總有一個(gè)鴿巢里至少有幾只鴿子”的情況,學(xué)生總覺(jué)得“鴿巢里的鴿子數(shù)”還可以更少。此處教師呈現(xiàn)學(xué)生的作品,組織學(xué)生碰撞交流,在比較中直觀(guān)地理解了“鴿巢原理”是研究鴿子數(shù)最多的那個(gè)鴿巢的鴿子數(shù)的最少數(shù)。
(二)思維提升
部分學(xué)生對(duì)列式計(jì)算這種方法難以理解,教師沒(méi)有采用講解的方式,而是讓其他學(xué)生來(lái)解惑,提問(wèn)和解惑的主體都是學(xué)生。教師只是在關(guān)鍵處提問(wèn),幫助學(xué)生總結(jié)方法。
四、問(wèn)題延伸
教師通過(guò)一組對(duì)比練習(xí)的呈現(xiàn),使學(xué)生初步感知“鴿巢”問(wèn)題只是一個(gè) “模型”,雖然問(wèn)題的情境在變化,但問(wèn)題的本質(zhì)——數(shù)量之間的關(guān)系是不變的。學(xué)生在解決這些問(wèn)題的過(guò)程中逐漸形成“鴿巢”問(wèn)題的“數(shù)學(xué)形式”及其解題策略體系,開(kāi)始初步建構(gòu)關(guān)于“鴿巢”問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型。
五、前后呼應(yīng)
人教版義務(wù)教材六年級(jí)下冊(cè)安排的“數(shù)學(xué)廣角”滲透的是有關(guān)鴿巢原理的一些基本思想方法。教材將此內(nèi)編排為三個(gè)例題對(duì)鴿巢原理進(jìn)行闡述,讓學(xué)生逐步加深對(duì)“鴿巢原理”的理解。學(xué)生總覺(jué)得“鴿巢里的鴿子數(shù)”還可以更少。怎么突出教學(xué)重點(diǎn),突破教學(xué)難點(diǎn)呢?
(一)課前了解學(xué)情,為“真學(xué)習(xí)”做準(zhǔn)備
為了達(dá)到“真學(xué)習(xí)”的目的,筆者精心設(shè)計(jì)了預(yù)習(xí)單和制作了微課。通過(guò)檢查預(yù)習(xí)單,發(fā)現(xiàn)只有兩個(gè)學(xué)過(guò)奧數(shù)的學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法列式計(jì)算證明結(jié)論的正確性。絕大部分學(xué)生運(yùn)用數(shù)的分解法、圖示法解釋這個(gè)結(jié)論。在“我的疑惑”一欄,學(xué)生主要提了這幾個(gè)問(wèn)題:
A、為什么不說(shuō)“總有一個(gè)筆筒至少有1支筆”?
B、哪些問(wèn)題屬于“鴿巢”問(wèn)題?
C、如果鉛筆數(shù)很多,是不是也是“總有一個(gè)筆筒至少有2支筆”?
這些問(wèn)題正囊括了這堂課的重難點(diǎn)。可見(jiàn)大多數(shù)學(xué)生只“知其然,不知其所以然”。這些問(wèn)題來(lái)自學(xué)生本身,此時(shí)要做的事就是引導(dǎo)學(xué)生步步釋疑。
(二)情境導(dǎo)入,引導(dǎo)理解“至少”
《2011版課標(biāo)》指出:盡管每堂數(shù)學(xué)課有既定的目標(biāo),也有各自的重心所在,但整體來(lái)看,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,我們最應(yīng)該下功夫的“點(diǎn)”和最需要做的事情之一就是“激發(fā)學(xué)生的興趣”。于是開(kāi)課環(huán)節(jié),例如:以“玩魔術(shù)”導(dǎo)入,讓孩子在去掉大小王后,從52張撲克牌中任意抽取5張。故意說(shuō):我猜“至少有2張牌花色相同”,并板書(shū)“至少2張牌花色相同”,同時(shí)問(wèn)學(xué)生相信嗎?學(xué)生一下子興趣來(lái)了,紛紛要上臺(tái)驗(yàn)證教師寫(xiě)的結(jié)論。學(xué)生上臺(tái)驗(yàn)證后發(fā)現(xiàn)的確“至少有2張花色相同”。這樣的設(shè)計(jì),一是使教師和學(xué)生進(jìn)行自然的溝通交流;二是調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和探究欲望;三是為今天的探究埋下伏筆,初步理解“至少”的含義。
(三)多次對(duì)比,領(lǐng)悟本質(zhì)
著名教育家烏申斯基認(rèn)為:“比較是一切理解和思維的基礎(chǔ),我們正是通過(guò)比較來(lái)了解世界上的一切。”小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容既有聯(lián)系又有區(qū)別,在教學(xué)中充分運(yùn)用對(duì)比的方法,有助于突破教學(xué)難點(diǎn),加強(qiáng)對(duì)新知本質(zhì)的領(lǐng)悟。第一次對(duì)比是學(xué)生有序地用圖示法驗(yàn)證結(jié)論,一個(gè)按從多到少的順序放,一個(gè)按從少到多的順序放,在比較中,培養(yǎng)學(xué)生有序思維,同時(shí)也直觀(guān)地表達(dá)了“總有一個(gè)筆筒至少有2支筆”的本質(zhì)。第二次對(duì)比是列式計(jì)算法和圖示法的比較,學(xué)生在比較中認(rèn)識(shí)到列式計(jì)算法的優(yōu)越性。第三次對(duì)比把5支筆放進(jìn)3個(gè)筆筒,總有一個(gè)筆筒至少放進(jìn)幾支筆?一種用“商+1”,一種用“商+余數(shù)”,在對(duì)比教學(xué)中,學(xué)生領(lǐng)悟到求至少數(shù)與余數(shù)的大小無(wú)關(guān),不管余數(shù)是幾,都是用“商+1”。第四次對(duì)比是呈現(xiàn)三個(gè)具體情境:“(1)11本書(shū)放進(jìn)4個(gè)抽屜,總有一個(gè)抽屜至少放進(jìn)了幾本書(shū)?(2)張伯伯喜歡養(yǎng)鴿子,他做了5個(gè)鴿籠,每個(gè)鴿籠住2只鴿子。他一共養(yǎng)了幾只鴿子?(3)高速路口同時(shí)有250輛車(chē)通過(guò)5個(gè)收費(fèi)口,總有一個(gè)收費(fèi)口至少通過(guò)幾輛車(chē)子?”讓學(xué)生判斷誰(shuí)是“鴿巢”問(wèn)題,并深化了“鴿巢”問(wèn)題的本質(zhì)——都是多個(gè)物體進(jìn)入少個(gè)空間的問(wèn)題。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國(guó)教育部.數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版) .北京:北京師范大學(xué)出版集團(tuán),2012.02.