










[摘 要]《課程方案》倡導(dǎo)強(qiáng)化學(xué)科實(shí)踐,引導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)科探究活動(dòng),經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、建構(gòu)知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)的過程,體會(huì)學(xué)科思想方法。文章以杭州亞運(yùn)會(huì)乒乓球“比賽場(chǎng)次”問題為例,開展綜合與實(shí)踐活動(dòng),旨在探究學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)化的路徑,并讓學(xué)生從數(shù)學(xué)視角完整經(jīng)歷研究真實(shí)問題的過程。活動(dòng)分為三個(gè)階段:首先,明確研究的真實(shí)問題;其次,引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用已有知識(shí)和多種方法分析并解決問題;最后,學(xué)生自主設(shè)計(jì)本校班級(jí)足球賽活動(dòng)賽制,通過遷移應(yīng)用和模型構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科融合。這一過程不僅能提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,還能提高他們將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題的能力,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)教育的實(shí)踐性和創(chuàng)新性。
[關(guān)鍵詞]跨學(xué)科主題學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)路徑;數(shù)學(xué)模型:比賽場(chǎng)數(shù)
[中圖分類號(hào)] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-9068(2024)17-0062-06
【教學(xué)內(nèi)容】
北師大版教材六年級(jí)上冊(cè)“數(shù)學(xué)好玩”第85頁(yè)。(如圖1所示)
【課前思考】
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)提出,引導(dǎo)學(xué)生在問題解決的過程中,形成發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問題的能力。教材通過引入學(xué)生感興趣的“乒乓球比賽”話題,為學(xué)生提供了探索的空間。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從簡(jiǎn)單情境出發(fā),尋找規(guī)律,解決問題,并幫助學(xué)生領(lǐng)悟“化繁為簡(jiǎn)”的學(xué)習(xí)策略。
在學(xué)習(xí)本課內(nèi)容之前,學(xué)生已經(jīng)通過1~5年級(jí)的各冊(cè)教材的“數(shù)學(xué)好玩”板塊學(xué)習(xí)了一些解決問題的基本策略和方法。例如,在學(xué)習(xí)一、二年級(jí)教材中的“做個(gè)加法表”“做個(gè)減法表”“做個(gè)乘法表”后,學(xué)生掌握了把算式有規(guī)律地整理在表格中的方法;在學(xué)習(xí)三年級(jí)教材中的“有趣的推理”“搭配中的學(xué)問”后,學(xué)生學(xué)會(huì)了在表格中進(jìn)行簡(jiǎn)單的判斷和推理,并能結(jié)合圖形與字母畫圖分析問題;在學(xué)習(xí)五年級(jí)教材中的“圖形中的規(guī)律”后,學(xué)生已經(jīng)學(xué)會(huì)在線段圖中有序地?cái)?shù)數(shù)和思考,能夠從簡(jiǎn)單的情境入手,尋找規(guī)律,解決問題。學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)為本課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ),本課將引導(dǎo)學(xué)生在理解規(guī)則的基礎(chǔ)上再次經(jīng)歷“從簡(jiǎn)單情形開始”解決稍復(fù)雜的搭配問題,學(xué)會(huì)解決問題的策略。通過數(shù)學(xué)運(yùn)算和推理,學(xué)生能夠感受到體育與數(shù)學(xué)的互融互通,促進(jìn)數(shù)學(xué)思維向其他領(lǐng)域的遷移。
《義務(wù)教育課程方案(2022年版)》(全文簡(jiǎn)稱《課程方案》)提出,加強(qiáng)知識(shí)學(xué)習(xí)與學(xué)生經(jīng)驗(yàn)、現(xiàn)實(shí)生活、社會(huì)實(shí)踐之間的聯(lián)系,注重真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè),增強(qiáng)學(xué)生認(rèn)識(shí)真實(shí)世界、解決真實(shí)問題的能力。因此,聚焦杭州亞運(yùn)會(huì)等熱點(diǎn)賽事,積極引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)情境中發(fā)掘并提出數(shù)學(xué)問題,能打破生活問題與數(shù)學(xué)問題之間的壁壘。在解決問題的過程中,學(xué)生要尋找不同問題之間的關(guān)系,建立比賽場(chǎng)次相關(guān)問題的數(shù)學(xué)模型,經(jīng)歷一個(gè)數(shù)學(xué)化全過程。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)不僅提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),還培養(yǎng)了他們將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題的能力,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)教育的實(shí)踐性和創(chuàng)新性。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.結(jié)合體育比賽賽程,了解循環(huán)賽、淘汰賽規(guī)則。
2.能用列表、畫圖等方式探究循環(huán)賽中蘊(yùn)含的簡(jiǎn)單規(guī)律,并能運(yùn)用準(zhǔn)確恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)語言表達(dá)規(guī)律。
3.在分析比較、抽象概括等思維活動(dòng)中,體會(huì)化繁為簡(jiǎn)的數(shù)學(xué)思想方法,發(fā)展模型意識(shí)。
【教學(xué)重點(diǎn)】
能用列表、畫圖等方式探究循環(huán)賽和淘汰賽中蘊(yùn)含的簡(jiǎn)單規(guī)律,并能運(yùn)用準(zhǔn)確恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)語言來表達(dá)。
【教學(xué)難點(diǎn)】
體會(huì)化繁為簡(jiǎn)的數(shù)學(xué)思想方法,增強(qiáng)模型意識(shí)。
【教學(xué)過程】
一、鏈接經(jīng)驗(yàn),引出問題
師:大家知道2023年在杭州舉辦了一場(chǎng)重要的體育賽事是什么嗎?
生(齊):亞運(yùn)會(huì)。
師:沒錯(cuò)。關(guān)于這次亞運(yùn)會(huì),你們都知道些什么?
生1:中國(guó)獲得的金牌最多。
師:多少枚呢?
生1:201枚。
生2:杭州亞運(yùn)會(huì)的吉祥物是“琮琮”“蓮蓮”“宸宸”。
師:今天,讓我們跟隨琮琮、蓮蓮、宸宸,用數(shù)學(xué)的視角來觀察亞運(yùn)會(huì)。
師(出示拱墅運(yùn)河體育公園體育館圖):這是杭州亞運(yùn)會(huì)乒乓球比賽場(chǎng)館。杭州亞運(yùn)會(huì)乒乓球比賽共設(shè)7個(gè)項(xiàng)目,其中男子單打比賽特別受到球迷的關(guān)注。屆時(shí),將有64名選手參與這場(chǎng)激烈的角逐。如果每?jī)擅x手之間都需要進(jìn)行一場(chǎng)比賽,那么總共需要進(jìn)行多少場(chǎng)比賽呢?
生3:“每2名選手之間要進(jìn)行一場(chǎng)比賽”是什么意思?
生4:就是2名選手進(jìn)行一場(chǎng)比賽。
師:能舉個(gè)例子嗎?
生4:3名運(yùn)動(dòng)員比賽,1號(hào)與2號(hào)比一場(chǎng),1號(hào)與3號(hào)比一場(chǎng),2號(hào)與3號(hào)也要比一場(chǎng)。
師:在體育賽制中,每?jī)擅\(yùn)動(dòng)員之間要進(jìn)行一場(chǎng)比賽就叫單循環(huán)賽制。
【思考:聚焦新近發(fā)生的、備受關(guān)注的熱點(diǎn)賽事——亞運(yùn)會(huì),一方面,通過鏈接學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生在真實(shí)情境中通過抽象概括提出數(shù)學(xué)問題;另一方面,為“用數(shù)學(xué)的眼光看亞運(yùn)會(huì)”奠定基礎(chǔ),建立體育與數(shù)學(xué)學(xué)科之間的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度去觀察和思考,體會(huì)數(shù)學(xué)在其他學(xué)科中的廣泛應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科的綜合發(fā)展。】
二、自主探究,發(fā)現(xiàn)規(guī)律
(一)單循環(huán)賽
1.化繁為簡(jiǎn)
師:如果采用單循環(huán)賽制,64名選手一共要比賽多少場(chǎng)呢?(學(xué)生沉思)
師:看來大家都感覺這個(gè)問題很難。是不是覺得64名選手有點(diǎn)多,顯得有點(diǎn)復(fù)雜,那怎么辦?
生1:可以從人數(shù)少的情形開始研究。
師:這是一個(gè)好提議。從人數(shù)少的情形開始研究找到規(guī)律后,再去解決這個(gè)問題。那么,我們就從4名選手開始研究。
課件出示(如圖2):
(學(xué)生獨(dú)立研究,教師巡視)
【思考:結(jié)合亞運(yùn)會(huì)比賽實(shí)際,將64名選手兩兩比賽的問題轉(zhuǎn)化為4名選手兩兩比賽的問題,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷從簡(jiǎn)單情形開始到解決稍復(fù)雜的搭配問題。這樣,通過真實(shí)情境的引入讓學(xué)生明確要研究的真實(shí)問題,再綜合運(yùn)用已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)分析問題,從而找到同類題型的規(guī)律并運(yùn)用規(guī)律解決真實(shí)問題,為學(xué)生掌握“化繁為簡(jiǎn)”的解題策略打下基礎(chǔ)。】
2.探索規(guī)律
師:每位同學(xué)都有自己的想法。老師選取了幾幅作品,先來看數(shù)線段的方法,你能看懂嗎?(出示圖3)
生1:我們先看A比賽了多少場(chǎng),以A為端點(diǎn)的線段有3條,比賽了3場(chǎng);再看B,以B為端點(diǎn)的線段也有3條,但B與A已經(jīng)比過一場(chǎng)了,所以與B相關(guān)且還沒計(jì)數(shù)的有2場(chǎng);C與A、B也已經(jīng)比了,只剩與D比賽的1場(chǎng);至此,D與其他選手都比過了,所以4名選手一共比了3+2+1=6(場(chǎng))。
師(出示表1):這位同學(xué)用的也是數(shù)線段法,怎么列的算式不一樣呢?
生2:這里是各點(diǎn)之間的連線,2個(gè)人只用比1場(chǎng),后來又來一人,3個(gè)人就增加了2場(chǎng),4個(gè)人就再增加3場(chǎng),所以是1+2+3=6(場(chǎng))。
師:原來每增加1人,增加的場(chǎng)數(shù)就比現(xiàn)在的總?cè)藬?shù)少1。雖然這兩種都是數(shù)線段的方法,但思考方式略有不同,這兩種方法都是正確的。
師(出示圖4):你們能理解這幅圖嗎?
生3:從1出發(fā)分別和2、3、4連1條線,然后再?gòu)?出發(fā)分別和3、4連1條線,最后再?gòu)?出發(fā)和4連1條線。這樣不會(huì)漏數(shù),也不會(huì)多數(shù)。
師:圖中的一條線表示什么?
生4:1場(chǎng)比賽。
師:一共比賽了幾場(chǎng)?
生5:6場(chǎng)。
師:剛剛老師看到有位同學(xué)寫了“4×3=12(場(chǎng))”,對(duì)嗎?
生6:不對(duì)。有4名選手,每位選手比3場(chǎng),但2名選手之間的比賽只進(jìn)行1次,所以還要除以2。
師:以圖4中的1與2的連線為例,1號(hào)選手與2號(hào)選手比一場(chǎng),2號(hào)選手也要與1號(hào)選手比一場(chǎng),這條線數(shù)了2次,計(jì)算場(chǎng)次時(shí)計(jì)1場(chǎng)即可,所以還要除以2。通過連線確實(shí)也得出一共比賽6場(chǎng)。
師(出示表2):還有同學(xué)用表格的方法,好像有點(diǎn)復(fù)雜,誰看明白了?
生7(邊指邊說):這個(gè)“√”表示選手1與選手2比一場(chǎng),這個(gè)“√”表示選手1與選手3比一場(chǎng),這個(gè)“√”表示選手1與選手4比一場(chǎng),也就是說這一列表示一共比了3場(chǎng);這個(gè)是表示選手2與選手3比一場(chǎng),這個(gè)表示選手2與選手4比一場(chǎng),這一列一共比了2場(chǎng);這個(gè)“√”表示選手3與選手4比1場(chǎng)。最后,3+2+1=6(場(chǎng))。
師:他說得清楚嗎?
生(齊):很清楚!
師:我們給他送上掌聲!但老師有個(gè)疑問,為什么這些格子里不畫“√”呀?
生7:首先這里是因?yàn)樽约焊约翰荒鼙龋杂眯备鼙硎荆罩母褡邮且驗(yàn)閷?duì)應(yīng)的2名選手已經(jīng)比過了。
師:看了其他同學(xué)的作品,請(qǐng)你們把自己的作品再完善、修正一下。
師:在解決4名選手單循環(huán)比賽場(chǎng)數(shù)問題時(shí),有的同學(xué)連線,有的同學(xué)數(shù)線段,有的列表……你更喜歡哪一種方法?
生8:數(shù)線段。
師:喜歡數(shù)線段的請(qǐng)舉手——哇!看來英雄所見略同啊!
【思考:在研究只有4名選手的單循環(huán)賽問題時(shí),先讓學(xué)生思考,然后收集并呈現(xiàn)學(xué)生畫圖、列表、連線等多樣化的解題策略,這樣可以培養(yǎng)學(xué)生多元化和豐富的數(shù)學(xué)思維。】
3.概括規(guī)律
師:如果還想知道有5名、6名、7名、8名選手參加比賽的情況,該怎樣解決呢?接下來咱們分組研究。
學(xué)生板書:
5名 4+3+2+1=10(場(chǎng))
6名 5+4+3+2+1=15(場(chǎng))
7名 6+5+4+3+2+1=21(場(chǎng))
8名 7+6+5+4+3+2+1=28(場(chǎng))
師:你們同意這個(gè)解法嗎?
生(齊):同意。
師:從中發(fā)現(xiàn)了什么?
生1:比賽場(chǎng)數(shù)等于從比賽人數(shù)少1的數(shù)開始依次加,加的數(shù)比前一個(gè)數(shù)少1,直至加到1為止。
師:請(qǐng)結(jié)合例子來說明。
生1:比如有8名選手比賽,那就從7開始加,依次加6,加5……一直加到1。
師:他找到比賽場(chǎng)次與人數(shù)之間的聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)了規(guī)律。如果是64人呢?能應(yīng)用規(guī)律解決嗎?
生2:63加62加61加……一直加到1為止。
師(板書:63+62+…+6+5+4+3+2+1):這么長(zhǎng)的算式,答案是多少呀?
生3:(首項(xiàng)+末項(xiàng))×項(xiàng)數(shù)÷2。
師:怎么理解“64×63÷2 ”?
生4:每名選手比63場(chǎng),有64名選手,64個(gè)63,因?yàn)橐话胫貜?fù)了,所以要除以2。
師:等于多少呢?
生5:2016。
師:[n]名選手呢?怎么計(jì)算場(chǎng)數(shù)?
生6:[n]×([n]-1)÷2。
生7:([n]-1)+([n]-2)+…+3+2+1=[n]×([n]-1)÷2。
師:同學(xué)們真會(huì)思考!通過探究,我們成功地解決了單循環(huán)賽中比賽場(chǎng)次的問題。在遇到這種復(fù)雜問題時(shí),雖然同學(xué)們用的方法不同,但目的是一樣的,都是從簡(jiǎn)單情形入手,尋找規(guī)律,再應(yīng)用規(guī)律解決問題,這就是在化繁為簡(jiǎn)。同學(xué)們,這么復(fù)雜的問題都能被你們輕松搞定,看來化繁為簡(jiǎn)真是一種解決問題的好策略。
【思考:在交流、欣賞、質(zhì)疑、討論中,教師分別建立了4、5、6、7、8名選手比賽的數(shù)學(xué)模型,在肯定了學(xué)生的解題方法后,又把問題拋給學(xué)生:如果是64名選手呢?引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比賽場(chǎng)數(shù)的數(shù)學(xué)思維從感性具體發(fā)展到感性一般,從理性具體發(fā)展到理性一般,最終發(fā)現(xiàn)“[n]×([n]-1)÷2”這一非常簡(jiǎn)潔的計(jì)算方法。這是借數(shù)學(xué)運(yùn)算和推理讓學(xué)生體會(huì)到體育和數(shù)學(xué)的互融互通,指向更高層次的跨學(xué)科融合。】
(二)淘汰賽
師:俗話說得好,理想很豐滿,現(xiàn)實(shí)很骨感,看!這是亞運(yùn)會(huì)乒乓球賽程安排(出示圖5)。你看到什么?
生1:淘汰賽。
師:什么是淘汰賽?
生2:淘汰賽就是一人與另一人比賽,一人贏了,另一人輸了,輸了的人就不能繼續(xù)比賽了。
師:輸了就出局,贏了就繼續(xù)比賽。
課件出示(如圖6所示):
師(出示圖7):這是一位同學(xué)的想法,你能看懂嗎?
生3:每2人比賽就淘汰1人,64÷2=32(場(chǎng))表示就是64進(jìn)32,同理得出32進(jìn)16、16進(jìn)8、8進(jìn)4、4進(jìn)2的比賽場(chǎng)數(shù),最后2人比賽1場(chǎng)決出冠軍,比賽場(chǎng)數(shù)為32+16+8+4+2+1=63(場(chǎng))。
師:其他同學(xué)同意嗎?
生(齊):同意。
師:還有別的想法嗎?
生4:總共64人,要產(chǎn)生一個(gè)冠軍,所以比賽場(chǎng)數(shù)是64-1=63(場(chǎng))。
師:這種方法對(duì)嗎?為什么?
生5:我認(rèn)為這種方法是對(duì)的,因?yàn)樽詈笠獩Q出1位冠軍,就要淘汰63人,所以要比賽63場(chǎng)。
師:如果是8名選手采用淘汰賽,需要幾場(chǎng)?
生6:7場(chǎng)。
師:7名選手呢?
生7:6場(chǎng)。
師:n名選手呢?
生8:n-1場(chǎng)。
師:發(fā)現(xiàn)了什么?
生9:淘汰賽的話,比賽場(chǎng)數(shù)等于比賽人數(shù)減1。
師:在本屆亞運(yùn)會(huì)的賽場(chǎng)上,經(jīng)過幾輪激烈爭(zhēng)奪,你們知道最終冠軍是誰嗎?(學(xué)生搖頭)
師:不知道也沒事,我請(qǐng)他來了(出示王楚欽奪冠領(lǐng)獎(jiǎng)圖,圖略),這就是王楚欽,他奪得了這枚分量十足的男子單打金牌。不僅如此,他還奪得了本屆亞運(yùn)會(huì)的男團(tuán)、男雙、混雙的金牌,成為當(dāng)之無愧的四冠王。(通過介紹運(yùn)動(dòng)員奮勇拼搏的事跡,給予學(xué)生成長(zhǎng)啟示,實(shí)現(xiàn)學(xué)科育人的價(jià)值)(學(xué)生情不自禁地鼓掌)
【思考:在解決淘汰賽場(chǎng)數(shù)問題時(shí),對(duì)學(xué)生提出的兩種解題策略進(jìn)行比較是非常有價(jià)值的。通過比較,學(xué)生可以體會(huì)到淘汰賽背景對(duì)理解問題和探求方法的啟發(fā)價(jià)值。通過任務(wù)鏈的逐步實(shí)施,伴隨問題鏈的推進(jìn),學(xué)生的思維不斷深入,他們對(duì)比賽場(chǎng)數(shù)的數(shù)學(xué)化建模意識(shí)也得到了提升。從粗糙的猜想到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃惴ǎ@是一個(gè)非常大的進(jìn)步,大大提升了學(xué)生的思維層次。】
三、遷移應(yīng)用,解決問題
師:亞運(yùn)會(huì)賽事很精彩,咱們實(shí)驗(yàn)小學(xué)近期組織的班級(jí)足球賽那也是搞得有聲有色。現(xiàn)在請(qǐng)你為學(xué)校三年級(jí)8個(gè)班足球比賽設(shè)計(jì)一種賽制,你會(huì)怎么設(shè)計(jì)?
生1:每個(gè)班至少要比2場(chǎng),第1場(chǎng)輸了也還可以比第2場(chǎng),如果兩場(chǎng)都輸了就退出比賽。
師:你是不是想說淘汰賽制偶然性太大,有一定運(yùn)氣成分,采用淘汰賽不太合適?
生1:是的。
師:那我們用單循環(huán)賽制,你們覺得怎么樣?
生2:要比的場(chǎng)數(shù)太多了。
師:用我們前面得到的規(guī)律求8個(gè)班單循環(huán)比賽,要比幾場(chǎng)?
生3:28場(chǎng)。
師:比賽時(shí)間這么長(zhǎng),影響學(xué)習(xí)了可不好。
(學(xué)生紛紛點(diǎn)頭表示贊同)
師:淘汰賽制不行,單循環(huán)賽制也不好,那怎么辦呢?
師:兩種賽制都不合適,那能不能兩者——
生(齊):結(jié)合。
師:兩種賽制結(jié)合有什么好處?
生4:這樣不需要那么多場(chǎng)比賽,又利于班級(jí)真實(shí)足球水平的展示。
師:也就是使比賽更加地公平、公正,那我們就選用這種賽制——單循環(huán)賽+淘汰賽。
課件出示(如圖8):
師(出示圖9):一起來看看這位同學(xué)的解答過程,請(qǐng)他自己來介紹一下。
生5:有兩個(gè)組,每組有4個(gè)隊(duì),在每個(gè)小組里采用單循環(huán)賽就是3+2+1=6(場(chǎng)),有兩個(gè)組,6×2=12(場(chǎng));每組前兩名的參賽隊(duì)進(jìn)入淘汰賽,也就是4個(gè)隊(duì)進(jìn)行淘汰賽,要比3場(chǎng),所以一共是12+3=15(場(chǎng))。
師:看來同學(xué)們都能學(xué)以致用了!真棒!
【思考:為本校三年級(jí)班級(jí)足球賽活動(dòng)設(shè)計(jì)賽制,是一項(xiàng)開放性、綜合性強(qiáng)的真實(shí)任務(wù),旨在促進(jìn)學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的遷移與模型構(gòu)建的能力。正是這樣的經(jīng)驗(yàn)遷移和拓展創(chuàng)新過程,推動(dòng)了數(shù)學(xué)與生活、與體育學(xué)科更深度地融合,有利于將學(xué)生培養(yǎng)成為善于解決真實(shí)問題的人。】
四、拓展延伸,感悟模型
師:今天這節(jié)課我們用化繁為簡(jiǎn)的策略一起解決了比賽場(chǎng)數(shù)的問題。其實(shí)這一策略早就在大家以前的學(xué)習(xí)中出現(xiàn)過了。比如四年級(jí)學(xué)習(xí)的“有趣的算式”和五年級(jí)學(xué)習(xí)的“圖形中的規(guī)律”都應(yīng)用了化繁為簡(jiǎn)的方法。生活中還有很多類似比賽場(chǎng)數(shù)的問題,比如握手問題、購(gòu)票問題等,希望同學(xué)們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)中靈活運(yùn)用化繁為簡(jiǎn)的方法解決更多復(fù)雜的問題。
【思考:回顧小結(jié)學(xué)習(xí)成果時(shí),教師適時(shí)地介紹生活中類似比賽場(chǎng)數(shù)的問題,再次把學(xué)生帶到新的學(xué)習(xí)情境中,幫助學(xué)生在面對(duì)各種情形的實(shí)際情境時(shí)想到相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。】
【課后思考】
綜合與實(shí)踐是《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》提出的四個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域之一,是核心素養(yǎng)導(dǎo)向課程理念的直接體現(xiàn),是落實(shí)實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要形式。綜合與實(shí)踐領(lǐng)域中,小學(xué)階段以主題式活動(dòng)為主,設(shè)計(jì)情境真實(shí)、較為復(fù)雜的問題,引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)學(xué)科和跨學(xué)科的知識(shí)與方法解決問題,形成和發(fā)展核心素養(yǎng)。本節(jié)課中,筆者結(jié)合教材內(nèi)容,將時(shí)事熱點(diǎn)引入課程內(nèi)容,立足綜合與實(shí)踐的特點(diǎn)與價(jià)值,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)規(guī)律,希冀為綜合與實(shí)踐領(lǐng)域相關(guān)主題教學(xué)提出一些可行性的教學(xué)策略。
思考一:提供支架,形成策略
圖示化和直觀化是學(xué)生在數(shù)學(xué)化學(xué)習(xí)過程中常用表現(xiàn)方式,也是數(shù)學(xué)化走向模型化的基礎(chǔ)。為了優(yōu)化比賽場(chǎng)數(shù)探究素材,筆者首先結(jié)合亞運(yùn)會(huì)體育賽事,從“64名選手進(jìn)行乒乓球單循環(huán)賽共要比賽多少場(chǎng)”開始,讓學(xué)生理解單循環(huán)賽規(guī)則,并為后續(xù)的“用數(shù)學(xué)的眼光看亞運(yùn)會(huì)”做鋪墊。接著,引導(dǎo)學(xué)生逐步踏上從直觀到抽象的探究之旅,讓他們從簡(jiǎn)單情形開始尋找規(guī)律。在分析和解決4名選手比賽場(chǎng)次問題時(shí),通過多元表征和直觀圖分析,學(xué)生從實(shí)際情境中抽象出模型,建立實(shí)際情境與數(shù)學(xué)問題之間的關(guān)系,進(jìn)而深化對(duì)算法的理解,并認(rèn)識(shí)到算法的現(xiàn)實(shí)意義和價(jià)值,使數(shù)學(xué)思維可視化。
思考二:指向本質(zhì),建立模型
在綜合與實(shí)踐活動(dòng)中,要培養(yǎng)學(xué)生從日常生活中“看出”數(shù)學(xué)現(xiàn)象,從數(shù)學(xué)的角度發(fā)現(xiàn)和提出問題,運(yùn)用數(shù)學(xué)的知識(shí)和方法分析和解決簡(jiǎn)單實(shí)際問題。在本文所述的教學(xué)案例中,學(xué)生從某個(gè)具體情境的“比賽場(chǎng)次安排”問題出發(fā),通過探究各類賽制下比賽人數(shù)與場(chǎng)數(shù)的關(guān)系,概括出一般模型。在這個(gè)模型化的過程中,學(xué)生參與具體的操作活動(dòng)并解決問題,借助具體任務(wù)進(jìn)一步感受和理解數(shù)學(xué)的本質(zhì)。課堂上有三個(gè)任務(wù),分別對(duì)應(yīng)求“單循環(huán)賽”“淘汰賽”和“單循環(huán)賽+淘汰賽”這三種賽制下比賽場(chǎng)數(shù)。整個(gè)活動(dòng)設(shè)計(jì)直接指向數(shù)學(xué)本質(zhì),從而有效構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的建立與應(yīng)用。
思考三:學(xué)科融合,提升素養(yǎng)
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》提出:“在主題活動(dòng)中,學(xué)生將面對(duì)現(xiàn)實(shí)的背景,從數(shù)學(xué)的角度發(fā)現(xiàn)并提出問題,綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)和其他學(xué)科的知識(shí)與方法,分析并解決問題。”教師在教學(xué)中應(yīng)在秉持學(xué)科立場(chǎng),實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科融合,堅(jiān)守并挖掘?qū)W科的育人價(jià)值。數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的融合能使學(xué)生在多學(xué)科的綜合性探究過程中,以某一學(xué)科的所見和所能彌補(bǔ)另一學(xué)科的所不見和所不能,不斷積淀數(shù)學(xué)素養(yǎng),實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)能力與跨學(xué)科綜合素養(yǎng)的“雙增長(zhǎng)”。
本課在探究比賽場(chǎng)次的綜合與實(shí)踐活動(dòng)中,通過三個(gè)任務(wù)鏈的逐步實(shí)施,層層推進(jìn),使得學(xué)生的思維從粗糙的猜想變成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃惴ǎ瑢W(xué)生充分經(jīng)歷了完整的數(shù)學(xué)化思維過程。倘若把課堂視為“教—學(xué)—做”合一的閉環(huán)過程,把“教出來”的“學(xué)出來”,再把“學(xué)出來”的“做出來”,就能打通素養(yǎng)與能力生成的“最后一公里”。
(責(zé)編 金 鈴)