一、课标解读,系统了解“探索规律”的要求
《数学课程标准》把 “探索规律”作为内容结构的一个重要方面,第一学段要求:发现给定的事物中隐含的简单规律;第二学段要求:探求给定事物中隐含规律或变化趋势。同时还要求“探索并理解简单的数量关系”、“探索并理解运算律”、“探索具体问题中的数量关系和变化规律”等。探索规律并非是一个全新的内容,在以前的数学学习中早有呈现,只是知识相对散落,在新课程中,这部分内容被独立出来,蕴藏着重要的教育价值。
二、公开教学,初步感知“探索规律”的意义建构
四年级上册的教学内容是探索两种物体间隔排列中的简单规律,并进行简单应用。这一内容的课很多老师在公开课上展示,自己也曾在常州市基本功竞赛活动中执教展示课,下面是教学设计:
(一)呈现例证,引导观察,发现规律
1、认识排列特点
仔细观察这两组排列,找一找它们在排列上有什么相同的地方和不同的地方?(说明 “一一间隔排列”,有时两端物体相同,有时两端物体不同。)
2、发现规律。
(1)呈现主题图。
请同学们数一数每组中两种物体的个数各有几个?看看有什么发现?
(2)交流。(发现多1个)
(3)追问:为什么会多1个?
(两种物体2个一组,一个对一个,最后余1,所以多1个。)
(4)小结并提出问题:
从兔子开始到兔子结束,从夹子开始到夹子结束,从木桩开始到木桩结束,同学们发现像兔子、夹子、木桩那样排在两端的那种物体总是比像蘑菇、手帕、篱笆那样的另一种物体多一个,那是不是只要两端物体相同的一一间隔排列,都有这样的规律呢?
(二)动手操作,类比分析,验证规律
1、下面请你利用身边的学习材料(如水彩笔画、小棒摆、列举等)列举两种一一间隔排列的图形(物体),验证一下我们刚才发现的规律是不是正确?
2、学生活动
3、交流(画的符合的,画的不符合的)
追问:怎么办就符合规律?(添一个或去一个)
4、得出结论:两种物体一一间隔排成一排,两端的物体相同,两端的那种物体比另一种物体多1个的规律是正确的。
(三)动态体验,沟通联系,理解区别
1、呈现两份两端物体不同的。
其实这个同学画的也蕴藏着规律,你能发现吗?
(两种物体一一间隔排列,两端物体不同,两种物体的个数相同。)
2、你是怎么发现的?(数个数;引导学生一一对应观察,两个一组,正好摆了几组)
3、得出结论:两种物体一一间隔排列成一排,如果两端物体相同,两端的那种物体就比另一种物体多1个;两端物体不同,两种物体的个数相同。
四、回归生活,正确举例,应用规律
1、第48页“想一想”。
2、“想想做做”第1、2题。
3、对比练习。(1)6个男生排成一排,每2个男生中间站一个女生,站了多少个女生?(2)6个男生围成一圈,每2个男生中间站一个女生,站了多少个女生?
比较男女生排成一排和围成一圈。
发现:两种物体一一间隔排列成一排(两端物体相同)和两种物体一一间隔排列成一圈时,两种物体个数的不同。
将男女生围成一圈的队伍拉直。
发现:两种物体一一间隔排列成一圈与两种物体一一间隔排列成一排(两端物体不同)的情况是一致的。
【反思】
“找规律”的教学要求是“重找会用”,所以我没有满足于通过分解规则,让学生掌握规律间各概念之间的联系(强调间隔排列、两端物体、中间物体),而是让学生经历4个方面“找”的过程:发现规律,理解数学规律各部分概念之间的联系;理解为什么会有这样的数学规律;应用数学规律解决一些简单的实际问题;沟通数学规律之间的区别和联系。
根据数学规则的学习形式,我采用“例一归”法,这与教材的设计意图是一致的。根据学生认识事物的一般规律,把学习活动设计成若干个层次,先观察若干个具体现象,体会它们的相同特点,初步感受规律,再动手操作、比较分析,体会规律的必然性,最后带着初步认识的规律重返生活,发展数学的眼光。
我好像明白了“找规律”教学到底应该“教什么”? “怎么教”?但自从参加了结构教学,聆听了两位工作室成员的同课异构,我觉得站在探索规律的育人价值上来看,探索规律还有很多价值我没有解读到。
三、相互学习,深刻解读“探索规律”的教育价值
1、教用结合,培养学生的独立探索能力
面对探索规律的教学长程,我们可以通过教材呈现出来的点状的学习内容,清晰地认识知识的结构,进行结构化的教学设计,把教学分成两个阶段, “教结构”阶段,主要在起始课采用发现的方式,让学生从现实问题出发,在解决问题的过程中发现和建构知识,充分感悟和体验知识之间内在关联的结构存在,逐步形成学习的方法结构。 “用结构”阶段,主要采用联想的方式,让学生自主运用学习的方法与步骤结构,主动学习和拓展掌握与结构类似的相关知识。当然一节课中也可以教用结合,比如:蒋的课中通过2个灯笼的摆放“教结构”,让学生经历“有序列举、思考发现、获得结论”数学归纳的过程,感悟科学的探究方法,借助3个灯笼的研究“用结构”,进一步巩固研究方法,为自主探索,获得规律提供支持,最后从4个灯笼开始,学生自主探索间隔排列的规律。有的学生研究了4个灯笼就发现规律,有的学生还要研究5个、6个、甚至更多,老师尊重每个学生的个性特征,允许学生采用不同的思维方式观察、推理,从而发现规律,培养了学生自主探索的能力。再如许的课中发现两端物体相同的规律就是教结构,发现两端物体不同的规律就是用结构,学生积累了找规律的方法,后续的学习就能自主探索。
2、抓住时机,培养学生的数感和符号感
《数学课程标准》在总体目标中提出要使学生“经历运用数学符号和图形描述现实世界的过程,建立数感和符号感,发展抽象思维”。数感和符号感的培养是一个潜移默化的过程,探索规律也是培养学生数感和符号感的重要载体。比如:许的课中,出示两端物体个数相同的例子,引导学生数一数、填一填、想一想,就是让学生在具体情境中,比较两端的物体和中间物体的数量,增强对数的感悟。数感好的学生很快发现其中的规律,并能用语言表达出来。蒋的课中,把灯笼的个数和段数抽象出点线图,借助于符号这个一般模型,不仅起着简约的作用,更重要的是在以后的学习中学生逐渐学会联想借助符号操作和推导,发现规律的本质。
3、挖掘教材,有机渗透数学建模思想。
在探索规律的教学中,数学模型就是要引导学生概括出事物的共性特征,或者分析数量间的本质关系,在数学思考的基础上数学地表达。如探究两种物体一一间隔排列时,如果两端物体相同,为什么两端的物体多1?因为一个对一个,两个物体一组,到最后多了一个。而两端物体不同,因为一个对一个,两个物体一组,到最后没有多余,数量就相等,这样就让一一对应的数学思想统领了课堂。再如,把生活中的一一间隔排列去情境、模式化,抽象成数学中的一一间隔规律,不仅让数学简单,还可以促进学生思维的发展。在以学生观察发现规律为重点进行教学时,要重视发现情境中蕴含着的数学思想和方法,不仅使规律不再成为枯燥的文字游戏和模糊的数学现象,而且合理、直观地解释了规律,使学生理解了规律的内涵,由内而外,更深刻理解了规律的表述。
4、巧设习题,培养学生解决问题的能力。
通过设计开放性问题,可以丰富学生对规律的认识,更重要的是培养学生解决问题的能力,促进学生思维的发展。比如在学生学习了一一间隔排列后,可以设计一个开放题:25条彩带和花一一间隔排列,花会有多少朵?学生解决时可以分排成一排,两端是彩带或花,一端是彩带一端是花;也可以围成一圈(也就是排成一排,两端不同)几种情况。还有可能解决的方法不同,有的学生只要在脑子想着推理,而有的需要画图来解决。开放的习题、开放的方法,学生在独立思考、合作交流后会逐步积累解决问题的活动经验,思维水平也会逐步提高。
学生学习数学,获得必要的知识技能固然重要,但学会用数学的眼光去观察世界,用数学的眼光去发现规律,用数学的