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漫谈“找规律”教学中核心知识的引领作用
发布时间:2014-04-25   点击:   来源:本站原创   录入者:许强

 

“找规律”是苏教版教材的特有内容,是顺应新课标而凸显的教学内容,旨在通过“规律教学探索给定情境中隐含的规律或变化趋势”,提高学生的数学素养。那规律是什么?规律教学的目的是什么?在这一类找规律的教学中核心知识是什么?如何在教学设计中体现其引领作用呢?下面分四个部分谈谈自己的看法,以供商榷。
规律是什么
百度说:规律是就事物的发展过程而言,指同一类现象的本质关系或本质之间的稳定联系,它是千变万化的现象世界的相对静止的内容。规律是反复起作用的,只要具备必要的条件,合乎规律的现象就必然重复出现。
简而言之,“规律是事物发展过程中的本质联系和必然趋势。”从中我们不难发现,找规律的教学是通过发现事物之间的“本质联系”,从而达到掌握其“必然趋势”的最终目的。
当然,在小学阶段,侧重于发现事物之间的本质联系。在发现其本质联系的过程中培养学生的各方面的数学素养。
我们小学阶段研究的是什么规律?
百度说:世界上的事物、现象千差万别,它们都有各自的互不相同的规律,但就其根本内容来说可分为自然规律、社会规律和思维规律。自然规律和社会规律都是客观的物质世界的规律,但它们的表现形式有所不同:自然规律是在自然界各种不自觉的、盲目的动力相互作用中表现出来的;社会规律则必须通过人们的自觉活动表现出来。思维规律是人的主观的思维形式对物质世界的客观规律的反映。
从上述描述中可以发现小学阶段研究的应该都是属于思维的规律。而在我们的教材中,有一些是冠以“找规律”的名称的,有一些是隐含在练习之中的。这在课标的举例中有所呈现。
第一类是附录2中例9:在下列的横线上填上合适的数字、字母或图形,并说明理由。
1,1,2;1,1,2;           
A,A,B;A,A,B;           
□,□, ;□,□, ;           
 
    这一类型的目的是启发学生探索规律。
    第二类是附录2中例30:联欢会上,小明按照3个红气球、2个黄气球、1个绿气球的顺序把气球串联起来装饰教室。你知道第16个气球是什么颜色吗?
    这一类型的目的是希望学生能够通过所给条件,发现规律,进一步发展学生的符号化思想。
    第三类是附录2中例28:利用计算器计算15×15,25×25,…,95×95,并探索规律。
    这一类型的目的是运用计算器进行计算,从中发现一些有趣的规律。
    当然,在小学数学中还有像加法交换律等这样数学本身存在的定律,还有探索正反比例等教学内容时本身所蕴含的变化规律等。
    像第二类这样的规律教材又做了一系列的设计。

 

四年级上册
间隔排列
四年级下册
搭配的规律
五年级上册
周期规律
五年级下册
图形覆盖的规律
显然,这里所讨论的是像第二类这样的规律教学。
目的是什么
    培养学生哪些方面的数学素养呢?沈重予老师在教材分析中写到:在数学教学中凸显找规律的内容,能切实地把知识技能、数学思考、解决问题、情感态度四方面的目标有机融合起来,学生获得的才是真知,才能为持续发展积蓄能量。
    在2011版数学课程标准中多处提到有关规律的内容:
    符号意识主要是指能够理解并且运用符号表示数、数量关系和变化规律;知道使用符号可以进行运算和推理,得到的结论具有一般性。建立符号意识有助于学生理解符号的使用是数学表达和进行数学思考的重要形式。
    数据分析观念包括:了解在现实生活中有许多问题应当先做调查研究,收集数据,通过分析做出判断,体会数据中蕴涵着信息;了解对于同样的数据可以有多种分析的方法,需要根据问题的背景选择合适的方法;通过数据分析体验随机性,一方面对于同样的事情每次收集到的数据可能不同,另一方面只要有足够的数据就可能从中发现规律。
    模型思想的建立是学生体会和理解数学与外部世界联系的基本途径。建立和求解模型的过程包括:从现实生活或具体情境中抽象出数学问题,用数学符号建立方程、不等式、函数等表示数学问题中的数量关系和变化规律,求出结果、并讨论结果的意义。
    创新意识的培养是现代数学教育的基本任务,应体现在数学教与学的过程之中。学生自己发现和提出问题是创新的基础;独立思考、学会思考是创新的核心;归纳概括得到猜想和规律,并加以验证,是创新的重要方法。创新意识的培养应该从义务教育阶段做起,贯穿数学教育的始终。
    从上述的内容中我们逆向思考,不难发现在规律的教学中不仅仅是发现规律,更要在探究规律的过程中培养学生的“符号意识”、“数据分析观念”、“模型思想”、“创新意识”等能力。
    当然,在规律的教学中,还需要培养学生观察生活、积累探索规律的经验,培养学生自主探究、合作交流等活动经验,培养学生对数学的好奇心和求知欲,树立学习数学的的信心和兴趣等等。
“找规律”的核心知识是什么
基于上述的认识,我们再来重新审视教材中的找规律教学,可以发现“间隔排列”这一内容正是这一类规律教学中的核心所在。究其原因有三:
一、从知识本身看,“间隔排列”是核心知识。
“间隔排列”这一内容就是以前所讲的植树问题。在教材的编写中,将段数和棵树之间原来的三种关系“两端都栽,棵数比段数多1;两端都不栽,棵数比段数少1;一端栽,一端不栽,棵数和段数一样多”改成了“两端相同,两种物体的个数相差1;两端不同,两种物体的个数一样多”。
这样改了之后,虽然没有原来的说法指向上明确,但是应用的范围显然更加广阔。不仅仅是植树问题,许多与之相关的现象都可以纳入这一研究的范畴,更有利于我们从众多的现象中观察发现规律及其本质特征。
“间隔排列”也是后续解决植树类问题的重要知识基础,在植树问题中具有核心知识的地位。
二、从编排上看,“间隔排列”是核心知识。
在这一类找规律的内容中,一共安排了四个内容, “间隔排列”是我们原来所说的植树问题,搭配问题是我们原来所说的乘法原理,五上的找规律是我们原来所说的周期问题,图形的覆盖是我们接触较少的内容。在新的教材中又增加了多边形内角和的规律,和与积的奇偶性等找规律的内容,虽然这些内容都是找规律,但又相对独立。
无论是现在的找规律的编排,还是新教材将间隔排列放到三年级上册而言,都可以发现“间隔排列”是这些找规律的起始内容。正是通过这一规律的先入为主的印象,为学生后续规律的学习打下良好的基础。
所以“间隔排列”是这一系列规律中的核心知识。
三、从内涵看,“间隔排列”是核心知识。
根据上述第二点的讲述,我们可以发现这些找规律的内容是多方面的,从知识结构上看并不是一个完整的知识体系。但为什么都会编入找规律这一单元呢?
透过知识本身来看这些规律教学背后,间隔排列主要渗透的是一一对应“的思想,搭配的规律主要渗透的是“有序列举”的思想,图形的覆盖主要渗透的是“化繁为简”的思想,还有在找规律中蕴含的观察、比较等自主探究的学习方法等等,正是这些数学思想与方法的存在,无形中将规律教学串联了起来。
在这样一个由隐含的思想和方法作为主线的规律体系中,最初的“间隔排列”对后续的思想和方法的学习起到引领示范的作用,显然是核心知识。
如何体现其引领作用
正是由于上述的三个原因,我们将“间隔排列”作为找规律教学的核心知识来进行设计与教学。在结构的视野下,通过“整体架构——分类推进——结构思考——实际应用”这一过程进行引领。
引领一:提升在繁杂的现象中发现规律特征的能力。
规律是来源于生活的,存在于众多的现象之中。这些现象中有有规律的,有杂乱无章的。我们不仅要研究有规律的现象,更要能够在一些现象中发现有规律的现象。
所以,在教学时从整体入手,进行架构。先出示一组生活中的排列现象,这些排列有的是两端相同的,有的是两端不同的,有的是有的是无序的,有的是其它周期现象等,尽可能的全面展现一些物体排列的现象。具体如下图:
             有规律——间隔排列——两端相同——两段不同
排列现象——
             没有规律(不研究)
教材中的主题图只有一一间隔排列中两端相同的情况,如果仅仅直接出示教材中的主题图容易让学生对一一间隔排列产生片面的认识。这里,将教材中的主题图置于生活中的诸多排列现象间来认识,从整体上建构本课学习的内容,有助于完整学生的认知结构。
如此设计,也渗透了规律是来源于生活的,只要我们善于观察思考,就能发现其中蕴含的规律的学习方法,提升了学生在繁杂的现象中发现规律特征的能力,培养了学生敏锐的直观洞察力。
引领二:提升在探究的过程中找出规律本质的能力。
规律本质的探寻,是建立在学生的自主探究基础之上的,而规律教学本省又是提升学生自主探究能力的载体。在本课的设计中通过两个方面进行引领。
一方面是分类引领。在分类的过程中,层层深入,具体设计思路如下:
一次分类、初探规律——二次分类、深入认识——迁移比较、突出思想
在第一次分类中完成对间隔排列的排列特征的认识,在二次分类中,区分间隔排列的两种情况,在研究两种情况的过程中,两端相同教结构,两端不同用结构。这样一个递进的过程由表及里、由浅入深,如抽丝剥茧一般,有利于学生自主探究。
另一方面是开放探究的过程。在开放的过程中,不仅找出规律,而且渗透方法。具体经历这样的步骤:
抛出开放问题:两端相同的情况下,每个排列中两种物体的个数有怎样的关系?
放开探索方法:你能用自己的方法找到吗?在练习纸上把你的想法表示出来,再和你的同桌说一说。
自主探索、交流:数一数、圈一圈、一一对应描述等。
追问溯原因:为什么会有这样的规律?
迁移用结构:两端不同时情况又是怎样的?
这样一个开放的过程,让学生经历“观察——比较——交流——质疑”这样一个过程,突出了学生“找”的方法上的培养,也为后续的找规律学习打下良好的方法基础。
引领三:提升在实际的应用中全面解决问题的能力。
找到规律,就要在运用中巩固规律的认识。学生习惯于就题论题,而不善于从生活中发现问题,解决问题。反之,如果能让学生经历这样发现问题、解决问题的过程,不仅能有效提高知识的掌握程度,而且激发学生的学习兴趣,事半功倍。因此,在本课中主要通过学生身边的“协作跑来进行问题解决的练习。具体设计如下:
出示同学们体育课上持球协作跑图片:
    (1)这里有一一间隔排列吗?
    (2)有10名学生,需要多少球?
    (3)有5名男生,需要几名女生?
    (4)针对学生数一数的方法追问:如果有100名学生,需要多少球呢?如果有20名男生,那需要多少名女生?
    (5)如果把男生和女生一一间隔排列,男生有6人,女生可能有几人呢?
    这样的设计,最初是规律的简单应用与方法的提升,让学生经历从发现生活中的规律到解决实际问题的过程,让学生经历解决问题从“数”到“计算”的过程。最后是对规律各种情况的一次梳理,也是对学生思维的有序性和完整性的一次指导。让学生在开放的状态下不断的完善着自己对规律的认识。如此设计,全面的提升了学生的解决问题的能力。
后记

    找规律的编排形散而神不散,找规律的教学既注重结果,更要注重教学的过程。其教学过程所蕴含的学习方法和思想方法是提升数学育人价值的重要途径。以上仅为个人的一些不成熟的看法,不够深入具体,留待

 
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