“找次品”的教学,旨在通过“找次品”渗透优化思想,引导学生充分感受到数学与日常生活的密切联系。优化是一种重要的数学思想方法,运用它可有效地分析和解决问题。本节课以“找次品”这一操作活动为载体,让学生通过动手操作、观察等方式感受解决问题策略的多样性,在此基础上,通过辩析、归纳、推理的方法体会运用优化策略解决问题的有效性,感受数学的魅力,培养观察、分析、推理以及解决问题的能力。让学生在学习的过程中学会数学思考,并从中感受到数学的魅力和价值,提升数学素养。上完这节内容,我自认为这节课上得还算成功。
一、利用信息资源,激发探究欲望。
新课的引入,选用美国“挑战者”号火箭升空到火箭突然空中爆炸的视频,其目的是让学生了解事故的原因是由一个不合格的零件造成的,让学生从血的教训中,懂得了次品的危害,领悟到严格检验的必要性,激发了学生想探究找次品的欲望。体现了数学源于生活、高于生活、用于生活的理念。
二、开放学习空间,提供探究平台。
整节课教师只是提供素材,让学生自己设计方案,让学生在操作实践中,验证自己的方案,展示各种独特的想法,在观察->实践->对比->讨论中选择最优的方案,如:学生从中发现,把待检的产品分成3份,尽量平均分,若不能平均分3份,每一份的数量只能相差1,保证找到的次数是最少的,这个结论得出的不是教师给的,而学生从众多的方案中,经过比较,自悟出来的,这样不仅培养学生思维能力和探究能力,同时情感态度与经济价值观等方面得到进一步的提升,为学生的持续发展打下基础。
三、充分尊重学生,体现个性化学习。
教师充分发挥组织者、引导者、合作者的作用,尊重学生,相信学生。在观看影片、寻找方法、感悟策略、提炼规律的全过程中,老师讲解的很少,只是在知识关键处引导、点拨、提供机会,让学生自己去探究、去发现,让不同的学生在学习中得到不同程度不同的发展。
《找次品》是人教版小学数学五年级下册第七单元《数学广角》的教学内容,这个内容的主要目的向学生渗透一种优化思想,同时培养学生的推理能力。上这样一课,是对自己的一次挑战。备课初衷我认为这一课,是在学习新课标后:从“双基”到“四基”,从“两能”到“四能”,我的新理念能得到充分的应用的一课。对基本思想的认识,这里的思想方法,不是前几年的教学实验“数学思想方法”这里指的是支撑数学科学发展的思想,核心在于数学推理、数学建模。如何让学生获得数学思想,关键要让学生经历概念的抽象过程。而《找次品》一课恰恰能把这一理念应用得淋漓尽致。
一、猜想验证是一种重要的数学思想方法
正如荷兰数学教育家弗赖登塔尔所说“真正的数学家——常常凭借数学的直觉思维做出各种猜想,然后加以证实。”因此,小学数学教学中我们要重视猜想、验证思想方法的渗透,以增强学生主动探索,获取数学知识的能力,促进学生创新能力的发展。本节课我就让学生经历了“探究—猜想—验证—推理—归纳”的过程。从3瓶探究中建立找次品的基本模型,然后通过自主探究获得8、9瓶称的次数最少的方案,进而猜测最简方法,为了验证这一猜想,就必须再用一个例子去试验,然后归纳得出结论。学生通过经历知识的形成过程,不仅获得了数学结论,更重要的是逐步学会了获得数学结论的思想方法——猜想验证,提高了主动探索、获取知识的能力,增强了学好数学的信心。
二、推理能力的培养
新课标指出:推理能力的发展应贯穿于整个数学学习过程中。推理是数学的基本思维方式,也是人们学习和生活中经常使用的思维方式。推理包括合情推理和演绎推理在本节课教学中两者都有具体体现。在学生独立探究、观察后发现,在找次品次数最少的这些方案中都把待测物品分成3份,于是得出结论,要使找次品次数最少,就要将待测物品分成3份。这一过程属于合情推理。而在对总结的结论用8瓶和9瓶进行小组验证这一环节中,又恰恰运用了演绎推理。两种推理功能不同,却相辅相成:合情推理用于探索思路,发现结论;演绎推理用于证明结论。学生在尝试总结运用找次品最优策略的过程中发展了推理能力。
三、基本活动经验的认识
对学生而言,所谓数学的基本活动经验是指:围绕特定的数学课程教学目标,学生经历了与数学课程教学内容密切相关的数学活动之后,所留下的,有关数学活动的直接感受、体验和个人感悟。基本活动经验是学生的亲身经历。让学生获得基本活动经验,本质上让学生经历数学活动直观,但必须建立在学生亲身经历和感知的基础之上。本节课中我首先让学生独立动手实践、集体探究等。但由于时间关系,学生活动及讨论的时间偏少,但我和学生的心情一样愉快,因为学生有了探索的欲望和一定的解决问题的能力,这也是我最大的收获。
四、存在的不足
这节课也存在不足,由于是40分钟课,组织学生动手操作与合作交流不够充分:如果是60分钟课,在独立探究和小组验证活动中我会增加2—3分钟以便学生充分感知寻找最优策略的必要性;并且在独立研究后我会用4—6分钟,让学生逐一说明10个小球、11个小球找到次品的方法,这样以学带教,从而实现“教师为了不教”的教学境界,达到促进学生自主学习的根本目标。
总之,这次活动给我了一次很好的锻炼、成长的机会,使我找到了自身努力地方向!我深信,只要我们摸清学生的学情,找到他们的现有知识起点,不断改变教学方式,使他们乐学、爱学、好学,定会为学生和自身成长铺垫出一条坚实之路!
想快捷准确解决此类型问题,教师可以用五分钟左右的时间向学生灌输结论性的解题方法,即每次尽量将物品平均分成3份(如不能平均分时,也应使每份的相差数不大于1),然后用大量时间让学生进行巩固练习,强化这种方法。这样的教学虽然短时高效,但却只重结论,忽视了学生探索精神的培养,学生少了发现后的欣喜与快乐,缺乏比较、综合等思维能力的锻炼。为此,我今天给予学生充足的时间去独立探索、尽量地显现他们的不同称法,最后通过对比发现了结论。这样的教学显然费时较多,练习二十六第4、6、7题都没能在单元时间内完成,必须再增加一个课时练习课,但学生们学得开心,思维十分活跃。
在教学例2时,学生们发现9个物品不可能按教材所说分成4份(2,2,2,3)放在天平上称。因为将其中两个2放在天平上称过以后,剩下的2与3是不同能可时放在天平两边的,所以这种分法应该改为分成5份,即(2,2,2,2,1)。而这种方法实质与9分成4,4,1是一致的。因此,学生认为教材这种分法不合理。不知大家怎么认为?
因为9不能平均分成两份,因此学生们普遍选择了分3份。个性化解法丰富多彩,除了教材中提到的4,4,1;3,3,3外,还有2,2,5和1,1,7两种不同分法。这些分法中除平均分成3份以外的分法外,其它都至少需要称3次才能保证找出次品,所以通过观察比较,学生自己发现了解决问题的策略。一是把待分的物品分成3份;二是要分得尽量平均,能够平均分的平均分成3份,不能平均分的,也应使多的与少的一份只差1。
最后总结规律:“只要记住物品总数在2——3之间,需要称1次就能保证找出次品;在4——9之间,需要称2次;在10——27之间,需要称3次……。”我引导学生独立阅读137页的“你知道吗”。大家普遍认为这种方法好,如果是填空题可以根据表格快速填写,节省时间;如果是解决问题,可以根据表格核对自己的结果。但记不住数据怎么办?“从上表你能发现什么规律吗?”一石激起千层浪,对照数据寻记忆窍门。果然,不一会儿功夫,刘思源同学就发现了隐藏的规律。“要辨别的.物品数目2——3;4——9;10——27;28——81……”,这里的后一个数3,9,27,81都是不断乘3得来的。因此,只需记住第一组数据,然后将3依次乘3,即可得到每组数据的第二个数,第一个数则是前一组数据中第二个数+1得到的。
“找次品”是人教版数学五年级下册第七单元数学广角的内容。这节课中要找的次品是外观与合格品完全相同,只是质量有所差异,且事先已经知道次品比合格品轻(或重),另外在所有待测物品中只有唯一的一个次品。
在教学内容上安排了两个例题:例1通过利用天平找出5件物品中的1件次品,让学生初步认识“找次品”这类问题基本的解决手段和方法。例2的待测物品数量为9个,在实验上具有承前启后的作用。便于学生与例1的结果进行对比,从而总结出解决该问题的一般思路。
在授此课时,通过身边生活实例,为学生创设问题情景,让数学问题生活化,一上课就吸引住学生的注意力,调动他们的探究兴趣,为后面的教学做好铺垫,使学生进入最佳的学习状态。设计这一环节,联系生活实际,可以激起孩子们学习的兴趣,让学生充分感受到数学与日常生活的密切联系。能使学生肯动脑、想参与、乐学习。
按照例题,本课例1是从5瓶钙片中找到次品,而我却让同学们先从3瓶口香糖中找出次品,这样就降低了教学起点,学生很容易的从3个中找到次品。那么在后面的5瓶、9个中找次品就容易多了。不会产生挫败感,增加成功的体验,使本课更容易进行。
本课我让同学们从3个中找出次品这比较简单,然后加深到从5个、9个中找次品,并且在9个中找次品的过程中渗入优化思想,让孩子们寻找优化策略,接下来让学生再用27进行验证,加深了学生的体验。整个教学过程注重让学生经历了探索知识的过程,使他们知道这些知识是如何被发现的,结论是如何获得的。在此过程中知识层层推进,步步加深,让孩子的推理能力慢慢地达到一定的高度,思维也不至于感到困难。
在教学过程中,我充分的运用了研究性学习的教学方法,不把现成的答案或结论告诉给学生,而是试图创设出问题情境,引发学生认知上的矛盾、冲突,激起学生探求知识经验和事理的欲望,继而调用已有的知识经验和生活积累,提出解决问题的猜想和策略,并通过观察、实验、操作、讨论、思索等多种活动进行研究检验。在研究性数学学习中,知识不再是被学生消极接受的,而是学生自身积极地、主动地去探求获取的。学生在教育教学中是发现者、研究者,充分体现学生的主体地位。
《找次品》是属于一节思维训练课,以“找次品”这一操作活动为载体,让学生通过观条、试验明白解决问题的多样性,体会运用优化方法解决问题的有效性,主要培养学生的优化意识和逻辑推理能力,同时掌握找次品的最优方法。本节课先分析从3瓶钙片中找一个次品的方法和次数,初步认识找次品的基本方法,然后再来分析在9个零件中找一个次品的方法和次数,进行优化,并且延伸到10、11虫个零件怎么分。教材虽然给我们提供了一个基本教学思路,但是教学过程如何展开,优化在什么时候妥当还需要教师充分地备好课。
充分的动手操作和课件直观演示是学生分析找次品次数的基础。本节课是属于思维训练课,所以难度较大,比较抽象,学生学起来会有困难,特别是对学习能力中下的学生。这节课我给每个学生提供了学具,让学生借学具模拟称一称,并小组交流方法,同学间相互帮助,让学生都能理解找次品的基本方法和基本原理,为接下来符号化分析称的过程打下了基础。课堂上还有一部分同学一直很“安静”,那就是他们的思维根本就没有调动起来。本节课中教师力图渗透一些基本的学习方法,如观察、比较、分析、猜测等方法始终贯穿着整节课。我觉得,如果单单让学生获得一些有关找次品的知识似乎意义不大,而日常生活中的很多问题也不可能在一节课中一一认识,只有具备了一双善于发现的眼睛和一颗乐于探索的心,才能更多更好地学。
《数学课程标准》指出:“有效地数学学习活动不能单纯地依靠模仿和记忆。动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。”因此在进行《找次品》的教学时,我主要是通过学生动手实践、自主探索、合作学习等方式,来凸显数学建模和优化思想。
一、创造性地使用教材,提高课堂教学的有效性。
教材的编排是先分析从5瓶钙片中找一瓶次品的方法和次数,初步认识找次品的基本方法,然后再来分析在9个零件中找一个次品的方法和次数,这时进行优化,并且延伸10、11个零件怎么分?有效地数学教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上,因此,我通过从3瓶木糖醇中找一瓶次品——5瓶木糖醇中找一瓶次品——9瓶木糖醇中找一瓶次品——8个玻璃球中找一个次品这样的教学过程。使学生在3瓶中建立利用天平找次品的根,在5瓶中对找次品的方法进行建模,在9瓶中感受方法的多样性,及时进行优化:这种平均分成3份称的方法,所称次数最少,最后在8个玻璃球中进一步优化方法:在利用天平找次品时,首先要把物品分成3份,能平均分时就平均分,不能平均分时就尽量平均分,这样,所称次数最少。通过这样的课堂教学,既符合学生的认知规律,又能优化教学过程,从而提高课堂教学的有效性。
二、教具的直观演示,提升学生的数学思维。
用天平实物进行试验,可能会出现诸多问题:学生看不太清楚,实验效果不明显;每一次称时,都需要对天平进行调节与处理,麻烦且费时。但在本节课中,又必须要借助直观演示,帮助学生建模和推理。因此,在教学中,我让学生利用天平模型来直观演示和操作,这样不仅可以节约课堂教学时间,同时又训练学生的逻辑推理,提升学生的数学思维能力,为后面脱离具体的实物操作,实现从具体形象思维到抽象逻辑思维的过渡奠定了良好的基础。
三、简洁准确的叙述推理,提高了课堂教学的效率。
语言是思维的载体,简洁、准确的叙述操作和推理的过程,是本节课的一个重点。因此,在学生的实践操作中,我要求学生边摆边说,从而训练学生从具体到抽象的能力和语言表达的能力。在学生的叙述过程中要求语言尽量简洁,如:在天平的两个托盘里各放2瓶,可以说成2,2一称等。通过这样一系列的训练,学生的表述会更清楚,语言会更简洁、准确,学生的思维也会更加的完整、快捷,从而提高了整节课的教学效率。
四、利用已知结论,提高课堂教学效率。
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