基于经验,拓展经验

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  【教学片段1】
  出示题目:每次只能烙两张饼,每面都要烙,每面3分钟。
  师:每次只能烙两张饼是什么意思?你觉得放两张合适,还是一张合适?为什么?照这样的方法,两张饼可能需要多长时间?(6分钟,12分钟)
  师:6分钟真能烙熟?
  师:那我们用手代表饼,你能试一试吗?
  学生以手代饼,每烙一次,配合有“嗞啦”声,代表“3分钟”。
  师:两张同时烙,用的时间最短。他给我们带来了最重要的东西——经验,在经历和活动中产生的体验。掌声送给带给我们经验的人。
  师:你们知道有了经验下次碰到问题该怎么办?敢挑战吗?挑战来了。照这样,烙4张饼,最少需要多少时间?(12分钟)
  师:耳听为虚,眼见为实。
  学生演示。
  师:你从哪儿想到是12分钟的?怎么这么快?
  生:因为2张饼是6分钟,4张饼就是12分钟。
  生:4是两个2。
  师:我听出来了,你们是根据上面的经验,4里有两个2,当然时间就是两个6分钟。
  师:比较,你们发现这个经验跟上面的经验有关,又产生了一个经验。告诉你们一个小秘密,经验加经验,会产生新经验。
  师:你敢做加法吗?试一试!烙6张饼至少要多少分钟?是怎么烙的?
  【赏析】积累数学活动的经验,要通过必要的引导、反思,从而获得对原有经验的超越与提升。在学生经历了探索烙2张饼的活动后,徐老师没有让学生按顺序烙3张饼,而是让学生烙4张、6张饼,烙2张饼的经验立即得以运用、验证,进一步强化了2张同时烙的经验,使学生对经验的作用有了较深刻的体验,促使学生积极主动地调用经验。同时,“经验加经验”的模式得以纳入原来的经验框架里。
  【教学片段2】
  师:照这样下去,你能说出烙更多张饼最少需要的时间了吗?经验丰富吗?虽然你们经验丰富,我觉得还不够,因为你们的经验还不全面。说一说,你们的经验都是关于怎样的经验?(饼数是双数的)
  师:根据前后的经验,告诉我3张饼至少需要多少时间?(9分钟或12分钟)
  师:烙3张饼比2张的时间多,比4张少,怎么不对?(12分钟)
  教师请认为是12分钟的学生演示,先同时烙2张,再烙1张,一共用了12分钟。
  此时,有一位学生表示用6分钟。
  学生演示正确的方法,并在此过程中,发现是9分钟。
  师:虽然不是6分钟,但是我们通过实践,发现真是9分钟。
  师:他的实践,使我们懂得了一种方法,这样轮流着烙,交替烙,每次锅里都放几张?(2张)
  师:原来我们以为要12分钟,现在只要9分钟,还有3分钟去哪儿了?我们来看看,第一次烙时有没有充分利用资源。
  教师分别演示用时12分钟和9分钟的方法。学生发现,用时12分钟的方法烙第3张时锅里只放了一张,而用时9分钟的方法每次锅里都放2张。
  师:恰恰因为充分利用了资源。这3张饼能不能分成2张和1张?
  师:是的,应该看成一个整体。整体考虑,就不叫同时烙,叫?(交替烙)
  师:换一个角度,是不是把经验丰富了?还能加吗?把哪两个相加,就能得出烙5张饼至少需要多少时间呢?怎么烙呢?
  师:6张饼除了同时的方法,还可以用什么方法?
  师:孩子们,发现了吗?在数学中,当你的方法多了以后,你就可以用方法彼此验证自己的结论。
  师:老师发现一个问题,5张饼是同时加交替,6张饼也是同时和交替,这中间应该用哪个字?(或)
  师:是什么意思?
  生:可以选择其中一种方法。
  【赏析】通过引导观察,学生意识到新的问题用“经验加经验”的模式无法解决。学生认识到已有经验的局限性,打破了暂时的平衡,产生了解决烙奇数张饼的需求。学生进入“失稳阶段”。
  显然,“交替烙”这种方法,是对学生原有经验观念的更新。要重组这一新经验,需要学生亲身经历,在此基础上形成一种新的认识与体悟,才能形成新的经验。“交替烙”与“同时烙”的对比是新经验的建立所必需的,这是因为和先有的经验产生冲突对于超越、拓展这些经验所带来的局限是必需的。学生在活动反思中进一步优化自己的经验框架,从而使新经验纳入自己的经验框架,实现经验的丰富。这里的“交替烙”经验的建立不一定要通过摧毁先有概念“同时烙”,徐老师将不同的经验方法并存、互补,从而实现了新的平衡。从不平衡过渡到另一种平衡,整个经验系统都在发生变化。
  理解“交替烙”后面所隐藏的统筹方法是本课重点。积累经验的目的是在活动过程中体会统筹优化思想,发展学生的数学思维。对两种方法的剖析,使学生对统筹优化方法中的充分利用资源有了体验与感悟。
  【教学片段3】
  师:7张要多少分钟?8张呢?怎么这么快就说出答案了?
  生:找到规律了!
  师:当经验足够丰富了以后,就可以归类,找出规律。有了规律,离答案还遥远吗?
  教师在板书下面补上省略号。
  师:谁知道表示什么意思?
  生:知道就不用写了。
  师:隐藏的规律与前面是一样的。以此类推,就是以此归类,再推出规律。
  师:那你推的规律是什么?
  生:每增加一张饼,时间就加3分钟。
  师:倒过来说呢?
  师:规律难吗?考考你们!4张?3张?2张?1张呢?
  生1:3分钟。
  生2:不对,6分钟!
  师:为什么1张饼不符合我们今天找到的规律?
  生3:因为1张饼两个面,每面都要3分钟。
  生4:因为1张饼每次只烙1张,其他的每次都烙两张。
  师:暴风骤雨般的掌声送给他!
  师:是啊,因为这里有个信息——2(将表示锅的长方形平均分成两份),它是我们这口锅的资源数。我们刚才研究规律时,都是在充分使用資源的条件下寻找的规律,所以它适用于充分使用资源的饼数,即大于等于2的情况下。而1小于资源数,能这样算吗?说明一切规律都是有条件的规律,运用规律解决问题要关注规律适用的条件。
  师:回头看,你觉得这些经验中哪些经验最重要?
  生:烙的方法,同时烙和交替烙。
  师:你们找得很对。这两个经验与其他的经验不同,这叫基本经验,有了他们,其他的都可以抛掉。
  师:一张饼真的不能用3分钟吗?
  教师出示电饼铛图片。
  师:改变环境条件,同样是一种优化。
  师:我们今天研究的是方法上的优化,而它改变了环境与条件,是本质的优化,创造性的优化。把不可能变为可能,是人类永远追求的创造。
  【赏析】经验形成后,并不是被简单地储存起来,它必须随时可以被调用,并经常处于调用状态。对省略号意义的反思,一是引导学生调用经验,思考经验背后的规律,也是将学生的注意力引导至基本经验中来。以“此”类推,“此”即是基本经验,这也是数学方法的渗透。复杂的问题可以转化为简单的问题。经验的积累起源于解决简单的问题。随着经验的丰富,学生对烙饼活动后面所隐藏的规律也水落石出,对背后的统筹方法也有所悟。
  徐老师利用学生经验的丰富与熟练应用而导致的思维自动化,让他们不假思索说出了“烙1张饼要花3分钟”。学生顿悟后的理性思考就更具教育意义,对规律的适用范围有了理解。值得一提的是,结束时提出的“如何3分钟烙一张饼”的挑战,是对已建立起的“在一定条件下充分利用资源的经验系统”的挑战,又一次打破平衡。“改变环境与条件”这一创造性的优化与统筹安排方法优化并存,完善了学生的认知结构。
  (作者单位:江苏省南通市通州区西亭小学 责任编辑:王彬)
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