有形的符号操作 无声的思维训练

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  特级教师郑大明通过创设数学情境,借助 “○”与“□”的拼摆活动,让学生自主经历数学知识形成的过程,有效建构数学模型,帮助学生形成独特的数学体验,给人留下难忘的印象。
  片段一 有形的游戏活动,无声数学思想的渗透
  师:我们来做个抢凳子的游戏,请4位同学上台来。我先给大家编个号,不然一会儿谁赢了都不知道。
  (教师在学生胸前贴号牌。学生第一轮抢凳子……)
  师:如果我们还要继续做游戏,这次游戏的结果又怕忘了,怎么办呢?
  生:用笔写在本子上。
  师:这个办法不错。现在请大家把抢到凳子同学的序号写在本子上。
  生记录。
  师:如果我们要把活动的结果记下来。(出示图1)我们用1、2、3、4这四个号码表示同学,这个圈里几个同学?
  生:(齐)4个。
  师:现在哪些同学抢到了凳子?
  生:(齐)2号和3号。
  师:好,我们给他们记一个符号。
  (课件):在2号和3号下面各记上一个○。
  第二轮游戏:学生4人抢4张凳子。
  ……
  师:这次都坐上凳子了。
  师:刚才我们在摆4张凳子的时候,就有同学笑了。大家看,(课件)1号、3号、4号先抢到凳子了,2号刚开始虽然没有抢到凳子,但是最后还是有一张凳子等着他。(见图2)
  师:大家想一想,第一轮游戏,有人没有凳子坐;第二轮每个人都抢到一张凳子,什么原因?
  生1:第一次游戏,凳子数比人数少。
  生2:因为第二次游戏,人数和凳子数是一样的。
  生3:我有一个问题,如果一个人坐了两张凳子怎么办呢?
  师:对,我们刚才说过,每人只能坐1张。如果一个人坐了两张,那另一个人肯定会被挤到外面去了。
  【赏析】亚里士多德曾说:“思维自疑问的惊奇开始。”教师精心设计安排了两个轮次的游戏,第一轮4人抢2张凳子,学生4人在抢2张凳子的过程中,有学生会抢不到凳子,于是学生自然而然会产生疑问:为什么有人抢不到凳子?人和凳子之间究竟有什么关系?在疑问产生的同时,学生也会自觉进行初步思考,从中能够隐约体验到人与凳子之间存在着某种内在联系。第二轮4人抢4张凳子,人与凳子之间的内在联系转换为外在的具体情景,4人和4张凳子的对应关系呼之欲出。在不经意间,将学生生活中熟视无睹的生活现象,转化为可以触摸的数学情境。结合师生之间的交流,学生体会到“第一次,凳子数比人数少;第二次,人数和凳子数是一样的”。在真实鲜活的实践活动中,学生真切地体验到现实生活中“对应”关系的存在,有效增进了学生对“一一对应”的理解。
  以此为契机,教师及时引导学生使用数学符号记录抢凳子的结果,把具体的数学生活体验及时转换为直观的数学符号,给游戏活动增添了数学的趣味,加深并强化学生对游戏活动中数学规律的感知,学生在生动的活动情境中,自觉经历了从“不对应”到“对应”的数学体验,在有趣的活动中渗透着“对应”的数学思想。
  片段二 缜密的符号操作,数学逻辑的形意交融
  课件出示活动要求:
  摆一摆:取出信封里的纸片,把形状相同的摆在一起。
  比一比:先数数○和□分别有几个,再比○和□谁多谁少。
  说一说:用一句话说一说○和□个数的关系,看谁的说法多。
  学生小组合作完成,教师巡视指导,并请出摆法不同的几个小组代表上黑板展示。
  师:大家看一下,哪个组的摆法更容易看出圆片和方片的个数关系?
  生:第三组。
  师:请大家仿照第三组的摆法,调整一下自己的思路。
  学生小组交流后,教师请圆片是2个、6个和12个的小组代表上台展示。
  第一组汇报。
  师:圆片和方片各是几个?
  生1:各是4个。方片和圆片一个对一个。
  师:请大家能用一句话表示圆片和方片的个数关系吗?
  生2:圆片和方片个数都一样。
  师:非常好,圆片与方片个数都一样,也就是同样多。(板书:同样多)
  第二组汇报。
  师:圆片和方片各是几个?
  生1:方片有4个,圆片有2个。方片个数是圆片的两倍。
  生2:方片和圆片不够一对一。
  生3:圆片个数比方片少两个。
  师:刚才还有同学说,方片个数比圆片多,圆片个数比方片少。从图中我们发现,圆片与方片相比,圆片要少些,只有方片个数的一半。(板书:比少)
  第三组汇报。
  师:这一组有几个圆片几个方片呢?
  生1:有6个圆片,4个方片。
  师:和上面有什么不同。
  生2:圆片个数比方片多两个,方片个数比圆片少两个。
  生3:我们还发现了圆片和方片的个数都是双数。
  师:这个组摆得非常好。从这里我们看出圆片比方片多些。(板书:比多)
  第四组汇报。
  师:这是圆片摆得最多的小组,请说说你们的思路。
  生1:我们觉得圆片是方片的3倍。
  师:几个圆片,几个方片?
  生2:12个圆片是4个方片的3倍。
  生:圆片比方片多8个。方片添上8个正好与圆片“一对一”。
  师:非常好。这就是说“12个圆片是4个方片的3倍。”(板书:几倍)
  师:为了便于观察,现在老师把你们刚才摆的调整一下,看得更清楚些。
  【赏析】借助数学符号引导学生动手实践、自主探索表述数学思维,是这节课的又一个特色,在教学过程中,教师利用了“○”和“□”两种图片符号,在有序、有利、有效的操作过程中,引导学生经历数学知识的完整梳理过程:
  第一,精心设计图形符号。教师精心设计了图片样式以及使用数量,使学生活动成果呈现丰富的形式,增强了课堂教学的有效性。
  第二,规范数学符号操作。在教师的有效调控引导下,学生的展示过程从无序到有序,从“杂乱无章”到 “一个对一个”,学生在交流中学会了有序展示图片,有序梳理数学思维。   第三,关注学生思维的条理性。教学从第一组展示的“圆片和方片的个数相等”到“圆片个数比方片少”、 “圆片个数比方片多”,最后到“圆片比方片多8个”,活动层次分明而严谨,逻辑清晰,因果得当。充分体现出教师清晰的教学思维,缜密的数学逻辑。富于数学课以浓郁的数学趣味。
  第四,“形” 与“意”的有机交融。教师将数学符号的“形”与数学思维的“意”有机集合在一起,借助数学符号的“形”引导学生具象思维,将复杂的数学思维活动运用数学符号直观表示出来,变抽象逻辑思维为符号化的具象思维。在学生展示符号化思维的同时,教师始终注重引导学生,对已经形成的符号化语言进行数学逻辑分析,引导学生运用数学思维的“意”进一步描述数学符号的“形”,从而使学生的数学逻辑思维得到有效发展,达到数学思维过程中的“形” 与“意”完美的结合。
  片段三 出“形”入化,此时“有形”胜“无形”
  师:请同学们拿出圆片和方片,和老师一起边说边摆,看看谁摆得正确,说得明白。(教师课件出示要求和问题,学生齐读。)
  师:第一题,谁和谁比?整体上看,谁多,谁少?
  生1:和蔬菜比。蔬菜多,水果少。
  生2:她错了,蔬菜比水果多2种。
  生3:和水果比,蔬菜多,多2种。
  师:我们确定了是和水果比,是把水果看作标准。我们用方片表示水果,4种水果我们就摆4个方片(课件摆4个□)。
  蔬菜比水果多两种,那么,该摆几个圆片?
  生4:我摆了4种水果。
  生5:我想,既然水果有4种,那蔬菜一定也有4种。
  师:很好,蔬菜至少也有4种。
  (演示:在4个方片下面摆4个圆片。)
  生6:而且一个一个地看,蔬菜还多两种,要再加两个圆。
  师:说得太对了(课件增摆2个○)。算式怎么列?
  生:我的算式是4+2=6个。
  ……
  【赏析】《课程标准》强调:教师在教学过程中,应该设计适当的学习活动。引导学生通过观察、尝试、估计、归纳、类比、画图等活动,发现一些规律,猜测某些结论,发展合情推理能力,深化学生对数学的理解。
  在教学活动时,教师充分考虑到学生思维发展的特点,先通过符号化操作,提升学生运用符号化的语言描述数学操作的能力,借助“跟我摆”的活动,帮助学生分清在什么情况下圆片和方片“一样多”;怎样才是“多几个” “少几个”;如何表示“是几倍”等。帮助学生清楚理解“比多”、“ 比少”和“几倍”等数学概念,让学生在自主体验的基础上建构数学模型。以此为基础,教师进一步通过“跟我说”的活动,让学生和老师一起边说边摆。这样的操作过程使得学生不仅具有自主的实践体验,而且能够结合自己的体验,使用自己的个性语言描述摆出来的图片,借助数学符号描述自己的思维过程,同时结合同学的互动,修正和完善自己的思维过程,形成学生自主的思维习惯和表达方式。通过互动交流,学生不仅学会了使用符号化的数学语言描述数学思维,提升了理解问题的能力,而且还提升了沟通和交际能力。 “跟我摆”和“跟我说”两个活动的实施,有效借助语言符号与数学图片符号的联系,增强了学生在运用数学符号与语言描述之间的有效对接,使学生能够熟练运用语言符号与数学图片符号表述思维,将数学思维提高到一个新的层次。(作者单位:湖北省应城市实验小学 )
  责任编辑 孙恭伟
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