小学数学故事课程主题式教学的实施样式

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  摘要:以《巧分遗产》一课为例,展示小学数学故事课程主题式教学的实施样式。教学过程分为“故事呈现”“智慧探究”“策略应用”和“总结拓展”四个环节。主要教学立意是:用数学故事浸润数学思想和方法;以自主探究促进学生建构和体悟;通过拓展延伸使课堂“意犹未尽”“枝繁叶茂”。
  关键词:数学故事课程主题式教学巧分遗产“借还”策略
  米山国藏说过:“作为知识的数学出校门不到两年就忘了,唯有深深铭记在头脑中的数学的精神、数学的思想、研究的方法和着眼点等,随时随地会发生作用,使人终身受益。”成尚荣先生曾说过:“走进儿童心灵世界的不一定是知识、概念、道理,而往往是故事。”因此,我们尝试建设小学数学故事课程,以生动具体的数学故事,来阐释数学知识、渗透数学思想、领悟数学道理、品味数学文化,作为小学数学常规课程的一种发展和补充。这一课程的教学实施主要有融入式和主题式两种范式。下面,以自编的教材《数学故事“hui”》六年级分册中的《巧分遗产》一课为例,展示主题式教学的实施样式。
  一、教学过程
  (一)故事呈现
  师(板书课题:巧分遗产)同学们,看到这个课题,你想说什么?
  生我想知道这份遗产是什么?
  生我想知道巧分遗产的巧妙之处在哪里?是运用了什么“巧”的策略?
  生我想这里肯定蕴藏着一个有趣的故事!
  ……
  师同学们真聪明!提出了这么多有价值的问题,也说出了自己的猜想。的确,这就是一个与数学有关的故事。让我们来听一听吧。
  (课件播放故事录音:古时候,在美丽的新疆,有一个倒骑毛驴的智慧化身——阿凡提。他到各地游历,为穷人排忧解难。一次,他遇到三兄弟为遗产争论不休。原来,三兄弟的父亲临终前留下遗言:他死后留下的17只羊,老大分其中的19,老二分其中的13,老三分其中的12。而且一再叮嘱:一定要分整只的羊,不能宰了分。三兄弟分来分去,怎么也分不好,而邻居们对他们的问题也无能为力。为此,他们互不相让,吵个不停。阿凡提了解了事情的前因后果后,想出了解决的办法。)
  师聪明的你知道阿凡提是怎么做的吗?把你的想法写在练习纸上,看一看你的想法跟阿凡提的想法是不是一样的。
  (学生尝试解决,限时3分钟。)
  [设计意图:开门见山地出示课题,让学生畅谈自己的想法,再带着疑惑聆听故事,不仅可以激发学生的学习兴趣,而且可以提升聆听的指向性,达到事半功倍的效果。]
  (二)智慧探究
  1.分享困惑。
  师时间到了,同学们有结果了吗?有答案的请举手!
  (部分学生举手。)
  师你们真棒!那么,这个问题是由已经有答案的同学来讲讲,还是先听听其他同学的难处,然后有针对性地讲?
  生先听听大家的难处。
  师行!同学们,刚才在探寻的过程中你们都碰到了哪些困难呢?
  生我用17乘19、13、12,结果都不是整数。因为要分整只的羊,不能宰了分,所以没有办法分羊。
  生17不是2、3和9的公倍数。
  生我觉得这份遗嘱有问题:2、3和9的最小公倍数是18,而这位父亲的遗产只有17只羊,不好分。
  师你们也有这样的困惑吗?
  生(点头)是的。
  2.寻找策略。
  师那么,根据你们的困惑,遗产中羊的总数是多少只就好了?
  生18只。
  师是呀,要是遗产中羊的总数是18只就好了。那么,几位有答案的同学,你们是怎么办到的呢?
  生借1只羊过来。
  师行吗?大家试试看。
  (学生进一步尝试解决。)
  师同学们,问题解决了吗?
  生解决了。
  师怎么解决的?
  生(展示)18×19=2(只),18×13=6(只),18×12=9(只),2+6+9=17(只)。
  师三兄弟一共分掉了2+6+9=17(只)羊,那么,借来的1只羊到哪儿去了呢?
  生还回去了。
  师好的。你们还有什么疑问吗?
  生太神奇了!这里,羊的总数由17只变成了18只,表示单位“1”的总量发生了变化,而最后结果却恰好分完,没有剩余,这其中的原因是什么呢?
  师我也很想知道,谁能帮助我们?
  生我们先来看他们分羊的份额之和:19+13+12=1718。如果我们把全部的遗产看作单位“1”,那么我们不难看出,由于1718不等于“1”,这实际上就意味着无论留下的遗产是多少只羊,都会留下1-1718=118的羊分不下去,也就是说遗产不可能分割完;当羊的只数是18的倍数时,他们分得的才是整只整只的羊,剩下(分不下去)的也是整只整只的羊;而且,当羊的只数正好是18的时候,剩下的正好是1只羊。所以,我们可以先借1只羊过来,分完之后再還回去。
  (学生鼓掌。)
  师太厉害了,解释得非常清楚!现在,让我们来看一下阿凡提是怎样解决这个问题的。
  (课件出示:阿凡提让邻居牵来自己的1只羊,做上记号,加入到17只羊中,这时羊的总数变成了18只。然后让老大牵走其中的19,也就是2只羊;老二牵走其中的13,也就是6只羊;老三牵走其中的12,也就是9只羊。分完后剩下的刚好是邻居牵来的那只羊。)
  师看来,你们刚才的想法和阿凡提是一致的。
  3.总结策略。
  师其实,“阿凡提”是一个尊称,意思是老师、有知识的人。我相信,在我们的同学中间就有许多“阿凡提”。回想一下,阿凡提是怎么解决这个“分羊问题”的?他采用了什么策略?大家能用几个字概括一下吗?
  生借一还一。   生先借再还。
  师我们中的“阿凡提”果然厉害!阿凡提采用了一种“先借再还”的数学策略。
  (板书:先借再还。)
  [设计意图:教学中,以学生为主体,充分利用学生的差异,让学生通过“自主探究—述说困惑—互相提醒—形成策略—验证策略—总结提升”的过程,发现“17不是2、3和9的公倍数”的主要矛盾,得到“先借再还”的解决问题的策略。在这一探究过程中,学生有“山重水复疑无路”的困惑,也有“柳暗花明又一村”的惊喜。]
  (三)策略应用
  1.简便计算问题。
  师仔细想想,我们在过去的学习中有没有应用过这种“先借再还”的策略?
  生我们在学习简便计算的时候用过。
  师能举几个例子吗?
  (学生迟疑,教师出示:572-98,634+199,9.5×63+36×9.5。)
  师同学们,这三道题都可以用“先借再还”的策略来解决吗?赶紧试试吧!
  (学生自主练习。)
  师先来看第一题,谁来跟大家分享?
  生我发现减数98接近100,我就先给它借了“2”凑成100,然后再把“2”还回去。我的计算过程是:(展示)572-98=572-100+2=472+2=474。
  师感谢这位同学。谁来跟大家分享第二题的解法?
  生我发现加数199接近200,我就先给它借了“1”凑成200,然后再把“1”还回去,最后结果是833。大家同意我的想法吗?
  生我还有不同的算法:(展示)634+199=(634-1)+(199+1)=633+200=833。
  师看明白他的算法了吗?
  生他是把借和还同时进行的。
  师“借一”“还一”同时进行,好一个现代的“阿凡提”!现在我们来看第三题。
  生(展示)9.5×63+36×9.5=9.5×(63+36)=9.5×99=9.5×100-9.5=950-9.5=940.5。
  师这里用到“先借再还”的策略了吗?
  生用到了,是先借了1个“9.5”,再还掉1个“9.5”。
  生倒数第二步“950-9.5”,其实也可以再用一次“先借后还”的策略:用950减去10,再加上0.5。
  2.生活实际问题。
  师除了在简便计算中,我们还在哪里运用过“先借再还”的策略?
  (学生迟疑。)
  师想不到,是吗?没关系!老师课前搜集了两道题,大家一起来看一看。
  (课件出示:学校舞蹈队挑选了一批新队员,排3行,少1人;排4行,少1人;排5行,也少1人。学校舞蹈队这次至少挑选了多少名新队员?)
  生我们可以这样想:先借来1个人,那么排3行、4行、5行,就都没有剩余,要求至少有多少人,则有3、4、5的最小公倍数为3×4×5=60(人);再还回去1个人,结果是59人。
  师非常好!下面,我们再来看第二题。
  (课件出示:已知3个空汽水瓶可以换一瓶汽水,现有10个空汽水瓶,若不找钱,最多可以喝到多少瓶汽水?)
  生把3个空瓶看作一组。先用“10÷3”等于3组余1瓶,先喝到3瓶汽水;再用“4÷3”等于1组余1瓶,再喝到1瓶汽水,最多可以喝到4瓶汽水。
  生我还有补充:最后剩下2个空瓶时,还可以再借1个空瓶,换一瓶汽水喝掉之后,再还回去。所以,最多可以喝到5瓶汽水。
  师很好!你用到了“先借后还”的策略。请大家想一想:至少几个空瓶就能换一瓶汽水?
  生至少2个空瓶。
  生我明白了:只要有2个空瓶,就可以先借1个空瓶,换一瓶汽水喝掉后,再还1个空瓶。这样,只要把2个空瓶看作一组就行了,直接用“10÷2”就能算出最多可以喝到5瓶汽水。
  [设计意图:学习解决问题的策略的终极目标是在学习、生活中灵活、巧妙地运用。通过两组练习,让学生体会到:在简便计算中,我们不仅可以“先借再还”,有时还可以“借还同步”;在解决生活中的实际问题时,我们不仅可以“稳步前进”,有时也可以“机智前行”。]
  (四)总结拓展
  师同学们,通过今天的学习,你们有哪些收获?
  生我们从分割遗产的数学问题中学到了“先借再还”的解决问题的策略。
  生通过今天的学习,我还发现“先借再还”的策略其实就蕴藏在我们平时的数学学习中,以后我要好好运用。
  生我知道了我们生活中的很多实际问题也可以运用“先借再还”的策略来解决。
  ……
  师今天我们主要采用“先借再还”的策略解决了三兄弟的遗产分割问题。课后,请大家想一想:我们还可以运用哪些方法来解决这个问题?另外,古今中外还有不少有趣的“分遗产问题”,有兴趣的同学可以搜集、研究一下。
  [设计意图:让学生带着问题走出课堂,继续展开探究,可以开阔他们的视野,提升他们的思维水平。]
  二、教学立意
  这是我们自主开发的一节数学拓展课,是在学生学完“分数乘法”后实施的一次教学。它体现了三个方面的意图。
  (一)用数学故事浸润数学思想和方法
  数学故事不仅仅是数学课堂的“调味品”,更是学生数学认知的“助力器”,是学生思维发展的“加油站”。然而,在当下的数学教学中,存在着一些“为故事而故事”的现象,没有凸显出故事的数学价值,忽视了将故事融入数学教学的意义。《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出:在数学知识形成、发展和应用的过程中,要把数学知识和方法在更高的层次上进行抽象、概括,形成数学思想。然而,当下的数学教学,尤其是知识点新授课之外的教学中,很多教师不太注意以数学思想、方法为主题(主线)组织教学,而更喜欢以知识块或问题类为主题(主线)。因此,在小学数学故事课程主题式教学的实施中,我们把数学故事与数学思想、方法的融合放在首位,引导学生在数学故事的情趣中自由徜徉、碰撞,逐步形成系统的思考方式,养成解决问题的能力。基于以上思考,本节课便以数学故事《巧分遗产》浸润“先借后还”(“借一还一”)的解题策略,以此为主线来展开教学。
  (二)以自主探究促进学生建构和体悟
  现代教育理论认为,学生学习应当是一种主动探究的过程,而不是被动接受的过程。课堂是学生生命绽放的舞台,教学应该以学生学习为中心,尊崇学生的天性,激发学生的灵性,催生学生的个性。本节课课始,让学生根据课题说一说自己的想法,其实就是在让学生自主列出本节课的学习目标;“智慧探究”环节,引导学生自主探究,并通过述说自己的困惑、教师引导和同伴提醒的多维交互式交流,碰撞出思维的火花,完成策略的建构;“运用策略”环节,再次让学生从自己的知识储备中找寻可以运用“先借再还”策略解决的数学问题,作为课堂教学资源使用。
  (三)通过拓展延伸使课堂“意犹未尽”“枝繁叶茂”
  数学知识和问题犹如一片树林,而每一个知识点或基本问题就是一棵大樹,在这棵大树上有着繁多的枝枝蔓蔓,它们之间存在着千丝万缕的联系。因此,一节数学课不是一条线段,而是一条射线,需要不断地往下延伸、延伸、再延伸,让学生的思维更开阔、想法更深入。本节课课尾,让学生思考还可以运用哪些方法来解决“分羊问题”以及古今中外还有哪些有趣的“分遗产问题”。这样的拓展延伸,可以很好地使课堂“意犹未尽”“枝繁叶茂”。因为这个问题,运用整数乘分数的知识,再用近似数来表示结果,也能找到答案;在学习了按比例分配的知识后,又可以先算出三兄弟应分得羊的只数比为2∶6∶9,再按比例分配;到高中学习了等比数列的知识后,又可以运用相关的知识来解决。此外,学生也不难找到类似的分遗产故事:“牧场主约翰先生去世了。他生前曾立下一份遗嘱,请律师查理先生执行,遗产内容如下:在我去世后,请将牧场里的23头牛以如下方式分配给我的三个儿子——长子杰克可得全部牛的二分之一,次子比尔可得全部牛的三分之一,小儿子强尼可得全部牛的八分之一;在分配时,要求每头牛都是活生生的、完整的。查理律师读完这封遗嘱后,感到十分为难,因为将23除以2、3、8都是不能整除的,然而又不能把牛锯开。最后,查理律师还是圆满地分完了这笔遗产。你说,他是怎么分的呢?”
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