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2015年1月,在“俞正强特级教师工作室”团队活动中,我们对“植树问题”进行了研究与探讨。从传统的教学,到我们的理解演绎,最后经由师傅论道,使我们在这次活动中受益颇深。愿在此书写心得,与众人分享。
(此处略去“且读他人思路”“且看我们演绎”两部分)
且听师傅论道
一筹莫展之际,师傅俞正强拿起粉笔,展开了他的教学。
1. 出示问题①:20米路,每5米一段,一共分了几段?(在黑板上画了一条直线)
生:5段,20÷5=4,4+1=5。
师:有没有不同的做法?
生:4段,20÷5=4。
师:为什么要用除法来做?为什么不用20+5,不用20-5、20×5?
生:题目说每5米一段。
师:这是在干什么?
生:平均分。
师:(面向第一位学生)5段是怎么来的?
生:奥数老师教的。(这位学生在课外的奥数班学过“植树问题”,将这类问题统统模糊成了植树问题。教师再次问他5段是怎么来的,以此来帮助纠错)
2. 出示问题②:20米路,每5米种一棵树,一共种几棵?
教师采访一名学生:你不会做?
生:有点不会。
师:那就是有点会做,你说一说。
生:老师教过了,这是植树问题。20米分成4段,头尾都种树,要加上1棵。
生:20÷5=4,边上要种加上1。
生:4个间隔要种5棵。
板书:4个间隔20÷5=4 5棵树4+1=5
3. 引导比较,进行梳理。
师:这两道题像吗? 像在哪里? 哪里不像?
生:都是20米路。
生:都有一个一模一样的算式:20÷5=4。
师:为什么都要用除法做呢?
生:因为是平均分。
师:不一样的是什么?
生:问题①有一个算式,问题②有两个算式。
师:既然两题都是平均分成4段,为什么第②题要再加1?
生:因为头尾两端都要种。
师:如果头尾都要种,那不是要加2 吗?为什么只加1呢?
学生答不上来。
师:同学们,平均分是一段一段分的,但是种树的时候是种在哪里的?
生:种在段与段的点上。
师:“点”和“段”有什么不一样啊?种是种在“点”上的,咱们平均分是分出“段”来的。那么,一段有几个点啊?
生:两个。
师:两段有几个点啊?
生:三个。
师:三段呢?四段呢?请问,点和段之间有什么关系?点多还是段多?
生:点多。
师:怎么个多法?
生:一段线两个点,两段线三个点,三段线四个点……
师:那么,点比段多几?
生:点比段多1。
师:在平均分的除法里面,点比线多1,而植树是正好植在什么地方?
生:点上。
(听到这里,我们似乎有些明白了。师傅认为,这个问题应先让学生理解20÷5求的是段,再抓住点与段的区别,从而理解点与段的关系。)
4. 清晰对植树问题的认识
师:除了园林工人把树种在点上,还有什么人把什么放在点上?
生:工人把路灯放在点上。
教师结合学生的回答画了一幅草图,并解释这里把树变成了路灯。
生:红绿灯,插旗子,楼房上的窗户……
师:继续说。
说着说着,学生忽然悟出了道理。有个学生站起来说:老师,只要是平均分的,都是放在点上!
……
引导学生回头看问题①和问题②:
问题①是什么问题?(平均分)
问题②是什么问题?(植树问题)
植树问题用什么知识来解决?(平均分)
小结:植树问题是平均分的应用。
5. 在具体情境中领会平均分在植树问题中的应用
情境1:问题②中,园林工人领了5棵树,到那里一看,发现路的尽头有座房子。怎么办?
生:拆房子。(众生笑)
生:一头不种。
师:这个点不种了,那树怎么办?
生:-1。
情境2:一个小朋友领了5棵树,种好了还我2棵,这是为什么?
生:两头都有房子,不种!
小结:怎么植树要看具体情况。
追根溯源,用于非“常”
讨论时间,师傅先问了我们一个问题:植树问题的源是什么?正是对这个问题的讨论,以及师傅的解说,结合传统教学、我们的演绎、师傅的课堂,使我们对植树问题有了更深刻的认识。
1.“模型”是植树问题的源吗
在传统教学中,一般把“两端都种”“只种一端”与“两端都不种”三种类型的区分及相应的计算方法看成是一种“模型”。为了达成知识目标,教师往往带领学生一一总结公式(甚至要求熟背),然后变化问题情境训练解题技能,让学生牢固掌握并直接运用。因而,绝大多数学生解决植树问题时,首先想到用除法:路的总长÷间距=棵数;其次看题中是否有“两端种与不种”的明确提示语,以此决定是否加1或减1。然而,多数问题是隐藏提示语的,学生只能凭自我感觉决定是否加1或减1。如此就造成学生对三种计算方法的机械应用,在解题错误百出的同时也束缚了学生的思维。由此可见,“模型”并非解决“植树问题”的关键因素。
2. 什么才是植树问题的源
“植树问题”是研究“树的棵数”与“两树之间间隔数”之间数量关系的问题,其实质是研究点与段的问题。如何让学生建立“点段”关系呢?
我们的教学,是把“植树”这件事,根据“树”与“间隔”所呈现出来的内在规律,在简化后得到一个抽象结构——点与段的一一对应关系;用直观图理解“一一间隔排列”规律,学会用“一一对应”的方法来分析两个量之间的数量关系;研究具体的实际问题,得出灯笼与彩带是“一一间隔排列”的,并能运用规律分析它们之间的数量关系;再沟通不同情境间的内在联系,抽象出这类问题的共同本质特征“一一间隔排列”,并进一步巩固“一一对应”的分析方法;最后运用总结出的思想、方法解决简单的实际问题。
而师傅的教学,是直接从除法的意义入手,结合学生已有的知识基础和生活经验,从除法问题引申出植树问题。通过“20米,每5米分一段,共分几段”和“20米路,每5米栽一棵树,共栽几棵树”这两题的比较分析,一来帮助学生理解这两道题都是平均分,二来让学生明白两者的区别在于平均分是一段一段地分,而植树是种在段与段之间的点上。进而,让学生认识到“植树问题”只是除法意义在生活中的延伸,明白“植树问题”其实只是点和段的问题。接下来,结合“植树问题”的生活原型重点教学“两端都种”的情形,并且着重沟通数学与生活原型之间的联系,从而让学生在深刻建构“两端都种”的基础上,顺势带出另外两种“植树问题”模型,学以致用。
从某种角度说,从找规律入手,让学生体会规律的有用,很多课都可以达成。而对点和段的感悟,丰富了对平均分的认识,离开了这节课,其他课很难实现,具有唯一性。
3. 追根溯源,用于非“常”
也就是说,师傅认为:植树问题的源是“平均分”与对平均分的应用。
平均分有两种,一种是完全平均分,如8÷2;一种是不完全平均分,如9÷2。不完全平均分解决生活中的余数问题,完全平均分带来段和点的问题。行程问题、工程问题、总价问题等都是研究段的;而植树问题、锯木头问题都是研究平均分中点的问题。“植树问题”来自哪里?来自平均分,体现学以致用的价值。应该说,“植树问题”不是横空出世的,正如下图所示,是一点一点生长出来的。
“植树问题”的源,具体到上述两个问题,就是:
20米路,每5米一段,一共有几段?(学)
20米路,每5米种一棵树,种几棵?(用)
学与用不一样,学在“段”上,而用在“点”上,即求几段是在学习平均分,而用在“植树问题”中,则是对平均分这一知识的生活应用。用师傅的话说,这叫“学以致用”。第二次“学以致用”是在三次情境设置中,即研究点比段多1(学),延伸至一头种一头不种,以及两头都不种(用)。
正如师傅所说,学的是“常”,用的是非“常”。
对于书本中某一个知识点的教学,我们需要追根溯源,理清它的来龙去脉,找准知识的生长衔接处,引导学生学以致用,把所学之“常”,用于非“常”。如此,教学才更能彰显教的意义和学的价值。
(节选自《小学数学教师》2015年第7、8合刊《追根溯源 用于非“常”》一文)
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