Sci论文 - 至繁归于至简,Sci论文网。 设为首页|加入收藏
当前位置:首页 > 教育论文 > 正文

数学故事在小学数学教学中的应用论文

发布时间:2023-10-16 15:36:45 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.lunwensci.com)

  摘 要

  数学故事是一种特殊的数学教学资源,在小学数学教学中讲全、讲好、讲透数学故事,对升华学生的数学学习情感,培养学 生的数学思维有着积极意义。本文采取案例分析法,在分析“数学广角—— 田忌赛马”教学实例的过程中总结出:教师可以通过 趣味手段讲解故事,引发学生的学习兴趣;通过分析故事,提升学生的逻辑认知水平;通过讨论故事,提升学生的思维水平;通 过创新故事,培养学生的迁移应用能力,可供数学教师参考。

  《义务教育数学课程标准(2022 版) 》(以下简称《标准》)将“使 学生获得基础数学知识、基本技能、 基本思想和基本活动经验”作为课程 目标, 指出了促进学生发展的重要性。 要实现这一目标,需要教师开展有效 的教学活动, 引领学生在听、思、做、 疑、解的过程中掌握数学知识。

  本文的案例“数学广角 —— 田 忌赛马”,以“获胜的对策”为主 要教学内容,蕴藏着对策论与优化 思想的数学方法与思想。如果教师 只按照教材呈现的内容进行简单讲 解,很难使学生掌握“田忌赛马” 这一故事中的数学知识,造成学生 的无效学习。实际教学中,教师应 明确“田忌赛马”这一数学故事的 本质,并做好呈现、讲解、分析、 应用教学工作,使学生在听故事的 过程中收获更多数学知识。
\

  一、挖掘故事:分析呈现故事奠 定发展基础

  在应用数学故事进行数学教学 时,教师应根据教学需要适当调整故事内容,并以合适的形式呈现出来, 确保学生能够全神贯注地投入故事学 习,并从数学的角度出发看待故事内 容。如进行“田忌赛马”这一故事的 教学时,教师可应用“三步走”策略 分析、呈现故事。

  (一)第一步 —— 审视教材内容, 明确发展目标

  发挥“田忌赛马”故事教学作用 的前提是提炼故事核心思想,明确故 事教学目标。教师只有从整体(教材 单元) 、个体(故事本身)两个角度 出发综合分析教学内容,才能确保其 呈现效果符合教学预期。“田忌赛马” 是“数学广角——优化”中的数学故 事之一,是数学运筹思想(优化思想 与对策论)的集中体现。教学前,教 师应结合《标准》的具体内容对故事 进行分析: “田忌赛马”可以概述为 孙膑运用策略以弱胜强,帮助田忌赢 得赛马的故事,本质是从优化的角度 在解决问题的多种方案中寻求最优方 案。《标准》提出了“在解决问题的 过程中,使学生能进行简单的、有条 理的思考”这一教学目标,结合此项内容,教师可以制定如下发展目标:

  (1) 让学生听故事, 理解“田忌 赛马”中以弱胜强的方法;

  (2) 让学生学会从数学的角度解 构“田忌赛马”,从中体会优化思想、 对策论;

  (3) 让学生感受数学思想、方法 的奇妙与作用, 受到数学思维的训练, 逐步形成有序的、严密的思考问题的 意识。

  (二)第二步 —— 组织激趣游戏, 激发听讲兴趣

  制定教学目标后,如果教师直接 按照目标展开数学教学,会极大程度 削减数学故事教学的趣味性,导致学 生的参与感减弱,影响教学效果。人 本主义教育家罗杰斯曾经说过: “只 有创造出‘价值实现’的自由气氛时, 教育才能成为真正名副其实的教育。” 在呈现“田忌赛马”这一故事时,教 师应将凸显学生主体地位、释放学生 潜能、实现学生价值作为教学思想, 通过组织激趣游戏强化学生的故事学 习感受,使其对“策略”产生探究兴趣。 如教师可以组织如下游戏:[ 游戏 ] 选扑克,比大小。

  游戏规则:有两组扑克, 一组为2、 5、7; 另一组为 4、6、10.比赛双方 猜拳,赢的一方先选择扑克,输的一 方选择另一组扑克。每个数字只能出 一次,采取三局两胜制。

  游戏中,猜拳赢的一方学生普遍 选择了“4、6、10”一组牌, 并获得 了碾压性的胜利。在游戏进行了数轮 之后, 拿到“2、5、7” 一组牌 的学 生产生不满:“4、6、10”依次大过“2、5、 7”, 拿到“2、5、7”这组牌根本没 有办法赢。这时, 教师可以拿“2、5、7” 这组牌与另一组牌的学生对抗, 用“2” 对抗“10”, 用“5”对抗“4”, 用 “7”对抗“6”。这样,教师即使拿 了差的牌,也获得了胜利,在此基础 上引入“田忌赛马”这一故事,提高 学生学习故事的兴趣。

  (三)第三步 ——呈现故事内容, 形成数学视角

  小学生的深度学习思维仍处于发 展状态,需要教师不断引导才能透过 数学故事表象感知数学故事内涵。“田 忌赛马”是一个经典的“优化”故事。 教师应创新传统教学手段, 变“讲述” 为“动画演绎”,变“注入”为“自 主思考”,使学生在学习故事的过程 中梳理数学信息,逐渐养成数学分析 的思考习惯。

  例如:教师可以使用微课动画代 替“孙膑见其马足不甚相远, 马有上、 中、下辈”等文字,使故事内容更加 简单、易懂,让学生在 3—5 分钟之 内掌握孙膑利用下等马对战上等马、 用上等马对战中等马、用中等马对战 下等马的主要故事内容。学生对故事 形成基本认识后,教师可结合“激趣 游戏”部分内容提出引思性问题, 如: “学习这一故事后你有什么感悟?再 组织一场‘选扑克, 比大小’的游戏,你会采取怎样的方法? ”通过提问引 导学生从数学联想、数学类比的视角 出发,总结“以最弱对最强、以最强 对中等、以中等对最弱”的数学方法。

  二、讲解故事:通过分析故事提 升逻辑能力

  匈牙利数学家乔治 ·波利亚说过: “教师在课堂上讲什么固然重要,然 而学生想的是什么则更加重要。”在 应用数学故事进行教学时,教师应关 注学生的所思所想,将引导学生挖掘 故事中的数学本质作为教学重点。如 教学“田忌赛马”时,教师可以通过 融入拓展教学内容、补充故事留白、 探究故事前提等方式促进学生的深度 思考,使其在学习思想、对比其他方 法、探究其他可能性的过程中形成良 好的数学逻辑认知能力。

  (一)引入博弈论内容,初步培 养逻辑意识

  “田忌赛马”这一故事的核心是 “以策略取胜”,为了从认知层面加 深学生对“田忌赛马”的理解,教师 可将故事中蕴藏的对策论、优化思想 等内容引入课堂。

  第一,教师应以学生的认知发展 规律为根据,从故事的本身出发,让 学生在听故事、学故事的过程中循序 渐进地感知、理解对策论,优化思想 内容,深化学生的认知理解。对此, 教师可以将教学重点落在“全输”和 “二胜一输”的结果上,从结果反推 过程,激发学生的数学逻辑意识。如 教师可以板书策略与结果:
\

  通过板书直接呈现出两种不同的 对策带来的不同结果,给学生直观的 心理冲击,从而激发学生对问题本质的探究,即“为什么调整对战马匹的 顺序可以改变赛马的最终结果?”。

  第二,教师应将学生所提问题作 为根据,引入相关理论内容,增加学 生的知识储备,使学生能够应用具体 的数学思想、方法对“田忌赛马”中 孙膑的策略做出解释。如教师可以使 用 PPT 呈现博弈论中“策略”这一 基本要素: “一局博弈中,每个局中 人都可以选择实际可行的完整的行动 方案, 即方案不是某阶段的行动方案, 而是指导整个行动的一个方案,一个 局中人自始至终筹划的一个行动方 案,称为这个局中人的一个策略。”

  第三,教师应将理论反作用于“田 忌赛马”故事教学中,指导学生分析 故事中的对策论思想。如局中人是指 “田忌赛马”的主要人物——齐王、 田忌(孙膑) ;策略是指“田忌赛马” 的赛马方案—— “上—上、中— 中、 下—下”“上—下、中—上、下— 中”。 引导学生套用对策论的相关理论解释 “田忌赛马”,使学生对“博弈”“优 化”的数学思想形成初步认知。

  (二)补充故事留白,提升逻辑 推理能力

  对教材中“数学广角—— 田忌赛 马”的留白部分,教师应采取适当 补白手段, 使学生在列出其他对策、 对比分析对策的过程中体会田忌所 用策略 的“最优”思想。对此,教 师可以从数学逻辑的角度出发,布 置探究任务: “田忌的马与齐王的 马进行赛马,除了故事中给出的两 种策略,还有哪些策略?别的策略 可以让田忌赢得赛马吗? ”通过提 出探究任务,引导学生将目光转向 未得到具体体现的其他对策,使其 尝试列举出不同的赛马对策,得到 不同的输赢结果。

  结束独立探究后,教师可以鼓学生主动汇报结果,并根据学生的回 答进行结构式板书,直观呈现出不同 信息之间的逻辑关系,助力学生体会 “田忌赛马”对策的“优化”作用。
\

  通过列举使不同策略的赛马结果 一目了然,使学生认识到孙膑提出的 策略的最优性。这时,教师还可以进 一步提出补白问题,如: “使用孙膑 的策略就一定赢吗? ”借助问题转换 学生的逻辑推理角度, 使其认识到“如 果田忌先出马,那么每一场比赛田忌 都不可能赢”,进一步完善“田忌赛马” 问题的条件。

  三、解构故事:通过综合讨论提 升思维水平

  解构主义提倡“将原有的掰碎” 这一哲学, 提出“掰碎不是为了毁灭。 取其表面而保留本质,然后通过本质 去重塑”这一观点。在小学数学教学 中,仅围绕数学故事展开教学,难以 让学生认识到故事的本质,反而会导 致学生的数学思维发展停滞不前。实 际教学中,教师应将解构主义合理应 用到故事教学中,通过解构故事、重 塑故事为学生呈现更加深刻的教学内 容,使学生在颠覆认知、重探故事、 抽象思考的过程中充分理解故事内 核,形成高阶的数学思维。如在“田 忌赛马”故事教学中,教师可以鼓励 学生从不同角度展开质疑,也可以应 用数字化表征方法表现故事,促进学 生的思维发展。

  (一)鼓励学生质疑,强化深度 思考

  按照常规教学方法,学生能够理 解“田忌赛马”中扬长避短的“赛马” 思想,但对这一故事的数学内核认识不 够充分。如有的学生会产生如下问题: “为什么田忌不另外买一批好马用来赛 马呢?为什么田忌不能提高这一批马的 质量呢?”这样的质疑跳出了“田忌赛 马”故事固有的思维框架, 实现了对“田 忌赛马”故事的解构。基于故事解构情 况,教师可以提出问题: “假使田忌买 了一批好马,那么齐王是否也可以买一 批更好的马呢? ‘田忌赛马’这一故事 的重点是探究齐王、田忌的马,还是探 究决定齐王、田忌最终谁赢的策略?” 在解构、重塑的过程中让学生认识到“田 忌赛马”表示了一类问题,即“在某种 条件下,如何选择最优策略实现最大效 益”的问题。这样,学生能够真正体会 “田忌赛马”这一故事与对策论、优化 思想的关联,认识到学习对策论、优化 思想的必要性。

  (二)建构数学模型,培养建模 思想

  《标准》明确说明了小学数学核 心素养的内涵,指出培养小学生“会 用数学的眼光观察世界”“会用数学 的思维思考现实世界”“会用数学的 语言表达现实世界”的必要性。在“田 忌赛马”故事教学中,教师可以将核 心素养教学内容融入故事教学中,通 过“数字化表征”的形式构建故事的 数学模型,以引领学生应用数学的眼 光探索故事的数量关系与数学原理, 培养学生重论据、有条理、合乎逻辑 的思维品质。

  例如:教师可以应用数字 11、7、 4表示齐王的上等马、中等马、下等马, 并提出问题:

  “你认为哪些数字可以表示田忌的上等马、中等马、下等马?为什么?” 在教师引导、提问的过程中,让学生提 取故事中的关键信息,即“田忌的上、中、 下等马只比齐王的上、中下等马差一点, 田忌的上、中等马比齐王的中、下等马 强”。这样,学生可以用 10/9/8 表示田 忌的上等马,6/5/4 表示田忌的中等马, 3/2/1 表示田忌的下等马。用数学模型 这样表示:
\

  通过数字化表征的方法,使学生 将现实故事抽象为数学模型,让学生 在排列、组合数字的过程中体会“选 取最优策略”的优化思想,并树立良 好的数学建模观念。
\

  综上所述,数学故事在小学数学 教学中的应用要讲究策略,教师不仅 要展开讲解数学故事体现出的数学方 法,还要指导学生深入挖掘故事中蕴 藏的深刻数学思想与数学哲理。按照 由浅入深、由简入难的顺序讲解、分 析、探讨故事内容,使学生由基本的 “定性学习”向“定量分析”发展, 从而促进学生的数学思维进阶。

  参考文献:

  [1] 刘丛丛 . 数字故事在小学 数学课堂教学中的应用 —— 以角 的初步认识为例 [J]. 小学生 ( 中旬 刊 ),2021(09):39.
  [2] 任卫兵 . 数学学科育人的“可 为”与“不可为”—— 以小学数学 故事课程实施为例 [J]. 数学教学通 讯 ,2021(22):11-12+56.
  [3] 阮秋霞 . 小学数学课堂教学中 引入数学故事的实践尝试 [J]. 新课程 研究 ,2021(19):95-96.
 
关注SCI论文创作发表,寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑,请锁定SCI论文网!

文章出自SCI论文网转载请注明出处:https://www.lunwensci.com/jiaoyulunwen/64846.html

发表评论

Sci论文网 - Sci论文发表 - Sci论文修改润色 - Sci论文期刊 - Sci论文代发
Copyright © Sci论文网 版权所有 | SCI论文网手机版 | 鄂ICP备2022005580号-2 | 网站地图xml | 百度地图xml