领悟数学思想提高思维能力——四年级《一亿有多大》教学案例硚口区新合村小学文念淑【研究概述】1.研究主题:关于基本数学思想方法目标的研究2.课例解读:《一亿有多大?》属于小学数学第二学段《数与代数》的知识领域,让学生通过对具体数量的感知和体验,帮助学生理解数的意义,建立数感。但由于1亿这个数太大,学生很难结合具体的量获得直观感受。因此在“大数的认识”这一单元后,安排这个综合应用,旨在使学生通过探究活动,经历猜想、实验、推理和对照的过程,利用可想像的素材充分感受1亿这个数有多大。3、教学目标:在探索中学习“猜想、实验、推理和对照”的方法,初步渗透选用小基数类推解决问题的数学思想。借助推算和计算器的计算,从不同角度具体感受一亿的大小,进一步发展数感。4、教学策略“把课堂还给学生,让课堂焕发出生命的活力”是新课改的灵魂。课堂是师生之间交往、互动的舞台,是教师引导学生探究知识、自主发展的场所。1亿有多大属于”实践与综合应用”领域的内容,教学时,教师为学生提供充分的学习材料,认真组织学生的小组探究活动,提示研究的方法和步骤,通过讨论和交流丰富学生对1亿有多大的直观感受。学生头脑中的数学思想方法是在数学学习过程中形成的,是随着数学概念、原理的掌握而逐渐发展的。本节课为渗透类推数学思想方法提供了很好的素材。【片段写真】片段一:大胆猜测,激发兴趣。师:前面的学习中,我们认识了一个新的计数单位,它是?(亿)你知道哪些有关“亿”的知识?师:大家知道了这么多有关“亿”的知识,你能想象出1亿有多大吗?生1:1亿非常大,我想1亿本数学书摞起来可能有一座小山那么高吧。生2:我觉得不会有那么高,估计也就15层楼房那么高吧。生3:我觉得书比较厚,1亿本书摞起来应该比楼房高的多,大概有山那么高吧。纸比较薄,1亿张纸摞起来也许有15层楼那么高。……师:一亿是个很大的数,大家的想象都很大胆,但你们的说法,谁的更可信呢?(生摇头)师:看来我们都只是在猜测,都不能说服别人,我们想办法,用事实来说话好吗?【意图】根学生运用自己对数的认识的知识和生活经验,去想象1亿有多大,不同的想象会产生不同的猜想从而使学生对“1亿有多大”充满好奇心,产生去探索、研究的兴趣。由于学生的生活经验和知识基础不同,对“1亿”的猜想也是各种各样,这些猜想大都是凭感觉的,甚至是随意猜测;有的学生说:“1亿本书摞起来有一座小山那么高吧!1亿粒大米能装满一个房间吧!有的学生说:“大米粒太小,能装满一个衣柜吧!”还有些想法不合实际,但我并未扼杀学生的想象,而是给学生一个宽松的空间,让他们的好奇心得到充分的满足,使他们在想象和争论中激起探索的兴趣与欲望。片段二:活动探索,初步感知1、制定研究方案师:我们以大家刚才的猜测进行活动,了解1亿有多大。一般在研究问题前都要定活动方案,(出示活动方案表),请大家自由组合,组成活动小组,讨论并选定你们要研究的问题,再设计活动步骤。现在开始。。交流研究方案师:我们请第一组说一说,他们的研究方案。组1:我们组的成员有:闫森、张晨晓、尚路、李娜、小朋、赵银涛。我们想研究:1亿张纸有多厚。师:我想找1亿张纸测量高度不太现实吧?你们准备怎样进行研究?组1:因为1亿张纸不太好找,更不方便测量,所以我们商量了,先测量100张纸的厚度,然后再用100张纸的厚度乘1000000,推算出1亿张纸的厚度。师:大家觉得他们的方法行吗?有没有不同意见?组2:我们组也准备测量1亿张纸的高度。但是,我们想先测量1000张纸的厚度,再乘100000推算1亿张纸的厚度。因为我们都觉得100张纸摞起来也不是很厚,测量不准确。师:他们设计的方案与前一组略有不同,大家觉得这两个组最后研究出的结论会怎样?生:相同。师:好,一会我们看看他们两组实验的结果。接下来哪个组再来讲讲你们的研究方案?组3:我们组研究的问题是:一亿本数学书摞起来有多高?活动的步骤是:先量出100本数学书的高度,再乘1000000推算出1亿张纸的高度。方法和第1组一样。组4:我们小组准备研究:一亿粒米有多重?我们想先测量500粒米的重量,再乘200000推算出1亿粒米有多重。……2、小组合作,动手实验…3、汇报交流,对照感知…【意图】在活动中,我给予学生充分的时间进行小组合作探索学习。教学中不仅要注意引导学生运用所学知识解决问题,更注重让学生领悟选用小基数类推解决问题的数学思想方法。如1亿张纸的高度无法测量,学生想到可选100张或1000张纸来测量高度,再推算1亿张纸的高度;1亿本书铺开的面积难测量,就测量一本书的面积,这样把复杂的问题转化成简单问题,一步一步解决,让学生在活动中亲身体验、领悟,由局部推算整体的研究方法。学生通过自主探索活动,体会到数学思想方法的奇妙与作用,积累了许多数学活动的经验,增加了学习成功的经历,增强了学好数学的信心。片段三:深入探究,发展数感1.1亿粒大米有多重(1)100粒大米约重2克100000000÷100=10000002×1000000=2000000(克)=2000千克=2吨(2)师:如果一个人一天可以吃500克大米,1亿粒大米够一个人吃多长时间?(一年按365天计算)2000000÷500=4000(天)4000÷365≈11(年)(3)师:我国约有13亿人口,如果每人每天节约1粒米,全国1天就可节省大约13亿粒大米,这些大米够一个人吃多长时间?13×11=143(年)(4)师:全国每人每天节约1粒米,就够一个人吃一辈子还多,你有什么想法?2.1亿张纸的高度以100张纸为例。(1)测量高度:约1厘米。(为了计算方便,预备的纸张要有选择。)(2)推算过程:1000张呢?--10厘米10000张呢?--100厘米--1米100000张呢?--10米1000000张呢?--100米10000000张呢?--1000米100000000张呢?--10000米(3)推算结果。一亿张纸的高度是1万米。问:你们知道1万米有多高吗?你们知道世界上最高的山峰珠穆朗玛峰有多高吗?(珠穆朗玛峰的高度是8844.43米,学生如不了解珠穆朗玛峰的高度,可以学校教学楼为例:我们教学楼的一层约4米高,1万米就相当于2500层楼那么高。)3.1亿秒有多长时间(1)100000000÷60≈1666667(分)1666667÷60≈27778(时)27778÷24≈1157(日)1157÷365≈3(年)(2)师:1秒只是1眨眼的时间,1亿秒却有3年多,再说准确些大约是3年62天的时间,你有什么感想?师:是呀,1秒钟的时间很短,仅仅是一眨眼的工夫,它往往不被我们所重视,但1秒1秒地累加起来,我们就在这眨眼之间浪费了3年多的时光,这就是“光阴如箭,岁月如梭”的含义。【意图】让学生在活动中经历研究、建模的过程,体验由局部推算整体的研究方法。事实说明,学生的内在潜力是很大的。通过实验他们推算出了:1亿秒有3年多;1亿粒大米约2吨重……。学生通过实验推算出了结果,但这些结果比较抽象,很难想象出来,我适时出示了课前学生搜集的资料,与实验结果进行对照,学生不禁唏嘘一片。一亿张纸摞起来竟然有3个多王屋的天坛峰那么高;1亿本数学书有74个珠穆朗玛峰那么高,…学生直观的感受了1亿的大小。整节课,我让学生去实验、去发现、去探究,发展数感。同时向学生进行节约粮食,珍惜时间的思想教育。【研究与反思】《数学课程标准(2011年版)》将“双基”发展为“四基”,其中,使学生获得数学的基本思想成为了数学课程的重要目标。如果说数学知识是根,那么思想方法就是魂。爱因斯坦曾经这样说过:“如果人们已经忘记了他们在学校里所学的一切,那么所留下的就是教育。”在数学学习中,这个留下来的东西里面,有部分就是数学的思想。我们倡导教育尊重生命,教育回归自然,教育为学生终身发展服务,就是要努力在我们的数学课堂中渗透数学的思想,提高学生数学素养,让学生一生受益。一、重研究方法的训练与研究能力的培养,相信学生的类推潜能。教师以“1亿张纸摞起来有多厚?”为研究素材,把教学重点放在了研究问题能力的培养和研究方法的训练上。“怎样才能知道1亿张纸的厚度?”这是一个极富挑战性的问题。教师启发学生思考:要想研究1亿张纸摞起来有多厚,是否真的要找出1亿张纸摞起来直接进行测量呢?不能直接测量怎么办?启发学生说出:可以先测量一部分纸的厚度,再由部分推算出整体是多少。这是一种重要的解决问题的策略。有了这种思想,学生再遇到像“1亿粒米有多重”、“一亿枚硬币摞起来有多高”这样的问题,便可以自己想出解决问题的办法。二、引导学生组织探索,合作交流,培养学生的类推能力。新课程中的一个核心思想就是改变学生的学习方式,积极倡导自主学习、合作学习、探究学习的学习方式,让学生成为学习的主人。建构主义提倡在教师指导下的、以学习者为中心的学习。本节课的主旨,就是让学生运用所学知识解决一亿有多大的问题,在解决问题的过程中感受一亿有多大。教学中教师放手让学生自己活动,活动小组的结合,研究内容与活动步骤的确定,具体实验的进行……我都放手让学生去思考、交流,由小组合作完成,切实给学生提供自主活动的平台和空间。三、运用所学知识解决问题,注重类推思想方法的渗透。教学中不仅注意引导学生运用所学知识解决问题,更注重让学生领悟数学思想方法。如一亿张纸的高度无法测量,学生想到可选测量一百张或一千张纸的高度,再推算一亿张纸的高度;一亿本书铺开的面积难以测量,就以测量一本书的面积,在推算一亿本书的面积,这样把复杂问题转化成简单问题,一步一步解决,让学生在活动中亲身体验、领悟,有局部推算整体的研究方法。类推,一种简单而又有效的数学思想方法,它能帮助我们快速学会新的知识,在现实世界中也很有用。记住,类推所能解开的谜团不止一个,掌握它才能掌握更多!最后需要强调的是,数学思想的获取是靠学生“悟”出来的,而不是靠老师“教”出来的;是从“量”的积累,达到“质”的飞跃,而不是一两节课和一两天能获取的。因此,在课堂教学中,重在“渗透”,让学生不断“意识”,逐渐“感悟”。在课堂上,要真正放手让学生独立思考,动手探究,真正把话语权还给学生,相信,几年之后,数学思想就会在学生的头脑中形成结晶体,并指导他们用数学的思维方式,用数学的推理方法,去解决数学及数学以外的问题。【资料链接】1.《小学数学课程标准》(2011版)2.《教师教学用书数学四年级上册》人民教育出版社3.《数学课程标准解读》北京师范大学2013年7月版4.《漫谈数学基本思想》史宁中网络资料