自主探索,解放学生学习力

2017-10-19 17:11王玲玲
现代职业教育·高职高专 2017年11期
关键词:排列组合变式题目

王玲玲

[摘 要] 课堂中,问及解放学生学习力的首要是什么,答案是解放教师本身。教师的角色定位是核心问题,教师的角色直接影响学生学习的构建,教师是学生发展的支持者、帮助者、引导者。在数学课堂中,教师更应扮演好“引导”之角色,培养学生数学思维和逻辑分析能力,解放学生学习力,在数学的教学实践中关注学生的主体地位与发展需要。

[关 键 词] 学习力;排列组合;高职学生

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2017)31-0132-02

一、引言

学习力是指学习动力、学习毅力和学习能力三要素。课堂教学是学校教育的重要构成部分,也是学生在学校生活的主要活动。學生学习力的培养和解放固然离不开课堂教学。我们在课堂教学中要注重实施“学习动力、学习毅力和学习能力”的教育。对高职学生,培养和解放学习力可以更好地服务于以后要从事的生产、管理、技能等工作要求。

二、说明

1.本文是以讲解习题的课堂教学为例,多针对的班级学情是五年制高职班级,所用的数学教材是江苏省职业学校文化课教材。“00后”的高职学生,处于现代化发展的社会环境中,兴趣广泛,动手操作能力较强,社会责任感较强,但是高职学生的学习信心、学习意识、学习能力等方面都有欠缺,课堂内外应注重培养学生的自主学习能力。

2.该课是以排列组合中的一道经典题所展开的一节习题课,这道题为“某班级周一上午排有语文、数学、英语、体育四节课,若体育不排第一节课,英语不排第四节课,则有多少种不同的排课方法?”其实这道题在第五册排列组合中难度不大,属于基础题型,从批改情况来看错误率很高。由此,从该题发现学生对这部分内容的理解存在两个主要的障碍:一是学生对有条件限制的排列组合问题,排列数Amn、组合数Cmn和计数原理未能充分掌握;二是题目中的限制条件所蕴含的数学逻辑关系未能理清,存在理解模糊的现象。

三、课堂展现

(一)“抛砖”

之所以称为“砖”,是因为讲解的解题方法是列举法(枚举法),虽不是最优解法,却最为简单,并且清晰明了,以帮助学生理清题目中的逻辑关系。

对该题,显然属于排列问题,可将24种(A44)全排列一一列举,再按题目条件进行筛选即可。(将24种排列事先做好课件,放映出来,以节约时间)

不妨用字母“C”表示语文,字母“M”表示数学,字母“E”表示英语,字母“P”表示体育,那么24种全排列如下:

再根据题目的限制条件进行筛选,删去以“P”开头,删去以“E”结尾,如下:

则该题正解为24-6-4=14(种)

(二)“引玉”

刚放映出幻灯片,学生就三三两两地讨论起来,班中平时比较活跃的学生开始举手示意,向我提出了问题。

甲学生:“老师,幻灯片最后一列都要删去,也就是体育排在第一节,正好是6种,同样地,英语排在最后一节也是6种,怎么不是24-6-6=12呢?”

师:“这个问题很好,因为不少同学都是这么写的,那么有哪位同学能帮助解答呢?”

乙学生自信地回答:“第一个减6中是体育排第一节的情况,发现这6种中有两种情况是体育排第一节且英语排最后一节,所以第二个减6就重复多减去2种。”对乙学生的敏捷观察及时给予肯定以及表扬。

丙学生:“用列举法确实简单,可题目是四节课,如果像我们这样,一天是七节课,也就是A77种,那么情况太多了,不耗时吗?”

丙学生的问题激发了大家的好奇心与动力,顺势之下,提出关键点。

师:“是啊,要是题目换成七节课,这样做花费时间太久,那么能不能用计数原理或者式子来计算这种题型呢?”

(三)巧妙引导,设疑导思

引导学生观察删去的10种情况有何特点,为了能让学生自主发现,先让学生分组讨论,自由发挥。经过提示、分析、参与、讨论,发现删去的10种可以细分为三种情况:(1)体育课排第一节且英语课不排第四节;(2)英语课排第四节且体育课不排第一节;(3)体育课排第一节且英语课排第四节,实质上可将上面三种情况概括为一类,删去的是“体育排在第一节或英语排在第四节”。

(四)列关系图,深化理解

由“且”“或”我们想到了集合,这是学生所熟悉的。将这题的逻辑关系用集合关系表示出来,这样更为清晰,对该题有了更好的理解。那么,集合该如何表示呢?学生积极思考,通过合作学习,探讨发现、交流、操作,得到:

设全集U为这四节课的全排列,即U=■=24;

设集合A为体育排在第一节,即A=1×■=6;

设集合B为英语排在第四节,即A=1×■=6;

设集合D为体育课排在第一节且英语排在第四节,显然

D=A∩B=1×1×■=2

用韦恩图可以表示为

阴影部分即为题目所求,即CU(A∪B)=24-4-4-2=14

由此,理清知识与知识间的练习是很有必要的,这也是提高与解放学习力的一条有效途径。

(五)错解分析,自主探索

根据以上关系图,学生对自己的错误能够找到原因:

主要的错误现象有,错解1:24-6-6=12(前面已分析过)

错解2:24-6-6-2=10

错解3:■-■=2

错解4:3×3×2×1+3×3×2×1=36

引导学生自由讨论,分组交流,找出原因,提高学生的积极性与成就感。

(六)课堂延伸,举一反三

弄清该题限制条件所蕴含的逻辑关系(集合关系),那么方法就多了,我们可以利用计数原理,还可以用:

第一节不排体育有3×3×2×1=18(种),第一节不排体育且第四节排英语有2×2×1×1=4(种),故而18-4=14(种)

相信学生还有其他的方法来解决这个问题,让学生开动脑筋,将自己的方法补充在作业本上。

对该题,我们在排列组合中会遇到很多类似的题型,例如,

变式1:某班级一天有七节课,机械制图、计算机应用、英语、数学、语文、体育、音乐,要求体育不排第一节,英语不排第七节,有多少种排课方式?

变式2:五位同学排成一排拍照,若甲同学不站排头,乙同学不站排尾,则有多少种站法?

变式3:五位同学排成一排拍照,若甲、乙不在两端,则有多少种站法?

(以上变式题目解题方法不唯一,解答过程略)

对这三个变式,学生也经常犯错,这节课还剩下20分钟左右,正好让学生通过分组合作、讨论等方式自主完成。

实质上,我们还列举出更多与该题类似的题目,万变不离其宗。

在排列组合这一章节我们所遇到的有限制条件的问题时,我们只要能够分析好逻辑关系,那么难点就能迎刃而解了。

四、总结

题虽小,课虽短,但是可见学生的问题不小。针对本题错误现象和本课堂,有如下反思:

(一)慧教——解放学习力之首要

教师的主要任务就是组织、指导、帮助,学生是课堂的发展主体,解放课堂,教师将课堂时间还给学生,问题要让学生提,过程要让学生说,思路要让学生想,结论要让学生下。

(二)慧学——解放学习力之根本

学生的“学”是课堂教学的根本,合作探究学习应用于教学,充分联系着教师的“教”和学生的“学”。本課堂中,让学生自主探究,讨论本题所蕴含的集合关系,使学生在面对求解有条件限制的排列组合问题中轻松面对,更在于培养学生对生活事物之间逻辑关系的分析能力。课堂中,学生的思考、参与、交流、争论,学生能够体会学有主见,思有所创,能够取长补短,在争论和共鸣中享受求知的快乐。

(三)慧行——解放学习力之目的

本课堂是以讲解一道错误率较高的题目展开的,是借助“集合与集合之间的关系”来理清思路的,这是第一册的知识,发现对知识间的联系高职学生掌握情况并不是很好。有教育家认为,如果学生在学习中能够主动生成知识间的联系,系统性地掌握知识,将知识内化,将会形成更好的理解,从而解放学生的头脑。另外,在课堂或者练习中可以采用列标题、画关系图、列表等方法,通过教师的引导和学生的操作,解放学生的手、眼、嘴,学生感受到学习动力与自信,从而解放学生的心,以便提高高职学生在技能操作训练的分析能力和理解能力。

在现代教育背景下,解放学习力符合新课标要求,适合社会发展需求。叶圣陶先生明确指出:“教学是为了达到不需要教,达到不需要教就是要教给学生学习的本领,养成自己发现问题和解决问题的能力”。教师要扮演好引导角色,以学生为主体,运用好适当的教学方法和信息化手段,帮助高职学生正确对待理论基础课。课堂中,以学生为中心,通过树立学习信心,让学生体会学习之快乐来激发学生学习动力,培养、提高、解放学生的学习力,从而更好地服务于自身专业与技能,由理论到实践,由知识到技能,由学到行,由学生到“慧者”。

参考文献:

[1]沈书生,杨欢.构建学习力:教育技术实践新视角[J]. 电化教育研究,2009(6).

[2]刘永和.提升学习力:当前推进素质教育的解决方案[J].上海教育科研,2009(5).

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