理论教育 激发数学学习兴趣,游戏规则与问题的探索

激发数学学习兴趣,游戏规则与问题的探索

时间:2023-08-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:1.游戏背景汉诺塔是一个古老而经典的问题,传说在世界中心贝拿勒斯的圣庙里,一块黄铜板上插着三根宝石柱。2.游戏名称汉诺塔游戏。3.活动目标经历汉诺塔游戏的过程,激发数学学习的兴趣。4.游戏规则设有A,B,C三根柱,请将大小不同、从上至下依小到大放置在A柱上的10个圆盘移动到C柱上。6.游戏过程问题1:没有圆盘,怎么办?从提出的问题可以看出,学生对游戏规则的理解有偏差!

激发数学学习兴趣,游戏规则与问题的探索

1.游戏背景

汉诺塔(Hanoi)是一个古老而经典的问题,传说在世界中心贝拿勒斯(在印度北部)的圣庙里,一块黄铜板上插着三根宝石柱。印度教的主神梵天在创造世界的时候,在其中一根柱上从下到上地穿好了由大到小的64片金片,这就是所谓的汉诺塔。不论白天黑夜,总有一个僧侣按照下面的法则移动这些金片:一次移动一片,不管在哪根柱上,小片必须在大片上面。僧侣们预言,当所有的金片都从梵天穿好的那根柱上移到另外一根柱上时,世界就将在一声霹雳中毁灭。

2.游戏名称

汉诺塔(Hanoi)游戏。

3.活动目标

(1)经历汉诺塔游戏的过程,激发数学学习的兴趣。

(2)借助具体操作,思考一般的操作方法,体会特殊化、转化、递归等数学思想方法,积累数学活动经验。

4.游戏规则

设有A,B,C三根柱,请将大小不同、从上至下依小到大放置在A柱上的10个圆盘移动到C柱上。要求:(1)每次只移动一个圆盘;(2)圆盘可以移动到A,B,C中任一柱上;

(3)任何时候不能将一个较大的圆盘压在较小的圆盘之上,如图1所示。

图 1

5.游戏对象

七年级学生。

6.游戏过程(www.daowen.com)

问题1:没有圆盘,怎么办?(设计意图:激发学生思考,寻找圆盘的替代物,模拟实验)

当我宣布游戏规则的时候,同学们热情高涨,拍手称好,跃跃欲试!但很快就有学生叫苦:没有圆盘,怎么办?我没有急于提示,观察后发现:有的同学用圆环状透明胶带代替圆盘,有的用一支支中性笔代替圆盘实验;有的把语文、数学等大小不等的教科书替代圆盘进行实验;有的课代表干脆把同学的作业本依学号1,2,3,…从上到下摆放进行实验;有的拿长短不一的粉笔代替圆盘;有的把一张纸撕成长短不一的纸条作为替代物;有的直接在纸上画线段代替圆盘;有的直接在练习本上画数字1,2,3,…代替从上到下的圆盘。真是纸上谈兵也高明

问题2:理解规则,初尝试!(设计意图:理解规则,遵照规则活动,展现游戏魅力)

游戏不久,学生就提出了一系列疑问:每次是不是只能移动一个圆盘?移到B,C柱上是不是也要求大圆盘在下,小圆盘在上?移到B,C柱上的圆盘能否再移回A柱上去?B,C柱上的圆盘能否相互移动……从提出的问题可以看出,学生对游戏规则的理解有偏差!我示意大家暂停游戏,再次对游戏规则进行了解读!我以为教师指导每一位同学理解游戏规则,为游戏顺利进行做好铺垫十分必要。

问题3:10个圆盘,如何移?(设计意图:意在引导学生制定活动策略,从简单的做起)

观察学生活动,发现部分学生选择从数量少的情形开始实验,有同学决定从1个圆盘开始尝试。709班黄蓓同学说:“首先,我们拿出一支笔,当作最上面的圆盘,发现只要移一次就好,因为10个圆盘要移到C柱上,还要每次小在上、大在下,这无疑对我们来说是巨大的挑战,所以聪明的张子昂、傅庚韬决定先一个个的来,由1个加到2个,看看有没有什么规律。”多数同学直接用10个圆盘做实验。709班高雅同学说:“这是一个非常有趣却又很容易让人迷茫的数学游戏,我机智地运用语文课代表的职位用听写本替代圆盘,由学号从小到大地排列,接下来便是漫漫实验路。我很傻地选10个来做实验,但实验不久就思维混乱。正当我冥思苦想时,好心的汪老师走到我身旁提醒:‘你先别急,10个太难,若有1个圆盘,一次即可完成,那2个呢?3个、4个又如何?’我顿悟!”(点评:实验发现,只有少数同学从数量少的圆盘开始实验,但多数同学直接用10个圆盘做实验,这正是教师指导的最好时机——出示问题4~8!波利亚的“从简单的做起”、华罗庚的“以退为进”“退到最原始而不失重要性的地方”等思想,在这里无痕地渗透,对学生有潜移默化的影响)

问题4:如果A柱上有1个圆盘,如何移?

问题5:如果A柱上有2个圆盘,如何移?

问题6:如果A柱上有3个圆盘,如何移?

问题7:如果A柱上有4个圆盘,如何移?

问题8:如果A柱上有5个圆盘,猜一猜最少移动多少次?(设计意图:设置一些入口宽、难度低的问题,利于全体学生很快进入游戏角色,这也正体现了教师是引导者、组织者)

问题9:观察实践操作,你能用书面的方式表示移动的步骤吗?你发现了哪些移动规律?

问题10:第一步,怎么移?移动步骤是唯一的吗?

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