葉章召
摘要:符號是數(shù)學(xué)的語言,是人們進行表示、計算、推理和解決問題的工具。培養(yǎng)學(xué)生的符號感,對學(xué)生體會數(shù)學(xué)語言的簡潔美,概括美,增強他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性是很有必要的。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué) 符號 模型
中圖分類號:G623.5 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2015)09-0029-02
北師大版小學(xué)數(shù)學(xué)《用字母表示數(shù)》的教學(xué)內(nèi)容是用字母表示數(shù)以及用含有字母的式子表示數(shù)量關(guān)系和計算公式。這一教學(xué)內(nèi)容是學(xué)生由算術(shù)思維邁向代數(shù)思維的重要一步,是學(xué)生首次正式學(xué)習(xí)用符號語言來進行表達、交流,也是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一個轉(zhuǎn)折點,更是認知過程的一次飛躍。我曾多次公開執(zhí)教此課例,深切體會“這次跨越,可能遠沒有我們想象的那么簡單”。最近一次在市學(xué)科帶頭人送教活動時執(zhí)教此課,我引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷了獨立思考、自主嘗試、交流建構(gòu)的過程,完整而又簡短地再現(xiàn)了將數(shù)量和數(shù)量關(guān)系符號表示的過程,發(fā)展了學(xué)生的符號意識。現(xiàn)摘錄主要探究環(huán)節(jié)如下:
[片段一]魔盒激趣,初構(gòu)數(shù)學(xué)模型
師:今天上課,我們先玩一個魔術(shù),怎么玩呢,在魔盒左邊輸入一個數(shù),這個數(shù)在魔盒里“咔嚓”一變就變成另一個數(shù)從右邊出來。簡單的說左邊是輸入,右邊是輸出。
(1)師生出數(shù),魔盒變數(shù)(初步感知規(guī)律)
2→12 15→25 3.1→13.1
師:請同學(xué)們再猜一猜,如果輸入50,輸出的數(shù)的應(yīng)該是多少?
生(齊答):輸出的是60。
師:你是怎么想的,請具體說說?(引導(dǎo)觀察板書)
生1:12減2差是10,25減15差也是10,所以50應(yīng)該加上10變成60。
師:也就是說,咱們發(fā)現(xiàn)了輸入的數(shù)和輸出的數(shù)有什么關(guān)系?
(2)教師總結(jié),引出問題
師:這魔術(shù)要這么變下去永遠也變不完。那么,你們能想一個既簡明又概括的辦法把所有可能輸入的數(shù)和所有可能輸出的數(shù)都表示出來嗎?關(guān)鍵還得讓人看出它倆的關(guān)系。(板書:簡明、概括)
(3)初次嘗試、辨析探討
師:這幾位同學(xué)使用一組或幾組具體的數(shù)據(jù)來描述這魔術(shù)的所有可能,大家有什么看法?(很多的同學(xué)用這類辦法)
生1:我覺得這些辦法不能把所有的可能都表示出來,肯定不行。
生2:第二種方法好像是可以的,但也太麻煩了,不夠概括。
師:是的,如果還是用一組或幾組數(shù)據(jù)來描述的話,哪怕你的數(shù)據(jù)再多,也不能把所有的可能都寫出來。用數(shù)據(jù)的辦法肯定不行,那怎么辦呢?再寫一寫吧!
(4)再次探索,交流評議(教師巡視,發(fā)現(xiàn)各種方法)
師:剛才同學(xué)們就認識到了用數(shù)據(jù)描述魔術(shù)所有的可能是不行的,他們就發(fā)明了這樣一些方法。下面我們來聽聽他們的想法。
生1:輸入的數(shù)是“所有的數(shù)”表示所有的數(shù)都可以,輸出的數(shù)是“所有的數(shù)”表示可以出來任何的數(shù)。
師:借助語文的學(xué)習(xí)經(jīng)驗來概括這個魔術(shù)的所有可能可以嗎?是的,當然可以,挺好的。
師過渡:還有一些同學(xué)發(fā)明了這樣的辦法,我們一起來聽一聽。
生1:輸入a表示任何數(shù),輸出b也表示任何數(shù)……
師:挺好的,能用字母來表示所有可能輸入和輸出的數(shù)了。
生2:輸入A表示任何數(shù),那么輸出的數(shù)就可以用A+10來表示了。因為A表示任何數(shù),輸出的數(shù)比它大10,所以用A+10表示。
(5)明確優(yōu)劣,構(gòu)建模型
師:你們覺得哪種方法更好?(板書:A A+10)用A+10表示輸出的數(shù)有什么優(yōu)點呢?
生1:用A+10表示輸出的數(shù)可以看出輸入的數(shù)與輸出的數(shù)之間的關(guān)系。(板書:相差10)
師:對,A+10讓我們看出了輸入和輸出兩類數(shù)的關(guān)系。(板書:數(shù)量關(guān)系)
師:這辦法到底行不行?當輸入的數(shù)A表示一個具體數(shù)時,輸出多少?請舉例說明。
師:看來當A是一個具體數(shù)時,A+10也能表示一個具體的數(shù)量。(板書:數(shù)量)
師:當然了,非得用A嗎?
生1:可以用任何學(xué)過的字母。
變式思考:如果輸出的數(shù)用C表示,輸入的數(shù)該怎么表示?你怎么想的?
(簡短介紹代數(shù)學(xué)之父韋達生平及代數(shù)學(xué)發(fā)展歷程)
[片段二]制造沖突,完善數(shù)學(xué)模型
師:同學(xué)們,現(xiàn)在我們來輕松一下,一起吟誦一首童謠。(課件出示青蛙兒歌)
(受之前“魔盒秘密”的遷移,大多數(shù)學(xué)生都想到了用字母來解決。)
[課后反思]
這次嘗試教學(xué)的效果相較于之前的每一次,從課堂觀察及課后檢測來看,無論是學(xué)生掌握“用字母表示數(shù)”的技能還是“符號意識”養(yǎng)成及運用,都有了很大的突破。
1.經(jīng)歷了教學(xué)目標的科學(xué)定位,促進教學(xué)有效展開
《用字母表示數(shù)》教學(xué)的價值在于讓學(xué)生經(jīng)歷用數(shù)字表示數(shù)到用字母表示數(shù)、由日常語言表示數(shù)量關(guān)系到用符號語言表示數(shù)量關(guān)系的過程。本課教學(xué)中學(xué)生經(jīng)歷了符號化過程和初步體驗了簡單數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建,學(xué)生在深刻理解用字母表示數(shù)量及數(shù)量關(guān)系含義的同時,感受了用字母表示數(shù)的必要性、概括性和簡略性。
基于對教材的分析和前幾次教學(xué)實踐,將教學(xué)定位于:第一,結(jié)合具體情境讓學(xué)生經(jīng)歷用字母表示數(shù)的過程,認識用字母表示數(shù)的必要性,體會用字母表示數(shù)的簡約性,這是決定教材為什么要設(shè)這部分學(xué)習(xí)內(nèi)容的原因。第二,通過辨析、比較,讓學(xué)生體會到表示相關(guān)的量的時候,用字母式比字母更優(yōu)越,因為它能表示出數(shù)量關(guān)系。
2.經(jīng)歷有價值的問題驅(qū)動,促進學(xué)生的思維投入
《數(shù)學(xué)課程標準》指出:“教師要通過恰當?shù)膯栴},引導(dǎo)學(xué)生積極思考、求知求真、激發(fā)好奇心?!眲⒓酉祭蠋熢f:“提供有價值的問題或任務(wù)促進學(xué)生的思維投入才是教學(xué)的關(guān)鍵。”數(shù)學(xué)問題不但應(yīng)具有趣味性,更要有思考性和啟發(fā)性。在教學(xué)“魔盒秘密”時提出的“想一個既簡明又概括的辦法把所有可能輸入和輸出的數(shù)都給表示出來?”和教學(xué)“青蛙歌”時提出的“如果要把這首兒歌編完,你覺得可以怎么表示?”兩個問題制造了學(xué)生的認知矛盾和思考興趣,促進學(xué)生思維的投入,引發(fā)了學(xué)生的探究欲望,學(xué)生在問題的驅(qū)動下積極投入到探索如何用字母表示實際情境中的數(shù)量及數(shù)量關(guān)系的學(xué)習(xí)活動中。
3.經(jīng)歷符號化建模的過程,促進知識形成的抽象概括
本節(jié)課的教學(xué)以數(shù)學(xué)模型建構(gòu)為主線,讓學(xué)生經(jīng)歷從具體數(shù)量到用字母表示的探索過程,感悟用字母表示數(shù)和數(shù)量關(guān)系的一般性和概括性。為了讓學(xué)生順利完成由形象具體到抽象概括思維的過渡,我主要設(shè)計了“魔盒”和“青蛙兒歌”兩個問題,學(xué)生經(jīng)歷觀察數(shù)據(jù)特點——思考數(shù)量關(guān)系——簡明概括表示的探究過程。尤其是在引導(dǎo)學(xué)生抽象建模的過程中下足工夫,顯得非常有耐心。讓學(xué)生獨立思考、嘗試,當學(xué)生思維無法走向抽象時,教師沒有把探究變?yōu)橹v解,而是不斷提醒、幫助理解,堅持讓學(xué)生再次嘗試,促進其思維自主經(jīng)歷抽象概括的過程,學(xué)生自己邁過這道“坎”,必將會使其深刻理解并靈活把握如何由具體到概括,完成代數(shù)思維的跨越。
(責任編輯 曾卉)