程子娟
由一個具體的數(shù)到用字母表示數(shù);由對數(shù)量的理解到對關(guān)系的探究,對于小學生來說這是一個抽象的過程,對于學生有著巨大的“思維鴻溝”。如何讓學生掌握好這一知識點呢?帶著這一思考,筆者通過分析學生的學習現(xiàn)狀與經(jīng)驗了解學生的學習起點,突出教學的重難點?;趯滩呐c學生的了解,在教學過程中筆者提出了三部曲:找規(guī)律—抓關(guān)系—建模型,全面把握用字母表示數(shù)的建模思想,并熟練地利用它來解決問題,從而實現(xiàn)學生由算術(shù)思維邁向代數(shù)思維的歷史性跨越。
一、學生學習現(xiàn)狀與經(jīng)驗
“用字母表示數(shù)”是從算術(shù)思維到代數(shù)思維的關(guān)鍵一課,審視平時課堂學習以及作業(yè)中學生的一些錯誤實例不難發(fā)現(xiàn),學生對這一內(nèi)容的理解還是存在一定難度的,因此,在已有的認知基礎(chǔ)上,筆者對學生開展了前測,更好地把握學生對“用字母表示數(shù)”的了解情況,同時讓筆者知曉在教學上究竟應(yīng)該把教學重點放在哪里。因此,探明本課教材的邏輯起點和學生經(jīng)驗的現(xiàn)實起點,幫助學生建立新舊知識之間的聯(lián)系成為重中之重。
二、教學實踐探索與分析
在學生的心里,一個字母就只能表示一個數(shù),不同的數(shù)應(yīng)該用不同的字母表示,學生由探究一個確定的數(shù)過渡到用抽象的字母來表示一般的數(shù),是學生認識上的一個飛躍。字母式表示的數(shù)量關(guān)系與原來學習的數(shù)量關(guān)系之間又有什么聯(lián)系呢?帶著這些思考,筆者踏上了“用字母表示數(shù)”一課的教學實踐與思考之路(見右圖“用字母表示數(shù)”教學分析與實踐框架圖)。
(一)找規(guī)律
用字母表示數(shù)中找規(guī)律是學習的重點、難點,同時也是培養(yǎng)學生發(fā)散思維的好時機,在找規(guī)律中引導學生從多角度思考,從多角度得到結(jié)論。
【情景回放】出示師生年齡圖
老師讓學生完成師生年齡圖并思考:學生的年齡跟老師的年齡有什么關(guān)系,存在什么規(guī)律?
“用字母表示數(shù)”教學分析與實踐框架圖
學生交流匯報,教師相應(yīng)板書:
【透視解讀】根據(jù)年齡特點,學生的抽象思維不夠發(fā)達,大多以形象思維為主。修改前教師并沒有列出直觀的規(guī)律表格,只是將三角形的個數(shù)與小棒的根數(shù)實現(xiàn)了一一對應(yīng)的關(guān)系,而這種對應(yīng)對于學生來說是相對離散的,致使學生無法看出它們之間的內(nèi)在關(guān)系。針對以上問題,教師改用表格的形式,讓學生更直觀地探尋其規(guī)律,并引導學生觀察思考,此表格中什么變了,又有什么沒變。直觀的表格讓學生既有了橫向的比較,又有了縱向的聯(lián)系,更能清晰地分辨出兩者之間的變化規(guī)律,為更好地建立關(guān)系奠定基礎(chǔ)。
(二)抓關(guān)系
分析數(shù)量關(guān)系是建構(gòu)代數(shù)思維的載體,沒有分析思維的出現(xiàn)就沒有代數(shù)思維的真正建立?!坝米帜副硎緮?shù)”不是代數(shù)思維的唯一表征。沒有分析性思維則無法建構(gòu)用字母表示數(shù)的真正內(nèi)涵。
【片段】課件出示師生的年齡圖,分析它們的數(shù)量關(guān)系。
引導學生觀察、分析并思考:什么變了?什么沒有變?學生匯報如下:
生1:我發(fā)現(xiàn)學生的年齡在變化,老師的年齡也隨之變化。
生2:老師的年齡一直比學生大17歲。
生3:學生的年齡永遠比老師小17歲。
生4:學生和老師的年齡在變,他們相差的年齡不變。
生5:學生的年齡+17=老師的年齡,老師的年齡-17=學生的年齡。
……
【透視解讀】此片段利用學生已有的生活經(jīng)驗,通過觀察、分析年齡圖,初步感知學生與老師之間存在的年齡關(guān)系(建構(gòu)加法關(guān)系),學會用文字來描述關(guān)系。此過程是經(jīng)歷抽象過程中第一階段的簡化。
(三)建模型
所謂數(shù)學模型,就是為了讓學生形成數(shù)學觀念和數(shù)學思想、數(shù)學方法和數(shù)學規(guī)律等而采用數(shù)學符號建構(gòu)起來的言語、式子、表圖等描述客觀事物數(shù)、量、形的特征及其內(nèi)在聯(lián)系的數(shù)學表達式。
1.喚醒經(jīng)驗——建立模型的基礎(chǔ)
通過創(chuàng)設(shè)算“24點”的問題情境,激活了學生已有的字母表示數(shù)的基本經(jīng)驗。巧妙運用字母貼近了用字母表示數(shù)的數(shù)學本質(zhì)。在“計算”的過程中激發(fā)了學生的學習興趣。在“爭論”的過程中又讓學生體會到用字母表示數(shù)的確定性。利用學生的舊經(jīng)驗轉(zhuǎn)變到字母表示數(shù)的新意義,在這一過程中讓學生初步感知用字母可以表示數(shù)。
2.感悟過程——建立模型的關(guān)鍵
【課堂實錄】猜年齡
課件出示學生和老師的年齡圖,分析師生間的數(shù)量關(guān)系。引導學生觀察、分析并思考:什么變了?什么沒有變?學生匯報如下:
生:學生和老師的年齡在變,他們相差的年齡不變。
師:表中老師的年齡我們可以怎樣表示呢?
生:學生的年齡+17=老師的年齡。
在學生發(fā)現(xiàn)17是常量的情況下,再讓學生深入思考:你能用一個式子簡單明了地表示任何一年老師的年齡嗎?
學生匯報想法:(a a) (a b) (a a+17)……
師:同學們都很有想法,大膽地寫出了自己的想法,誰來說說你比較喜歡哪一個式子,為什么好?
生:我喜歡第3個式子,因為如果用a來表示學生的年齡,那么老師的年齡可以直接求出來,還可以看出老師和學生之間的年齡關(guān)系。
【教學分析】數(shù)學問題情境不但應(yīng)具有趣味性,還應(yīng)具有思考性和啟發(fā)性。本環(huán)節(jié)通過讓學生自主填寫老師與學生的年齡圖,觀察、分析、討論表格中存在的關(guān)系,引發(fā)學生對數(shù)量關(guān)系的探索欲望,初步感受用字母可以表示一個變化的數(shù),初步認識到如何運用字母表示實際情境中的數(shù)量及數(shù)量關(guān)系,滲透數(shù)學模型思想,是抽象性與確定性關(guān)系的統(tǒng)一,因而可以形成以下的關(guān)系圖:
三、實踐探索反思與改進
(一)回歸個性思考,滲透建模思想
小學數(shù)學教材中涉及很多抽象概念,數(shù)學模型思想的構(gòu)建不僅可以幫助學生很好地理解這些抽象概念,還能夠提高小學生的綜合素質(zhì)。
小學數(shù)學中建模思想在四大領(lǐng)域中都有滲透,如下表所示。
數(shù)學模型思維的本質(zhì)是將一些抽象的數(shù)學概念、公式以及定理等構(gòu)成相應(yīng)的數(shù)學模型,然后再經(jīng)過對我們構(gòu)建的這個數(shù)學模型的探討來進行解決現(xiàn)實問題的一種方法。因此,積極嘗試以數(shù)學建模的方式開展小學數(shù)學教學工作是很有必要的。
(二)回歸生本課堂,提升教學能力
數(shù)學教學歷來倡導學科知識教學應(yīng)以“基于教材、基于學生”為基礎(chǔ)。教師如何才能重構(gòu)教學體系呢?“比讀教材,對比思考”,無疑是教師把握教材實質(zhì)的重要路徑。
(三)反思與展望
從具體的數(shù)到抽象的字母,表達形式的遞進背后,意味著思維方式上有著怎樣的變化?為了易于發(fā)現(xiàn)數(shù)量關(guān)系,代數(shù)中可以將兩個量之間的關(guān)系看作最后的結(jié)果。而從算術(shù)的角度看,這還只是個算式,并沒有得出最后結(jié)果。可見,怎樣引導學生實現(xiàn)這種思維方式的轉(zhuǎn)變,能將含有字母的式子既看作一個過程,更看作一個對象,這種建模思想顯得尤為必要。隨著科技的不斷發(fā)展,微信越來越被廣泛使用,就連小學生也不例外。筆者試圖研究如何利用“微信搶紅包的游戲”作為素材來組織教學,貫穿教學始終,利用學生感興趣的素材,激發(fā)學生的學習興趣,讓學生經(jīng)歷多次的飛躍與建構(gòu)。
編輯 溫雪蓮