吳存明
南京大學(xué)哲學(xué)系鄭毓信教授倡導(dǎo)“應(yīng)當(dāng)通過(guò)數(shù)學(xué)教學(xué)幫助學(xué)生學(xué)會(huì)思維,能夠逐步學(xué)會(huì)想得更清晰、更全面、更深刻、更合理”。這里的四個(gè)“更”,直指“數(shù)學(xué)理解”。在倡導(dǎo)深度學(xué)習(xí)的當(dāng)下,“更深刻”應(yīng)成為“數(shù)學(xué)理解”的核心?;谶@樣的思考,筆者設(shè)計(jì)的“用字母表示數(shù)”一課在江蘇省“百師萬(wàn)課”教學(xué)展評(píng)活動(dòng)中獲得好評(píng),現(xiàn)整理如下,供教育同仁指正。
【教學(xué)內(nèi)容】
蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第八單元“用字母表示數(shù)”第1課時(shí)第99~100頁(yè)。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.在具體情境中理解字母表示數(shù)的意義,能夠根據(jù)具體的情境用含字母的式子表示數(shù)和數(shù)量關(guān)系。
2.經(jīng)歷把實(shí)際問(wèn)題用含有字母的式子進(jìn)行表達(dá)的抽象過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象概括能力。
3.體會(huì)用字母表示數(shù)的簡(jiǎn)潔性與一般性,發(fā)展學(xué)生符號(hào)意識(shí),增強(qiáng)學(xué)好數(shù)學(xué)的信心。
【教學(xué)重、難點(diǎn)】
重點(diǎn):在具體情境中理解字母表示數(shù)的意義。
難點(diǎn):經(jīng)歷用字母表示數(shù)的抽象過(guò)程,發(fā)展符號(hào)意識(shí)。
【教學(xué)過(guò)程】
一、引入:用字母表示未知數(shù)
師:(屏幕出示上圖)前不久,老師的微信收到一個(gè)紅包。猜猜多少錢?
生:10元、66元、888元、1分錢、200元……
師(不斷搖頭):除了猜,有更好的方法嗎?
(教師出示任務(wù)一:誰(shuí)能想一個(gè)辦法,把所有可能的數(shù)都包括進(jìn)來(lái)。學(xué)生寫(xiě)數(shù)字,教師巡視后選擇典型作品展示)
生1:52元,因?yàn)槲覀儼嗍俏澹?)班。
生2:……元,省略號(hào)可以代替所有的數(shù)。
生3:0.01~200元,我經(jīng)常搶紅包和發(fā)紅包,紅包最少是1分錢,最多是200元。
生4:我就用一個(gè)英語(yǔ)字母表示,是x元。
師:大家的思考很有創(chuàng)意。在數(shù)學(xué)上,人們通常用字母來(lái)表示未知數(shù)。
(教師板書(shū):用字母表示數(shù))
師:為什么要用字母來(lái)表示數(shù)?
生:因?yàn)橛泻芏嗫赡苄浴?/p>
師:是啊,這里的字母有魔力,它背后概括了很多數(shù)。那么,x可以表示哪些數(shù)?
(教師板書(shū):概括)
師:對(duì)方可領(lǐng)取的紅包金額為0.01~200元。
(教師板書(shū):0.01~200元)
【反思】對(duì)于一個(gè)未知的紅包金額,在不斷地猜想失敗之后,教師布置任務(wù):“想一個(gè)辦法,把所有可能的數(shù)都包括進(jìn)來(lái)?!边@個(gè)貌似簡(jiǎn)單實(shí)則有挑戰(zhàn)性的任務(wù)“逼迫”學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)的再創(chuàng)造過(guò)程,展現(xiàn)了學(xué)生富有個(gè)性的原創(chuàng)思維。學(xué)生的思維從“猜”轉(zhuǎn)向“寫(xiě)”,開(kāi)啟了數(shù)學(xué)理解的第一步。
二、發(fā)展:用含有字母的式子表示數(shù)量關(guān)系
師:我又收到一個(gè)紅包。這次還猜嗎?(生搖頭)那你們打算怎么表示?
(教師出示任務(wù)二:想一個(gè)辦法表示,把第二個(gè)紅包可能的數(shù)都包括進(jìn)來(lái)。學(xué)生寫(xiě)數(shù)字,教師巡視后選擇典型作品展示)
生1:用字母x來(lái)表示。
師:一學(xué)就會(huì),還有嗎?
生2:一開(kāi)始寫(xiě)的是x,后來(lái)?yè)Q成y了。
師:為啥換個(gè)字母?
生(齊):第二個(gè)紅包不一定和第一個(gè)紅包一樣大,不能用同一個(gè)字母。
師:在同一個(gè)問(wèn)題里,不同的數(shù)要用不同的字母來(lái)表示。收到第二個(gè)紅包時(shí),老師還收到一條短信:“比第一個(gè)紅包多5元”。你又想到了什么?
生3:x+5元。
師:y與x+5哪個(gè)更好?為什么?
生4:我覺(jué)得y更好,更加簡(jiǎn)潔。
生5:x+5更好,可以看出兩個(gè)紅包相差多少,寫(xiě)y就不知道到底是多少了。
師:x+5雖然長(zhǎng)一些,但是它會(huì)“說(shuō)話”——“我比前一個(gè)紅包多5元”。也就是它不但能表示第二個(gè)紅包的錢數(shù),而且能表示出兩個(gè)紅包之間的關(guān)系。
(教師相機(jī)板書(shū):關(guān)系)
師:我們對(duì)對(duì)口令,當(dāng)x=1元,x+5=?……當(dāng)x=200元呢?
生6:x不可能為200。
師:此時(shí),x表示哪些數(shù)?你是怎樣想的?
生7:因?yàn)榈诙€(gè)紅包比第一個(gè)紅包多5元,x的范圍變成了0.01~195元。
(教師調(diào)整之前x的范圍板書(shū):0.01~195元)
【反思】有了第一個(gè)紅包金額的表示經(jīng)驗(yàn),對(duì)于第二個(gè)紅包的金額,學(xué)生自覺(jué)地用字母表示,揭示出“同一個(gè)問(wèn)題中不同的數(shù)用不同的字母來(lái)表示”的一般做法。而隨后教師收到的短信“比第一個(gè)紅包多5元”,引發(fā)了“y與x+5哪個(gè)更好”的討論。
三、探索:字母式的簡(jiǎn)寫(xiě)
師:第三個(gè)紅包來(lái)了。
(課件出示:第三個(gè)紅包是第一個(gè)紅包的2倍)
(教師出示任務(wù)三:想一個(gè)辦法表示,把第三個(gè)紅包可能的數(shù)都包括進(jìn)來(lái)。學(xué)生寫(xiě)數(shù)字,教師巡視后選擇典型作品展示)
生1:x×2元。
生2:可以簡(jiǎn)寫(xiě)成x2元。
生3:不對(duì),應(yīng)該簡(jiǎn)寫(xiě)成2x元。
師:到底該怎么簡(jiǎn)寫(xiě)呢?看一個(gè)視頻。
……
師:看懂了嗎?接下來(lái)我們來(lái)做一組判斷對(duì)錯(cuò)練習(xí)。
(1)x×3 可以簡(jiǎn)寫(xiě)成 3x。()
(2)x+3 可以簡(jiǎn)寫(xiě)成 3x。()
(3)c×c 可以簡(jiǎn)寫(xiě)成 2c。()
(4)c+c 可以簡(jiǎn)寫(xiě)成 2c。()
教師針對(duì)(3)(4)題,課件出示下圖。
師:你們覺(jué)得是2c大,還是c2大?
……
【反思】對(duì)于第三個(gè)紅包的金額,在學(xué)生的各種作品展現(xiàn)后,教師聚焦“簡(jiǎn)寫(xiě)”這個(gè)話題,引發(fā)學(xué)生討論,觀看微視頻,學(xué)生進(jìn)行了“有意義的接受式學(xué)習(xí)”。值得指出的是,教師圍繞一些簡(jiǎn)寫(xiě)的難點(diǎn)深入討論,比如“是2c大,還是c2大”,揭示它們的區(qū)別與聯(lián)系,這尤為重要。
四、感受:字母式的變化
(教師出示任務(wù)四:根據(jù)這3個(gè)紅包的信息,你能提出什么數(shù)學(xué)問(wèn)題?)
生1:此時(shí),x表示哪些數(shù)?
生2:現(xiàn)在x最少是0.01元,最多是100元。
師:你是怎樣想的?
生2:因?yàn)榈谌齻€(gè)紅包最多是200元,而第三個(gè)紅包是第一個(gè)紅包的2倍。
生3:我想問(wèn),哪個(gè)紅包最???哪個(gè)紅包最大?
師:好問(wèn)題!在3個(gè)紅包中哪個(gè)最???
生(齊):第一個(gè)。
師:哪個(gè)紅包最大?
生4:我覺(jué)得是第三個(gè)紅包,“2x”要比“x+5”多,比如x=10,x+5=15,2x=20。
生5:我覺(jué)得不一定,如果x=1,x+5=6,2x=2,第二個(gè)紅包最大。
師:看樣子,要么是第二個(gè)紅包最大,要么是第三個(gè)紅包最大。
生6(急切地舉手):老師,還有第三種可能,當(dāng)x=5,x+5=10,2x=10。
師:好像發(fā)現(xiàn)這3種情況都有可能,為你們的思考點(diǎn)贊!學(xué)到現(xiàn)在,你感覺(jué)今天的數(shù)學(xué)與之前的數(shù)學(xué)有什么不同?
生7:有變化了,答案不唯一了。
生8:以前的數(shù)學(xué)是“死”的,現(xiàn)在變活了。
師:用字母表示數(shù)在數(shù)學(xué)史上是一次飛躍。有了它,數(shù)學(xué)就活了,數(shù)學(xué)從此就更有變化了,變得更有意思了。你們還有什么問(wèn)題嗎?
生9:我想知道每個(gè)紅包到底是多少錢?
(教師揭曉3個(gè)紅包金額)
【反思】教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)3個(gè)紅包的教學(xué)情境,讓學(xué)生學(xué)習(xí)“用字母表示未知數(shù)”“用含有字母的式子表示數(shù)量關(guān)系”“字母式的簡(jiǎn)寫(xiě)”等知識(shí)點(diǎn)。至此,學(xué)生對(duì)于“用字母表示數(shù)”的理解有了進(jìn)一步提升, “此時(shí),x表示哪些數(shù)?”“哪個(gè)紅包最???哪個(gè)紅包最大?”“每個(gè)紅包到底是多少錢?”都是好問(wèn)題,值得學(xué)生去思考甚至辯論。
五、延展:從特殊到一般,理解用字母表示數(shù)的符號(hào)化思想
師:2x除了表示紅包錢數(shù)之間的關(guān)系,還能表示什么?
(教師出示任務(wù)五:說(shuō)一說(shuō),還能用2x表示什么)
……
師:能說(shuō)完嗎?對(duì)!只要兩個(gè)量有2倍關(guān)系的,都可以用2x概括,老師也講個(gè)故事(如下圖)。
師:大家為數(shù)學(xué)家們點(diǎn)贊的同時(shí),不要忘記夸獎(jiǎng)一下自己。短短一堂課,我們就學(xué)會(huì)了用字母表示數(shù)。同樣都是用字母表示數(shù),我發(fā)現(xiàn)丟番圖還早了1000多年,為什么偏說(shuō)韋達(dá)是“代數(shù)學(xué)之父”呢?
(師生討論,明確:丟番圖用字母表示“事物的縮寫(xiě)”,而韋達(dá)用字母表示“概括的符號(hào)”)
師:最后獎(jiǎng)勵(lì)大家一首兒歌,數(shù)青蛙。
(? )只青蛙(? )張嘴,(? )只眼睛(? )條腿。
用一句話唱完,按照以前的數(shù)學(xué)是不行的,今天呢?同學(xué)們寫(xiě)下來(lái)。
……
【反思】圍繞“2x”編故事絕不是可有可無(wú)的教學(xué)環(huán)節(jié),它把整節(jié)課從紅包素材中剝離出來(lái),從“基于情境”到“去情境化”,學(xué)生認(rèn)識(shí)到“只要兩個(gè)量有2倍關(guān)系的,都可以用‘2x概括”。隨后教師補(bǔ)充的史料和隨后的發(fā)問(wèn)“為什么韋達(dá)被稱為‘代數(shù)學(xué)之父”,讓學(xué)生深刻理解用字母表示數(shù)的千年跨越到底在哪里,一言以蔽之——“抽象概括的符號(hào)”。
反思上述課例之所以取得比較好的教學(xué)效果,有以下四點(diǎn)值得總結(jié):
1.有意思的情境讓數(shù)學(xué)理解更深刻
“用字母表示數(shù)”的學(xué)習(xí)到底該選用怎樣的素材?筆者以為,紅包情境適合學(xué)生,無(wú)論城市,還是農(nóng)村,學(xué)生都見(jiàn)過(guò)或者收到過(guò)紅包,有切身的體驗(yàn),喜聞樂(lè)見(jiàn),學(xué)生喜歡。這樣有意思且有意義的情境讓數(shù)學(xué)理解有更肥沃的土壤。
2.挑戰(zhàn)性的任務(wù)讓數(shù)學(xué)理解更深刻
筆者以為,好的學(xué)習(xí)任務(wù)要聚焦矛盾沖突,在關(guān)鍵處“推學(xué)生一把”,讓學(xué)生卷入。日本著名學(xué)者佐藤學(xué)就曾明確提出:“學(xué)校和教師的責(zé)任并不在于上好課,而在于保障每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)權(quán),給學(xué)生挑戰(zhàn)高水準(zhǔn)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)?!币虼?,把教學(xué)內(nèi)容巧妙地隱含到一個(gè)個(gè)富有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)中,通過(guò)“讓學(xué)生想一個(gè)辦法,把所有可能的數(shù)都包括進(jìn)來(lái)”的任務(wù)驅(qū)動(dòng),連續(xù)激發(fā)了學(xué)生的探究需求,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)地學(xué)習(xí)。
3.層次化的過(guò)程讓數(shù)學(xué)理解更深刻
本節(jié)課的學(xué)習(xí),教師讓學(xué)生經(jīng)歷經(jīng)驗(yàn)理解(從猜到寫(xiě))—形式理解(凸顯關(guān)系,學(xué)會(huì)簡(jiǎn)寫(xiě))—關(guān)系理解(從特殊到一般,去情境化)—觀念理解(史料拓展,符號(hào)化思想)等四個(gè)階段。從課堂反饋看,學(xué)生經(jīng)歷了過(guò)程,產(chǎn)生了體驗(yàn),不僅深入地理解了字母的產(chǎn)生與優(yōu)點(diǎn),還對(duì)字母的發(fā)展有了較為深刻的體驗(yàn)。
4.高質(zhì)量的問(wèn)題讓數(shù)學(xué)理解更深刻
數(shù)學(xué)家哈爾莫斯說(shuō)過(guò):“問(wèn)題是數(shù)學(xué)的心臟?!惫P者以為,教師應(yīng)該在“學(xué)生現(xiàn)在在哪里”和“學(xué)生能夠到哪里”的區(qū)間里,引導(dǎo)學(xué)生自己提出高質(zhì)量的問(wèn)題。在上述課例里,像“x表示哪些數(shù)?”“哪個(gè)紅包最少?哪個(gè)紅包最大?”這樣高質(zhì)量的問(wèn)題就來(lái)源于學(xué)生;像“同樣都是用字母表示數(shù),我發(fā)現(xiàn)丟番圖還早了1000多年,為什么偏說(shuō)韋達(dá)是‘代數(shù)學(xué)之父 呢?”這樣高質(zhì)量的問(wèn)題就來(lái)源于教師。沒(méi)有這一系列恰到好處、層層遞進(jìn)的問(wèn)題引領(lǐng),學(xué)生的深刻理解就難以保障。
總之,本節(jié)課教師創(chuàng)設(shè)了貼近兒童的情境,以挑戰(zhàn)性的任務(wù)驅(qū)動(dòng),以高質(zhì)量的問(wèn)題引領(lǐng),讓不同層次的學(xué)生都有思考與創(chuàng)造的時(shí)間和空間,讓學(xué)習(xí)看得見(jiàn),讓數(shù)學(xué)理解更深刻。
(作者單位:江蘇省南京市溧水區(qū)東廬小學(xué))