江蘇南京棲霞區(qū)邁皋橋中心小學(xué)(210046)汪元貴
【教學(xué)內(nèi)容】蘇教版教材五年級下冊“認(rèn)識方程”。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.讓學(xué)生結(jié)合具體情境了解方程的含義,初步體會等式與方程的關(guān)系。
2.讓學(xué)生在觀察、分析、抽象、概括和交流的過程中,經(jīng)歷將現(xiàn)實問題抽象成等式或方程的過程,積累現(xiàn)實問題數(shù)學(xué)化的經(jīng)驗,感受方程的思想方法和價值,發(fā)展抽象思維能力和符號意識。
3.讓學(xué)生在參與數(shù)學(xué)活動的過程中,養(yǎng)成獨立思考、與人合作、自覺檢查等習(xí)慣,樹立學(xué)好數(shù)學(xué)的信心,增強(qiáng)對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。
【教學(xué)重點】了解方程的意義,會用方程表示簡單情境中的等量關(guān)系。
【教學(xué)難點】感受方程思想方法和價值,將現(xiàn)實問題抽象成等式或方程,將等量關(guān)系符號化。
【教學(xué)過程】
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入方程
師:今天我們來學(xué)習(xí)“認(rèn)識方程”??吹健胺匠獭倍郑阕钕肱靼啄男┲R呢?
生:什么是方程?怎樣列方程?方程有什么用?方程從哪來?
(學(xué)生提出問題后由教師梳理并板書)
師:這些問題反映了你們對方程的思考,帶著這些問題讓我們一起走進(jìn)方程。
二、自主探究,學(xué)習(xí)方程
師(拿出天平):數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有時候需要借助一些工具,比如這節(jié)課我們就要借助一個工具來幫助我們理解方程,它是什么?
生1:天平。
師:誰能結(jié)合自己的生活經(jīng)驗來介紹一下天平?
生2:天平是測量質(zhì)量的工具。它的結(jié)構(gòu)很簡單,主要由兩個托盤、一個橫梁、底座和支架組成。它是利用砝碼的質(zhì)量來稱量物體的質(zhì)量。它很公平,稍有偏差就會向一邊傾斜。
生3:生2說得對,當(dāng)天平兩邊的物體質(zhì)量相等時,天平就會平衡;如果不相等,天平就會傾斜。
師:這兩位同學(xué)都提到了天平很公平,當(dāng)天平兩邊物體質(zhì)量相等時,天平就會平衡;當(dāng)兩邊物體質(zhì)量不等時,天平就不平衡。
師:如果在這個天平的左右兩邊各放上一些物體,如圖1所示,你能說說它所表達(dá)的意思嗎?
圖1
師:我用三句話來表達(dá)。左邊是50g雞蛋和50 g砝碼,右邊是100g砝碼;天平平衡了,左邊和右邊質(zhì)量相等;可以用等式50+50=100來表示。
師(板書算式50+50=100):這里的“=”是什么意思呢?
生4:表示左邊和右邊的質(zhì)量相等。
師:我們以前也遇到過很多這樣的式子,比如2+3=5,5+50=55,這兩個式子中的“=”的意思和50+50=100中的一樣嗎?
生5:不一樣,前兩個式子中的“=”表示一種運(yùn)算的結(jié)果,50+50=100中的“=”則表示左邊和右邊質(zhì)量相等的關(guān)系,是量與量之間關(guān)系的一種表達(dá)方式,這里的100是天平右邊的數(shù),而不是計算出來的。
師:我們又進(jìn)一步認(rèn)識了“=”的含義,它不僅可以表示一種運(yùn)算結(jié)果,還可以表示左右兩邊相等的關(guān)系。請大家好好體會一下此處“=”的作用。
師:你可以模仿老師的三句話表達(dá)方式說一說這時候的天平狀態(tài)嗎?
(同桌互說,展示交流,重點體會“=”的作用。)
師(出示圖2):大家看圖完成小組內(nèi)交流,具體要求為“組長分工,一人一圖;用三句話結(jié)構(gòu)來表達(dá);用一個式子表示天平兩邊物體質(zhì)量的大??;匯報交流前必須對前一個小組的觀點進(jìn)行評價”。
圖2
(學(xué)生用三句話表述四幅圖,并在黑板上列出式子。)
圖3
師:大家都能用式子來表示天平的狀態(tài),真不簡單!觀察這些式子,你能給它們分類嗎?
生6:x+50>100和x+50<200是一類,它們的左邊都是一個不確定的數(shù),因為天平不平衡,都不能用“=”連接。x+50=100和2x=200是一類,它們左右兩邊都是能夠確定的數(shù),根據(jù)x+50=100,可以知道x=50,根據(jù)2x=200,可以知道x=100,所以這兩個式子是一類。
師:生6不僅分類正確,而且還給出了充足的理由,真棒!
師:大家在說圖時寫出來的式子與以往學(xué)過的式子相比有些不一樣,今天同學(xué)們寫出來的式子中,左邊都有一個不知道的數(shù),用字母x代替,當(dāng)然,也可以用其他字母來代替。這個不知道的數(shù)可以通過右邊的已知數(shù)來求解。這樣的式子在數(shù)學(xué)上有個特定的名字——方程,即像這樣含有未知數(shù)的等式叫作方程。
師:在方程的定義中,你認(rèn)為哪些字眼比較重要?
生7:未知數(shù)、等式。
師:觀察這些方程的式子,它們有什么共同的特點呢?
生8:左邊都有未知數(shù),但是根據(jù)右邊確定的數(shù)都能算出這個未知數(shù)的值。
師:其實方程就是把未知數(shù)和已知數(shù)通過一種等量關(guān)系連接起來所寫成的式子。
師(出示圖4):現(xiàn)在我想請兩位同學(xué)一個圈等式,一個圈方程。
圖4
師:觀察他們?nèi)Φ娜Γ惆l(fā)現(xiàn)了什么?
生9:“方程”小圈被“等式”大圈包圍。
生10:方程和等式都有“=”,這是它們的共同點。
生11:方程和等式既有相同的地方,又有獨特的地方,比如方程的左邊都有未知數(shù),同時也是等式。
師:你能用一句話說明方程與等式之間的關(guān)系嗎?
生12:方程都是等式,但等式不一定是方程。
師:如果有這樣兩個圈,請把“方程”和“等式”這兩個板貼貼到相應(yīng)的圈子里,并說說你的想法。
圖5
三、聯(lián)系實際,理解方程
師:對于方程,其實我們早就學(xué)過了,只不過沒有正式去研究,如之前學(xué)過這樣的式子“3÷△=10,□×6=48,240÷○=8”。
師:你能把每個算式中用圖形表示的未知數(shù)改用字母表示嗎?
師:通過探究,相信大家對方程有了進(jìn)一步的認(rèn)識。下面的式子中哪些是方程?哪些不是方程?為什么?
(1)6+x=14 (2)36-7=29 (3)60+23>70
(4)x+4<14 (5)5y=40 (6)8+x
(7)6x+★=89 (8)36+★=78
師(隨機(jī)抽取其中兩題說明判斷方法):第(8)小題可能是方程,也可能不是方程,這取決于星星的內(nèi)容。)
師(出示圖6):你會用方程表示圖中的數(shù)量關(guān)系嗎?
圖6
師:不同的等量關(guān)系對應(yīng)不同的方程,但是,必須關(guān)注形如480÷3=x,988+122=x以及7.3-6.4=x的式子。
師:學(xué)習(xí)的至高境界不是學(xué)會,而是對學(xué)會的內(nèi)容能加以創(chuàng)編,做到舉一反三。請根據(jù)以下兩個方程,結(jié)合生活實際,各編一個小故事,和同學(xué)分享。(1)y+19=42;(2)z-13+15=37。
(該題供學(xué)有余力的學(xué)生完成)
四、數(shù)學(xué)史話:你知道嗎?
師:什么是方程,怎樣列方程,大家都非常清楚了。那么方程有什么用呢?這需要我們慢慢去體會。而方程是從哪來的呢?讓我們一起來了解。
(播放錄音:早在三千六百多年前,埃及人就會用方程解決數(shù)學(xué)問題了。在我國的《九章算術(shù)》中記載了用一組方程解決實際問題的史料。三百年前,法國數(shù)學(xué)家笛卡爾第一個提倡用x、y、z等字母代表未知數(shù),形成現(xiàn)在的方程定義。)
【教學(xué)反思】
在“認(rèn)識方程”的教學(xué)過程中,引導(dǎo)學(xué)生觀察天平,動手操作天平,在師生交流、生生交流等思維碰撞中,促進(jìn)學(xué)生主動建構(gòu)方程模型。大多數(shù)教學(xué)都止于方程的外部形式,學(xué)生只知道“含有未知數(shù)的等式叫作方程”,對“方程表示未知數(shù)與已知數(shù)之間的一種等量關(guān)系”的本質(zhì)還缺乏一定的認(rèn)識。對于本節(jié)課的教學(xué)筆者有以下兩點心得,與大家共勉。
一、借直觀,構(gòu)模型
“方程”是刻畫現(xiàn)實世界數(shù)量關(guān)系的數(shù)學(xué)模型,因此教師應(yīng)該從數(shù)學(xué)建模的角度開展教學(xué)。對小學(xué)生來說,從具體事物的數(shù)量抽象出數(shù)是認(rèn)識上的一次飛躍;由具體的、確定的數(shù)過渡到用字母表示未知的、可變的數(shù),是認(rèn)識上的又一次飛躍。而從列算式解決實際問題發(fā)展到列方程解決實際問題,則是思維方式的重要轉(zhuǎn)折。這種轉(zhuǎn)折不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的多樣性和靈活性,而且將使學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力提高到一個新的高度。借助天平這一形象,結(jié)合天平原理探尋左邊物體的質(zhì)量,由此引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)算式表征天平兩邊物體的質(zhì)量關(guān)系。學(xué)生通過觀察、分析,寫出合理的等式,從中發(fā)現(xiàn)方程的外部特征——含有未知數(shù)的等式,進(jìn)而抽象出方程的模型。
二、借操作,悟本質(zhì)
操作是數(shù)學(xué)活動的重要組成部分,也是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。心理學(xué)家皮亞杰曾經(jīng)說過:“兒童的思維是從動作開始的,切斷動作和思維的聯(lián)系,思維就得不到發(fā)展?!庇纱丝梢妱邮植僮鞯闹匾苑峭话恪W(xué)生在動手操作天平的過程中變動手操作為動腦操作,并能用語言描述情境中的等量關(guān)系,從而更加深刻地領(lǐng)悟方程的本質(zhì)。落實到行動上,學(xué)生先由具體數(shù)字的等量關(guān)系發(fā)展到用字母表示等量關(guān)系,再抽象出用符號表示等量關(guān)系,方程的本質(zhì)得以凸顯,即方程是在未知數(shù)和已知數(shù)之間建立起來的等量關(guān)系。這是張奠宙先生給出的方程新定義。這個定義較之前的方程定義“含有未知數(shù)的等式叫作方程”更加能夠體現(xiàn)方程的本質(zhì)內(nèi)涵。通過等量關(guān)系,把未知與已知聯(lián)系起來,從而找到所要求的未知數(shù),方程的核心價值得以顯現(xiàn)。