胡同祥 張藝蘭
一、情境引入
活動(dòng)一:
(出示PPT)《數(shù)青蛙兒歌》,一只青蛙一張嘴,兩只眼睛四條腿,撲通一聲跳下水;兩只青蛙兩張嘴,四只眼睛八條腿……(由學(xué)生往下接)。
師:我們把這首歌歌詞單獨(dú)列出來(lái),觀察這首歌詞里有沒(méi)有一定的規(guī)律呢?
生1:眼睛是青蛙只數(shù)的兩倍,腿是青蛙只數(shù)的四倍。
師:請(qǐng)大家想一下,按照這樣接下去我們能把這首歌詞補(bǔ)完嗎?能唱完嗎?
生2:不能。
師:那么有沒(méi)有辦法讓它簡(jiǎn)潔一些?
生(齊聲):可以用字母表示數(shù)(引出課題)。
師:現(xiàn)在假設(shè)用n來(lái)表示青蛙的數(shù)量,你來(lái)表示下?
生3:n只青蛙n張嘴,2n只眼睛4n條腿。
師:請(qǐng)大家想一下,用字母表示數(shù)有什么樣的好處?
生4:字母可以代替任何數(shù),具有廣泛性和普通性。
師:好,剛才這個(gè)同學(xué)說(shuō)到字母具有廣泛性和普通性,那么字母n能代表任何數(shù)嗎?還有沒(méi)有作用?
生(齊聲):可以找到規(guī)律。
師:很好!也就是說(shuō),用字母表示數(shù)可以體現(xiàn)這道題的規(guī)律,那既然用字母表示數(shù)有那么多好處,我們就來(lái)學(xué)習(xí)用字母表示數(shù)。
點(diǎn)評(píng):老師從學(xué)生熟悉的兒歌入手,引入課題,這樣,讓學(xué)生在新知的接受上感到特別適合自己的生活實(shí)際,同時(shí)為數(shù)學(xué)化提供了素材。通過(guò)教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀情景題,加上老師追問(wèn),在追問(wèn)中自然生成代數(shù)式的概念。
二、講授新課
活動(dòng)二:
師:回想一下,小學(xué)時(shí)候用字母表示數(shù)學(xué)過(guò)哪些知識(shí)點(diǎn)?
生5:加法交換律a+b=b+a。
師:還有沒(méi)有其他運(yùn)算律?
生6:加法結(jié)合律。
生7:乘法交換律,乘法結(jié)合律。
師:還有乘法分配律,那請(qǐng)大家回想一下還有沒(méi)有?
生8:還有圖形的計(jì)算公式。
師:那圖形有什么計(jì)算公式呢?
生9:面積公式,周長(zhǎng)公式。
師:那我們一起來(lái)看下有哪些?
(ppt展示)(三角形,正方形,長(zhǎng)方形,平行四邊形,梯形,并用字母來(lái)表示面積)
生10:S=ah/2……(請(qǐng)學(xué)生回答如何用字母表示面積公式)。
師:用文字語(yǔ)言表示?
生11:三角形的面積等于底乘高除以2
……
師:用字母表示數(shù),用字母表示面積,這些都屬于數(shù)學(xué)三大語(yǔ)言里的哪一種?
生(齊聲):符號(hào)語(yǔ)言
師:用字母表示數(shù),實(shí)際就是數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言的基礎(chǔ),我們更應(yīng)該把它學(xué)會(huì)學(xué)懂。
點(diǎn)評(píng):通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)小學(xué)知識(shí)的回顧,喚醒學(xué)生對(duì)小學(xué)學(xué)過(guò)的舊知的回憶,讓學(xué)生在回顧中深刻體會(huì)自己主動(dòng)選擇字母表示數(shù)的方法,這是符號(hào)意識(shí)自覺(jué)化的進(jìn)一步提升。
三、鞏固訓(xùn)練
活動(dòng)三:
例題1:為了測(cè)試一種皮球的彈跳高度與下落高度之間的關(guān)系,通過(guò)試驗(yàn),得到下列一組數(shù)據(jù)(單位:厘米):
請(qǐng)觀察:
①?gòu)椘鸶叨扰c之下落高度間存在著什么樣的規(guī)律?
②如果下落的高度為bcm,彈起的高度為acm,請(qǐng)問(wèn)a和b之間有什么樣的關(guān)系?
師:通過(guò)這個(gè)圖表發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?
生12:下落高度是彈起高度的兩倍。
師:換句說(shuō)法?
生(齊聲):彈起高度是下落高度的二分之一倍。
師:非常好!剛才同學(xué)們用文字語(yǔ)言描述了圖表的規(guī)律,你能用字母表示它的規(guī)律嗎?
生13:設(shè)彈起高度為n,那么下落高度就為2n。
師:如果用式子表示的話,如果用式子來(lái)表示,我們能說(shuō)n=2n嗎?顯然不能,那么這個(gè)地方我們嘗試用兩個(gè)字母表示?假設(shè)下落高度是b,彈起高度是a的話,你能否表示出a,b之間的關(guān)系?
生14:b=a/2(學(xué)生回答錯(cuò)誤)。
師:注意下落高度是b,彈起高度是a,請(qǐng)看文字語(yǔ)言是誰(shuí)是誰(shuí)的一半?
生(齊聲):彈起高度是下落高度的一半
師:所以應(yīng)該是a=b/2,如果根據(jù)你說(shuō)的,這個(gè)符號(hào)語(yǔ)言寫成b=a/2,請(qǐng)問(wèn)文字語(yǔ)言怎么表述?
生15:彈起高度是下落高度的二倍
師:非常好!請(qǐng)大家看,數(shù)學(xué)中的三大語(yǔ)言都在這道題里面體現(xiàn)了,而且也實(shí)現(xiàn)了一些基本的運(yùn)算。
活動(dòng)四:
師:出示PPT(如圖1)
例題2:正方形①的面積為_(kāi)_____;長(zhǎng)方形②的面積為_(kāi)___________于是整個(gè)圖形的面積為_(kāi)______;又因?yàn)榇笳叫蔚拿娣e:________;長(zhǎng)方形③的面積為_(kāi)______;正方形④的面積為_(kāi)________;于是,整個(gè)圖形的面積為_(kāi)________ 又因?yàn)榇笳叫蔚拿娣e為_(kāi)________;所以可以得到等式_________。
師:怎么用字母來(lái)表示①的面積?
生16:a的平方。
師:怎么用字母表述②的面積?
生17:ab。
師:自己完成其他兩個(gè)沒(méi)有填完的圖形的面積。
生:(自己填圖)。
師:現(xiàn)在再來(lái)看,這四個(gè)圖形組成的是一個(gè)什么圖形?
生(齊聲):正方形。
師:那這個(gè)正方形的邊長(zhǎng)是多少?
生17:a+b。
師:所以我們用整體的眼光來(lái)看他這個(gè)圖形的面積還可以用什么式子來(lái)表示?
生(齊聲):a加b的和的平方。
師:大家想,這道題的面積我們用了兩種方式表示,一種是邊長(zhǎng)的平方,一種是把它們分成四塊,加起來(lái)的面積,那么都是它的面積,我們可以得到一個(gè)什么樣的數(shù)量關(guān)系?
生(齊聲):兩個(gè)式子相等。
師:用這個(gè)圖形看起來(lái)更加的直觀,更加形象,因此這是我們之前講到的數(shù)形結(jié)合思想。剛才我們從圖形中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,用字母表示規(guī)律,下面我們來(lái)看一下從式子中來(lái)發(fā)現(xiàn)什么問(wèn)題。
點(diǎn)評(píng):通過(guò)對(duì)圖表的理解和翻譯,將圖表語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為文本語(yǔ)言,同時(shí)會(huì)翻譯成符號(hào)語(yǔ)言,進(jìn)一步促成符號(hào)意識(shí)的升華,同時(shí)經(jīng)歷“替代”的過(guò)程。
活動(dòng)五:
出示PPT:
例題3:
我們知道:
23=2×10+3
865=8×102+6×10+5
5948=___×103+___×102+___×10+___
若某三位數(shù)的個(gè)位數(shù)字為a,十位數(shù)字為b,百位數(shù)字為c,則此三位數(shù)可表示為_(kāi)_______。
(小組討論)
師:我請(qǐng)一位同學(xué)給我們說(shuō)一下空格上應(yīng)該填什么?
生18:第一個(gè)空填5,第二個(gè)空填9,第三個(gè)空填8,第四個(gè)空填4
師:非常好,她把這個(gè)數(shù)字按照上面的規(guī)律填出來(lái)了,她既然填對(duì)了,就說(shuō)明她在題中發(fā)現(xiàn)了規(guī)律。那么你們能不能根據(jù)這個(gè)規(guī)律填出其他的數(shù)字呢?
生(齊聲):能
師:那么請(qǐng)一位同學(xué)說(shuō)一位數(shù)字,另外一位同學(xué)填出來(lái)。
生19:1354
生20:1乘以10的三次方加上3乘以10的二次方加上5乘以10,再加4
師:現(xiàn)在我們用字母來(lái)解釋下這個(gè)怎么填。假設(shè)一個(gè)三位數(shù)個(gè)位數(shù)為a,十位數(shù)為b,百位數(shù)為c,則這個(gè)三位數(shù)可表示為?哪位同學(xué)能非常熟練的填出來(lái)?
(學(xué)生討論)
生(齊聲):c乘以10的二次方加b乘以10加a
師:好,他用字母表示了這個(gè)數(shù)的分解法。
活動(dòng)六:
師:出示PPT
例題4:
請(qǐng)觀察、比較、猜想下列個(gè)算式的規(guī)律:
[1+2=2×(2+1)2=3]
[1+2+3=3×(3+1)2=6]
[1+2+3+4=4×(4+1)2=10]
[1+2+3+4+5=________=________]
……
1+2+3+…+100=________=________
一般地,有:1+2+3+…+n=________
(請(qǐng)學(xué)生討論,思考)
師:我們現(xiàn)在問(wèn)一下同學(xué)們,從這些符號(hào),這些式子當(dāng)中,你有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)規(guī)律?那么請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)說(shuō)一下。請(qǐng)觀察第2個(gè)式子,這里的3表示什么意思?
生21:表示末項(xiàng)
師:這里的1表示什么意思?
生22:首項(xiàng)
師:那你明白每一個(gè)數(shù)字代表什么意思,你用文字語(yǔ)言敘述一下這個(gè)式子?
生(齊聲):項(xiàng)數(shù)乘以首項(xiàng)加末項(xiàng)的和除以2
師:既然發(fā)現(xiàn)規(guī)律了,那下面的空該怎么填?
(請(qǐng)同學(xué)上黑板填寫,填寫正確)
師:我們可不可以用簡(jiǎn)單的方法把它表述出來(lái)?
生(齊聲):1加2加3一直加到n,等于n乘以n加1的和除以2
師:像這樣表示它具有什么性?
生(齊聲):具有代表性
師:所以就從特殊的例子,轉(zhuǎn)化成了具有普遍性一般性的字母表示這個(gè)式子,這個(gè)個(gè)是我們數(shù)學(xué)中一個(gè)重要的思想,就是特殊到一般的思想。
(給出變式2+4+6+.......+2n=______)
師:請(qǐng)大家想一想這些空格應(yīng)該怎么填?請(qǐng)?jiān)诰毩?xí)本上寫出來(lái)。
生(齊聲):二分之n乘以2n加2的和
師:請(qǐng)問(wèn)你這個(gè)式子的得來(lái)是什么理由?
生23:先發(fā)現(xiàn)它們的項(xiàng)數(shù)有n個(gè),然后在用它們的末項(xiàng)加首項(xiàng)除以2
師:也就是我們剛才發(fā)現(xiàn)的那個(gè)公式是嗎?
生(齊聲):是
師:還有沒(méi)有其他方法?
生(齊聲):方法就是,先將2+4+6......,先把它全部除以2,變成1+2+3+4……
師:我們可不可以簡(jiǎn)單來(lái)寫2(1+2+3+4+.......n),那么變成這個(gè)式子的前面我們可以寫成什么?
生(齊聲):2×1+2×2+2×3+2×4+……+2×n
師:現(xiàn)在又怎么辦?
生24:把2提出來(lái)?
師:用到什么知識(shí)?
生25:乘法分配律?
師:是乘法分配律,還是乘法分配律的逆運(yùn)算?
生26:逆運(yùn)算
師:很好,我們把2提出來(lái)寫成2(1+2+3+4+……n),因此下面就變成了什么形式?
生(齊聲):二乘以2分之n乘n加1的和
師:所以結(jié)果是什么?
生(齊聲):就等于n(n+1)
師:如果是3+6+9+12+……+3n=,那么就可以直接等于這個(gè)公式的幾倍?
生(齊聲):3倍
活動(dòng)七:
點(diǎn)評(píng):通過(guò)對(duì)式子的分析和理解,通過(guò)師生的“經(jīng)歷”,讓學(xué)生感受歸納思想,體味從特殊到一般的思想,同時(shí)感受“抽象”的本質(zhì),這種本質(zhì)不僅是字母“代替”文字,“代替”數(shù)字的過(guò)程,而且更是具體數(shù)字符號(hào)化和形式化的抽象過(guò)程,更是靜態(tài)數(shù)字一般化,動(dòng)態(tài)化的過(guò)程。它是人類認(rèn)識(shí)從算術(shù)到代數(shù)的一次飛躍。這時(shí),字母既可以表示已知量,又可以表示未知量,還可以表示這個(gè)數(shù)量在不斷的運(yùn)動(dòng)變化中。
四、小結(jié)與感悟
師:通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲和感悟呢?
生:(自由談)
總評(píng):本課例是一節(jié)思想方法教學(xué)課,圍繞核心概念(符號(hào)意識(shí))的培養(yǎng)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。教學(xué)流程經(jīng)歷了四個(gè)環(huán)節(jié):(1)創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新知;(2)聯(lián)系嘗試,體驗(yàn)新知;(3)合作交流,加深理解;(4)自主探究,拓展延伸。整個(gè)教學(xué)過(guò)程程序清楚,脈絡(luò)清晰。通過(guò)對(duì)舊知的激活,找到進(jìn)一步探討“用字母表示數(shù)”這一新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)。在觀察、試驗(yàn)、類比、推斷等活動(dòng)中,進(jìn)一步提升了學(xué)生的符號(hào)意識(shí)。在應(yīng)用中,讓學(xué)生深刻地體會(huì)“用字母表示數(shù)”的簡(jiǎn)潔性和優(yōu)越性。在小結(jié)、反思中梳理知識(shí)網(wǎng)絡(luò),體會(huì)數(shù)學(xué)思考的過(guò)程和方法,幫助學(xué)生更好地進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)、認(rèn)知建構(gòu)和意義建構(gòu),梳理了符號(hào)意識(shí),發(fā)展了抽象思維。具體表現(xiàn)在以下幾方面的特點(diǎn):
(一)重視情境建構(gòu),充分體現(xiàn)了意義建構(gòu)的重要作用
上課伊始,從學(xué)生熟悉的兒歌入手,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,在情境中輕松的引入課題。這樣一種數(shù)學(xué)化的方式,教學(xué)策略實(shí)施顯得很自然,學(xué)生感覺(jué)到很親切,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的積極性,學(xué)生們?cè)敢膺M(jìn)一步進(jìn)行探討和研究。這種情境建構(gòu)的方式,為學(xué)習(xí)“用字母表示數(shù)“的意義建構(gòu)起到了促進(jìn)作用。
(二)重視合作學(xué)習(xí),充分體現(xiàn)了學(xué)習(xí)共同體的作用和力量
在整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施過(guò)程中,充分展示了以“學(xué)“為中心的課堂特征:教學(xué)行為要從“以教為中心”向“以學(xué)為中心”轉(zhuǎn)移,從以“學(xué)科邏輯體系”為中心轉(zhuǎn)向“以學(xué)生發(fā)展為本”,從關(guān)注“教得完整”“學(xué)得完整”走向“發(fā)展得完整”,教學(xué)要滿足學(xué)生個(gè)性的發(fā)展需要,應(yīng)從因材施教走向因需施教。教學(xué)是指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自己的學(xué)習(xí)活動(dòng)獲得知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、方法和技能,形成可持續(xù)發(fā)展的有效本領(lǐng)。具體表現(xiàn)在:首先,學(xué)生嘗試自主獨(dú)立學(xué)習(xí),在獨(dú)立學(xué)習(xí)有困難的基礎(chǔ)上,教師要引導(dǎo)學(xué)生閱讀、思考和探究,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)閱讀、思考、探究的方法,養(yǎng)成會(huì)閱讀、善思考、愿探究的學(xué)習(xí)習(xí)慣。其次,在學(xué)生獨(dú)立閱讀、思考、嘗試問(wèn)題等解決等獲得感受、想法時(shí),充分挖掘?qū)W生的合作共同體的學(xué)習(xí)力量,采取組內(nèi)合作,再在全班交流的分享式學(xué)習(xí)模式。教師采取巡視各小組,發(fā)現(xiàn)好的事例、典型的錯(cuò)誤、存在的缺憾等,在全班交流時(shí),對(duì)各組中出現(xiàn)的典型錯(cuò)誤進(jìn)行分析,讓不同思路、不同的方法加以展示和碰撞,達(dá)成經(jīng)驗(yàn)共享的效果。
(三)重視學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,做到了認(rèn)識(shí)問(wèn)題與問(wèn)題解決的完美結(jié)合
學(xué)生在小學(xué)就已經(jīng)接觸了用字母表示數(shù),用字母表示數(shù)及數(shù)量關(guān)系,用字母表示未知量(簡(jiǎn)易方程),運(yùn)算律,圖形的周長(zhǎng)、面積(體積)公式等,但這些都留在初步的符號(hào)意識(shí),有一點(diǎn)用字母“代替”數(shù)的意識(shí)。新課標(biāo)在7—9年級(jí)學(xué)生提出建立一個(gè)核心概念的要求,就是建立符號(hào)意識(shí)。因此,在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中,通過(guò)情景引入,對(duì)學(xué)生學(xué)過(guò)的一些知識(shí)進(jìn)行回顧。在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生觀察圖表,分析量與量之間的關(guān)系。通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)中的“三語(yǔ)言“(文字語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言、圖表語(yǔ)言)之間的轉(zhuǎn)化的反復(fù)訓(xùn)練,充分挖掘?qū)W生認(rèn)知能力,進(jìn)行了自然的過(guò)渡,在表達(dá)中感悟“用字母表示數(shù)”的簡(jiǎn)潔性。在引導(dǎo)學(xué)生自我小結(jié)、試驗(yàn)、反思的過(guò)程中,經(jīng)歷用含字母的式子表示數(shù)和數(shù)量關(guān)系(或規(guī)律)的過(guò)程,進(jìn)一步體會(huì)用字母表示數(shù)的優(yōu)越性,提升用字母表示數(shù)的自覺(jué)性。這一過(guò)程實(shí)際上就是用字母表示數(shù)抽象程度升華的過(guò)程。
(四)重視再現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動(dòng)的教學(xué)的實(shí)踐價(jià)值
數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動(dòng)的教學(xué),表現(xiàn)在:除了是數(shù)學(xué)知識(shí)的教學(xué)以外,更關(guān)鍵的是數(shù)學(xué)思想和方法的教學(xué)。在數(shù)學(xué)知識(shí)和方法的教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)教師有效的引路和學(xué)生自覺(jué)的找路,在師生雙邊活動(dòng)的基礎(chǔ)上,學(xué)生在活動(dòng)中探索用字母表示數(shù)的基本知識(shí),同時(shí)也從中體悟歸納、猜想、驗(yàn)證的數(shù)學(xué)思想和方法,這樣一來(lái),始終堅(jiān)守?cái)?shù)學(xué)學(xué)習(xí)除了知識(shí)的掌握,更重要的是感悟其中的思想和方法,為今后的學(xué)習(xí)做了一些積累。只有這樣,學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)才得到具體的落實(shí)。
(責(zé)任編輯:張華偉)