■天津市河西區(qū)臺灣路小學 馮利華
“字母表示數(shù)”是小學數(shù)學四年級“認識方程”單元的第一節(jié)課,是學生從算數(shù)走向代數(shù)的起始。近年來,教師對這一內(nèi)容的教學越來越重視。但在日常教學研討中,也有不少教師提到學生對這一內(nèi)容的學習不存在什么困難,一節(jié)課很順利地就能夠完成,學生課后習題的正確率幾乎為100%。
在教學課例中,我們也不乏可以看到這樣的教學過程:
師:看到老師上衣商標字母L就能想到是李寧牌運動服,你們還能想到有哪些事物也是用字母來表示的?
生:麥當勞可以用字母M表示,肯德基可以用字母K表示……
師:看來字母可以表示某一類事物,其實,字母也可以表示數(shù),今天這節(jié)課我們就一起研究用字母表示數(shù)。
師:你們想不想知道老師的年齡?老師比小明大30歲,你們知道老師今年多大了嗎?
生:我們還不知道小明的年齡。
師:小明今年9歲。
生:老師今年39歲。
師:明年小明該10歲了,老師的年齡又該是多少歲呢?
生:老師明年40歲。
……
師:說了這么多,從中你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?
小結(jié):當小明為a歲時,老師的年齡就是(a+30)歲。用a+30這個式子表示老師的年齡,可以使我們一眼就看出老師比小明大30歲這一數(shù)量關(guān)系。
在這樣的課堂上,教師努力讓學生體會用字母表示數(shù)的簡便,引導學生通過尋找規(guī)律探索體會用字母表示數(shù)量關(guān)系。但我們也不禁反思,學生是在進行“模仿”還是真正的了解?這樣的學習過程真的順利嗎?學生學習字母表示數(shù)的困難在哪?
用字母表示數(shù)時,學生是否對這種不確定狀態(tài)的理解存在困難?學生如何理解用字母表示變化的已知量?為此,我們隨機抽取四年級22名尚未學習“字母表示數(shù)”的學生進行了問卷調(diào)查,22名學生均來自同一學校的同一班級,學校在當?shù)靥幱谥猩嫌嗡健?/p>
主要調(diào)查了以下三個題目:1.字母a可以表示什么?2.看到“字母表示數(shù)”這個課題你會提出哪些問題?3.填一填:a只青蛙,( )張嘴,( )條腿。
第1題和第2題的調(diào)研目的是了解學生對于“字母表示數(shù)”是否有一定的經(jīng)驗,面對這樣的課題時,是否能夠自主地提出一些進一步研究或思考的問題。第3題則主要考查學生對于字母表示數(shù)和數(shù)量關(guān)系的理解。
通過調(diào)查我們發(fā)現(xiàn),雖然學生可能提前看教材或從其他渠道得知字母可以表示數(shù),但僅有8名學生對于字母a表示不確定數(shù)有一些了解,其余14名學生都認為字母a表示的是確定的數(shù)。大部分學生面對“字母表示數(shù)”這一課題都能夠提出相應的問題,有16名學生對于怎樣用字母表示數(shù)存在疑惑。面對“a只青蛙,( )張嘴”這一問題時,學生很容易明白用a或1×a表示a只青蛙嘴的數(shù)量。但當學生面對“a只青蛙,( )條腿”這一問題時,有一半的學生只能用字母a或字母b表示青蛙的腿數(shù)。這一調(diào)研也給我們帶來一些啟發(fā),盡管調(diào)查的學生有一定的課外知識積累,但面對用字母表示關(guān)系的變量時的確存在一定的困難,特別是學生在表示青蛙腿數(shù)的時候,“4a”的理解成為學生理解“不確定狀態(tài)”的關(guān)鍵。
1.嘗試——明確字母可以表示數(shù)。
出示兒歌“:1只青蛙4條腿,2只青蛙8條腿……”
師:這是老師小時候經(jīng)常說的一首兒歌,你能自己試著說一說嗎?
學生感受到根本就說不完。
生:可以用字母表示數(shù)。
師:用什么字母來表示青蛙的只數(shù)呢?
生:可以用a表示。
師:我們用a來表示青蛙的只數(shù)。a可以表示幾?
生:任何數(shù)。
師:你能舉例說說嗎?
在《悼亡》詩中,商景蘭對于女性的家庭責任感表達了自己的見解。另一首具有重要意義的長詩《五十自敘》中,商景蘭完成了對于自我的觀照,第一次在詩中表明了立身處世的方向。五十而知天命,意味著個人進入了豐收的年紀,也是作者回顧過往,反省一生之時:
學生分別舉例子。
思考:兒歌是學生喜聞樂見的形式,首先讓學生對這一情境充滿興趣是教材的設計意圖之一。透過這樣一首說不完的兒歌,引出了字母表示數(shù),體會到了字母表示數(shù)的必要性。當學生提出用字母表示數(shù)后,教師繼續(xù)引導,這里的字母可以表示幾,讓學生對于用字母表示數(shù)具有一些初步的體會,這里的a不是某個具體的數(shù)值,而是一個可以變化的量。
2.對比——探究怎樣表示更為合理。
師:當青蛙的只數(shù)是a的時候,青蛙的腿數(shù)用字母怎么表示?想一想,再把它寫下來。
選擇有代表性的學生作品,組織全班匯報答案。主要呈現(xiàn)以下四種情況:(1)a只青蛙4條腿;(2)a只青蛙a條腿;(3)a只青蛙b條腿;(4)a只青蛙4×a條腿。
教師組織全班討論:哪個答案不合理?哪個答案合理?先在小組中交流,再進行小組匯報。
生:a只青蛙有可能是4條腿,也有可能不是4條腿。
生:如果a代表1的話是4條腿,如果a代表2的話是8條腿。
師:誰能接著舉例子?
生:當a是3的時候,就有12條腿。腿數(shù)一直在變。
生:如果a是1的話不可能1只青蛙1條腿。
師:這位同學沒有用相同的字母表示,而是“a只青蛙b條腿”你們覺得這種表示方法怎么樣?
生:那也不行,a要是等于1的話,b可以等于任何數(shù),可以是8,也可以是9。
生:如果b代表1的話那怎么辦?
生:如果a代表4,b代表1的話,4只青蛙不能只有1條腿,不合理。
思考:課堂上學生出現(xiàn)的幾種情況與前測過程中學生的表現(xiàn)是一致的。將這四種情況一起拋給學生,讓學生進行比較分析。在討論過程中學生逐漸理解青蛙的只數(shù)a是一個不確定的數(shù),青蛙的腿數(shù)也是不確定的數(shù),且青蛙的腿數(shù)與只數(shù)之間是有一定關(guān)系的。要想更為清晰地表達出青蛙的腿數(shù),就要關(guān)注青蛙只數(shù)與腿數(shù)之間是4倍這樣的關(guān)系,為學生理解“4a”奠定基礎。
3.分析——體會“4a”的不確定狀態(tài)和一般性。
師:看來b有可能合理有可能不合理,我們再來看看有的同學用4a表示青蛙的腿數(shù),哪個更合理?
生:這個合理,一個算式中一個字母表示同樣的數(shù),a表示1的話,腿數(shù)乘4,就是4,這樣合理。
生:a表示2的話,腿數(shù)乘4就是8……
學生邊舉例,教師邊板書4=l×4,8=2×4,12=3×4……
師:當a是100的時候呢?腿數(shù)是多少?
生:腿數(shù)是400。
師:那么a只青蛙有多少條腿?
生:4a條腿。
師:看來同學們都認可了這種表示方法,那對比剛才的b好在哪呢?
生:這個數(shù)很確切,第1個是a,腿數(shù)就是4a,如果用b不夠確切。
師:表示青蛙只數(shù)和腿數(shù)之間有什么關(guān)系?
生:倍數(shù)關(guān)系。
師:什么倍數(shù)關(guān)系。
生:青蛙的腿數(shù)是只數(shù)的4倍。
思考:讓學生體會4a不僅僅是青蛙腿數(shù)的結(jié)果,而且具有一般意義,他可以代表任意只青蛙的腿數(shù),是一個不確定的量。前期調(diào)研中發(fā)現(xiàn)學生對于這一問題存在困惑,課堂上通過舉例子的方式突破了這一難點。
4.再現(xiàn)——鞏固字母表示數(shù)的方法。
教師出示:1只青蛙l張嘴,2只眼睛4條腿;2只青蛙2張嘴,4只眼睛8條腿……
師:用字母表示這首兒歌吧。
學生獨立思考,小組內(nèi)交流。交流后,教師組織全班匯報。
思考:學生對于“4a”的理解不是一個活動或是一節(jié)課就能夠完成的,沿著教材設計的順序,繼續(xù)讓學生完成整首兒歌,再次經(jīng)歷用字母表示數(shù)的過程。
作為學生走向代數(shù)的起始,教師應讓學生初步感受用字母表示數(shù)更具有一般性,它所呈現(xiàn)的是一般化的關(guān)系或結(jié)構(gòu),同時體會在這個一般化的關(guān)系或結(jié)構(gòu)中,字母不僅能代表某一個固定的數(shù)值,而且可以隨著變量的變化而變化。