林志輝 陳柯柯
【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué) 反比例 函數(shù)思想 數(shù)形結(jié)合
教學(xué)內(nèi)容:人教版數(shù)學(xué)六年級下冊第47、48頁。
反比例函數(shù)是重要的數(shù)學(xué)模型,體現(xiàn)了基本的函數(shù)思想,在數(shù)學(xué)思想層面上對以前所學(xué)過的許多數(shù)學(xué)問題和數(shù)學(xué)規(guī)律等進行一般化和模型化,對學(xué)生代數(shù)思維的發(fā)展十分有益。課程標準要求第二學(xué)段的正比例教學(xué)注重表格數(shù)據(jù)分析、圖像分析和關(guān)系式概括,是一個完整的建模過程。而回顧小學(xué)階段課程標準對反比例的要求,較為關(guān)注表格內(nèi)數(shù)據(jù)分析與關(guān)系式概括,不要求出現(xiàn)反比例圖像。反比例圖像為一條光滑的曲線,學(xué)生確實較難通過描點法畫圖得到。但教學(xué)時反比例真的可以不需要圖像嗎?
一、教材對比中的數(shù)形需求
橫向?qū)Ρ?個版本的教材,筆者發(fā)現(xiàn)人教版、蘇教版和浙教版不約而同都提出了字母式和圖像。其他版本教材雖然沒有明確地提出字母式和圖像,但定義描述時都提到了字母式的雛形。各版本教材不約而同引入了反比例的圖像和關(guān)系式,由此可見引入圖像是有必要的。
進一步對比7個不同版本的教材,雖然提供的學(xué)習(xí)素材不同,但都是結(jié)合具體情境來認識反比例關(guān)系,有些教材用足一個素材,有些教材則通過不同的素材比較,來幫助學(xué)生更好地理解反比例,判斷兩個量是否成反比例關(guān)系。而對反比例的定義主要分成兩種形式:結(jié)合具體例子和科學(xué)規(guī)范的定義。
因為之前學(xué)習(xí)了正比例,筆者認為學(xué)生已經(jīng)有了一定的抽象概括能力,將一個素材用足,在科學(xué)規(guī)范的定義下,既能幫助學(xué)生對反比例函數(shù)有科學(xué)的認識,同時有利于培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括能力。
二、學(xué)情分析下的數(shù)形需要
反比例函數(shù)是學(xué)生在學(xué)習(xí)完除法、分數(shù)、比、方程等數(shù)學(xué)知識后的綜合與提升。在教學(xué)本堂課前,筆者思索學(xué)生對于成反比例關(guān)系的兩個量到底有怎樣的前情認知,所以在正式上課之前,進行了學(xué)習(xí)單的檢測(如圖1)。
筆者對129個學(xué)生進行抽測,根據(jù)學(xué)習(xí)單,我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生能借助圖表發(fā)現(xiàn)簡單的規(guī)律,A中畫面積是12cm2的長方形,20.9%的學(xué)生能發(fā)現(xiàn)“寬變大,長反而變小”,41.9%的學(xué)生能發(fā)現(xiàn)A中長和寬的“積不變”。B中23.3%的學(xué)生能發(fā)現(xiàn)“寬變大,長隨著變小”,46.5%的學(xué)生能發(fā)現(xiàn)“和不變”。由此可見,在學(xué)習(xí)完正比例的基礎(chǔ)上,學(xué)生雖能關(guān)注到兩個量之間的關(guān)系,但對于“積不變”的感悟是不深刻的,在量的關(guān)注上還需要教師進行引導(dǎo),因此數(shù)形的引入就顯得十分有必要。
三、數(shù)形結(jié)合下的模型建立
(一)初識數(shù)形特點,關(guān)注量的規(guī)律
1.探究“學(xué)習(xí)單A”量的規(guī)律
師:課前我們做了一份學(xué)習(xí)單,和你的同伴交流你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,記錄你認同的新規(guī)律。
師:你猜她發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律。(如圖2)
生1:寬增加,長減少。
生2:長乘寬的積都是12。
師:為什么長和寬都在變化,而面積一直不變呢?
生:當(dāng)寬乘2時,長除以2,就是積的變化規(guī)律。
2.對比“學(xué)習(xí)單B”量的規(guī)律
師:學(xué)習(xí)單B中的長和寬的變化規(guī)律和A中長和寬的變化規(guī)律有什么相同或不同的地方?(如圖3)
生:一個數(shù)增加,另一個數(shù)減少,相加所得的和都一樣。
設(shè)計意圖:學(xué)生通過“畫圖一填數(shù)一找規(guī)律一找異同”4個步驟探究面積是12cm2的長方形,周長是12cm的長方形?;趯W(xué)習(xí)單A和B的對比,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生都能用自己的語言結(jié)合圖表發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)單A和B中長和寬變化,學(xué)生的語言雖質(zhì)樸,卻能清晰地表達出學(xué)習(xí)單A與B中長和寬變化的異同點。通過第一次學(xué)習(xí)單的對比,學(xué)生對于兩個量的變化規(guī)律有了一定的認識,為進一步學(xué)習(xí)反比例知識埋下了伏筆。
(二)建構(gòu)數(shù)形對應(yīng),初步抽象模型
學(xué)生帶著問題自學(xué)課本:
①怎樣的兩個量成反比例關(guān)系?
②A和B中的兩個量成反比例關(guān)系嗎?
師:像這樣一個量增加,另一個量減少,這樣的兩個量在數(shù)學(xué)上成什么關(guān)系呢?
師:A表中的兩個量是否成反比例關(guān)系?小組討論。
生:A表中兩個量成反比例關(guān)系,因為一個量增加,另一個量減少,且積不變。
師:(如圖4)寬為lcm,長為12cm,寬為2cm,長為6cm,隨著寬增加,長減少,而積始終不變。像這樣的圖像就叫反比例圖像。
師:B中,隨著寬增加,長也減少,所以B中的長和寬成反比例關(guān)系,贊同的請舉手。
生1:對,因為一個量增加,另一個量減少,所以這兩個量成反比例關(guān)系。
生2:不對,雖然它們一個量增加,另一個量減少,但是它們的和是6,反比例要乘積一定,所以它們不成反比例關(guān)系。
師:到底怎樣的兩個量成反比例關(guān)系呢?
師:像這樣寬增加,長減少,長和寬的積一定,我們就說長和寬成反比例關(guān)系。這就是反比例的圖像和關(guān)系式。
設(shè)計意圖:本環(huán)節(jié)學(xué)生經(jīng)過三次對比,逐步促進了對反比例意義的理解。首先基于學(xué)生自學(xué),對比學(xué)習(xí)單和書本課例,初步感悟反比例意義。再通過反比例對比量的變化規(guī)律,輔以課件呈現(xiàn)圖像對比,進一步對比量之間的關(guān)系,抽象出關(guān)系式,初步建立反比例模型。
(三)對比數(shù)形特征,深化比例模型
師:長為6cm,寬和面積成反比例關(guān)系嗎?(如圖5)
生:不是,成正比例關(guān)系。
師:誰能說一說怎樣的兩個量成正比例關(guān)系?還記得正比例的圖像嗎?比一比。
生:一個量增加,另一個量也增加,且商不變,這樣的兩個量成正比例關(guān)系。
師:都是長、寬、面積,為什么一個是成反比例關(guān)系,一個成正比例關(guān)系?正比例和反比例有什么相同點和不同點?
生1:寬增加,長減少,乘積不變,所以長和寬成反比例關(guān)系。寬增加,面積也增加,它們的商一定,所以面積和寬成正比例關(guān)系。
生2:相同的是量都在發(fā)生變化,而且值都一樣,不同的是一個量增加,另一個量減少,正比例同時增加或減少,且反比例的積一定,正比例的商一定。
設(shè)計意圖:能找出正比例和反比例的異同點,正確區(qū)分正比例和反比例。從量的變化規(guī)律、圖像的區(qū)別等人手,進一步深化對于兩種比例關(guān)系的理解,并打通正比例和反比例之間的聯(lián)系。
(四)融匯應(yīng)用數(shù)形,內(nèi)化模型思想
師:(出示圖6)判斷各題中兩種量是否成比例關(guān)系。若成比例,成什么比例關(guān)系?
師:回顧我們課堂中成反比例關(guān)系的兩個量,你有什么想說的?
生:成反比例關(guān)系的兩個量相乘的積一定相等。
師:對于反比例,你腦中留下了什么印象?
(生回答,如圖6)
設(shè)計意圖:學(xué)生在同一情境中,緊抓兩個量的變化規(guī)律,深入理解成反比例關(guān)系兩個量的變化,已經(jīng)了解了正比例和反比例以及不成比例之間的異同。在本次對比中,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生會在腦中留下反比例的關(guān)系式和圖像,這說明反比例的模型已經(jīng)有了一定的建立。