鄭燁婷 陳海烽
[摘 要] 本文從一節(jié)小學(xué)五年級(jí)“方程的意義”入手,通過課堂觀察,進(jìn)行案例分析和診斷,提出了概念教學(xué)有效的一般范式,即通過鋪墊讓學(xué)生形成概念,通過辨析讓學(xué)生理解概念,通過史實(shí)讓學(xué)生感悟探索概念的科學(xué)精神.
[關(guān)鍵詞] 概念教學(xué);方程;意義;有效
■ 寫在前面
筆者所在的學(xué)校是一所九年一貫制學(xué)校,中小學(xué)一體化,抓好中學(xué)和小學(xué)的銜接是我們的課題之一. 其中的一個(gè)舉措是中學(xué)老師進(jìn)入小學(xué)課堂,同時(shí)也可以是小學(xué)老師進(jìn)入中學(xué)課堂,在相互聽課的前提下,反思和改進(jìn)自己的教學(xué),使中小學(xué)教學(xué)盡量做到無(wú)縫對(duì)接. 正好,小學(xué)五年級(jí)的鄭燁婷老師開設(shè)“方程的意義”公開課,方程又是學(xué)生學(xué)習(xí)代數(shù)的基礎(chǔ),也是中學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容,基于此,“我”(陳海烽老師)走近了小學(xué)課堂.
■ 案例呈現(xiàn)
1. 游戲引入,激發(fā)興趣
師:今天,我們先來(lái)玩一個(gè)游戲!這兒有13張撲克牌,分別代表1~13,你們從中任抽一張不讓老師看到,老師也能猜到你抽到的這張撲克牌是什么,誰(shuí)愿意試試?
生1:任抽一張(不讓老師看見牌面).
師:請(qǐng)將撲克牌代表的數(shù)先乘2,再加上3,再把所得的和乘5,最后減去25,看看結(jié)果是多少??搖?搖
生1算后報(bào)出結(jié)果,教師利用列方程快速求出結(jié)果,報(bào)出牌面的數(shù)字. 待學(xué)生無(wú)限驚訝時(shí),引導(dǎo)學(xué)生猜想:“老師怎么能這么快知道同學(xué)們手中的牌呢?”
生2:你一定是倒推的,將得數(shù)加上25,再除以5,接著減去3,最后除以2.
師:你知道其中的秘密了,真了不起!老師之所以能這么快知道你們抽的是什么牌,是因?yàn)閿?shù)學(xué)王國(guó)的一位新朋友幫了我的忙,今天我們就能認(rèn)識(shí)它.
2. 建立方程概念
(1)理解已知數(shù)、未知數(shù)
師:我們?cè)谏钪薪?jīng)常會(huì)遇到各種各樣的數(shù),對(duì)嗎?比如,誰(shuí)愿意告訴我你今年多大了呢?(請(qǐng)兩、三位同學(xué)說說)
師:真好!同學(xué)們看,自己的年齡知道嗎?自己的體重知道嗎?像這些都知道的數(shù),數(shù)學(xué)上給他這個(gè)名稱——
板書:已知數(shù).
師:叫已知數(shù),咱們都知道了是不是?那既然有已知數(shù),就一定有( ?搖?搖?搖 ).
師:自己的年齡、爸爸的年齡對(duì)大伙來(lái)說都是已知數(shù),那生活當(dāng)中對(duì)你們來(lái)說什么是未知數(shù)呢?舉個(gè)例子.
師:真好!看來(lái)生活中已知數(shù)有很多,未知數(shù)( ?搖?搖?搖 ).
師:對(duì)于你們來(lái)說,老師的年齡也是( ?搖?搖?搖 ).
(2)利用天平(教具),感悟等號(hào)可以表示一組相等的關(guān)系
師:好,仔細(xì)觀察,多少克?(50克)再觀察左邊——20+30,現(xiàn)在你能說說天平應(yīng)該是什么狀態(tài)嗎?(平衡的)為什么?
師:能用一個(gè)數(shù)學(xué)式子把這事兒說清楚嗎?(50=20+30)你看,一個(gè)數(shù)學(xué)式子就能說明天平現(xiàn)在的狀態(tài),不錯(cuò)吧?
(3)尋找等量關(guān)系,列等式,認(rèn)識(shí)方程
師:(出示一顆草莓)它的重量知道嗎?(不知道)說明這是個(gè)未知數(shù),可以用什么表示?(x)如果這樣(把草莓貼到天平的左邊),天平會(huì)怎樣?請(qǐng)一個(gè)學(xué)生上臺(tái)表演一下,其他同學(xué)根據(jù)他的表演說說式子.
20+x<50?搖?搖?搖?搖 20+x>50?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖 20+x=50
師:思考一下,上述三種情況,哪一種可以稱出草莓的重量?(第三種)為什么?(前兩個(gè)沒告訴準(zhǔn)確的等量關(guān)系)
師:兩個(gè)等量關(guān)系都可以用等號(hào)連接,像這樣含有等號(hào)的式子(如50=20+30,20+x=50)就叫做等式. 反之,像上面這兩個(gè)式子(20+x<50,20+x>50?搖)就叫做不等式.
師:像這樣含有未知數(shù)的等式(如20+x=50)就叫做方程. 上面三個(gè)式子叫方程嗎?快速找理由.
3. 課堂練習(xí)
(1)辨析:判斷下列式子,哪些是方程,哪些不是?為什么?
35+65=100?搖 ?搖?搖 x-14>72
5y+15=40?搖?搖?搖?搖 y+24?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖
6(a+2)=42?搖 ?搖x-y=80
6x+□=78?搖?搖 36+□<42
(2)根據(jù)等量關(guān)系列方程,進(jìn)一步理解方程的意義.
■
■
■
師:(2)中的三個(gè)問題一樣嗎?(不一樣)第一個(gè)買梨,第二個(gè)賣書包,第三個(gè)開汽車,三個(gè)不同的問題列出一樣的方程,為什么?
(給一定的時(shí)間讓學(xué)生思考后,指幾名學(xué)生說一說)
師小結(jié):真好,也就是說,具有相等的數(shù)量關(guān)系,我們就可以列出同樣的方程,換句話說,無(wú)論你的問題怎樣變化,只要等量關(guān)系相同,都可以用幾個(gè)方程把它搞定?(一個(gè))這就是方程最大的魅力所在.
4. 介紹方程的歷史
看來(lái),大家對(duì)方程已經(jīng)有了非常深刻的認(rèn)識(shí). 據(jù)現(xiàn)存世界上最早的數(shù)學(xué)文獻(xiàn)——埃及的《林特草卷》記載,早在三千六百多年前,埃及人就會(huì)用方程解決數(shù)學(xué)問題了. (出示PPT)
中國(guó)人對(duì)方程的研究也有著悠久的歷史. 大約兩千年前的《九章算術(shù)》中,就有專門以“方程”命名的一章,記載了用一組方程解決實(shí)際問題的方法.
在很長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi),方程沒有專門的表達(dá)形式,而是使用一般的語(yǔ)言文字來(lái)敘述它們. 一直到三百年前,法國(guó)的數(shù)學(xué)家笛卡兒第一個(gè)提倡用x,y,z等字母代表未知數(shù),才形成了現(xiàn)在的方程.
5. 課堂小結(jié)
師:今天我們學(xué)習(xí)了“方程的意義”,談一談你的收獲.
生4:我學(xué)會(huì)了……
■ 幾點(diǎn)思考
數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)必須建立在學(xué)生的認(rèn)識(shí)發(fā)展水平和已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上. 小學(xué)五年級(jí)學(xué)生的特點(diǎn)是求知欲強(qiáng)、好勝心強(qiáng)、注意力的持久度還不高,所以鄭老師在圍繞教學(xué)目標(biāo)時(shí)進(jìn)行了有益的深度探索,學(xué)生反應(yīng)積極,教學(xué)的有效性得以凸顯.
1. 精心創(chuàng)設(shè)問題情境
眾所周知,小學(xué)生的注意力不易持久,特別是經(jīng)過大課間25分鐘的活動(dòng),整個(gè)身體活動(dòng)開了,聽到鐘聲一響,一時(shí)半會(huì)兒還難以進(jìn)入上課的狀態(tài),心似平原走馬,易放難收. 作為教師,一定要采取措施使學(xué)生的心回到課堂. 鄭老師拿出一副撲克牌,說要變一個(gè)魔術(shù),便引起了學(xué)生的強(qiáng)烈好奇心,課堂立馬安靜了下來(lái). 學(xué)生以為鄭老師就是“劉謙”了. 然后,鄭老師用猜?lián)淇伺频霓k法,讓學(xué)生抽牌、算數(shù)字,老師再用方程的辦法求出了牌面上的數(shù)字. 學(xué)生的興趣一下子就被激發(fā)了,探索的欲望被點(diǎn)燃. 這為教學(xué)的下一個(gè)環(huán)節(jié)打下了良好的基礎(chǔ).
2. 用心鋪墊,形成概念
含有未知數(shù)的等式叫方程,其中涉及兩個(gè)關(guān)鍵詞,一個(gè)是未知數(shù),一個(gè)是等式. 鄭老師在這個(gè)地方舍得花時(shí)間讓學(xué)生找自己身邊的已知數(shù)和未知數(shù). 如自己的生日對(duì)自己來(lái)說是已知的,可是對(duì)別人是未知的;還說老師的年齡對(duì)我們小朋友來(lái)說是未知的,等等,這讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到了已知數(shù)和未知數(shù)其實(shí)都充斥在了我們的生活中,所以我們要用數(shù)學(xué)的眼光去觀察世界. 她還科學(xué)地利用天平圖片,首先展示的是20+30=50這個(gè)等量關(guān)系(這一步很重要),再用一個(gè)“草莓”圖片替換其中的30,并讓學(xué)生猜測(cè)可能會(huì)出現(xiàn)什么情況. 學(xué)生的反應(yīng)正如老師的預(yù)期,出現(xiàn)了三種情況,學(xué)生則根據(jù)情況將天平進(jìn)行調(diào)整. 老師接著追問,哪一種情況能準(zhǔn)確知道草莓的重量呢?這樣,方程的價(jià)值就被凸顯出來(lái)了. 概念教學(xué)的這個(gè)鋪墊很重要,應(yīng)避免出現(xiàn)“滑過”現(xiàn)象,鄭老師做到了這一點(diǎn).
3. 細(xì)心辨析,理解概念
當(dāng)方程的意義也就是方程的概念形成以后,鄭老師用了很多個(gè)判斷題來(lái)理解概念,從等式入手,有些是代數(shù)式,有些是不等式,有些沒有未知數(shù),有些含多個(gè)未知數(shù). 特別地,在教學(xué)中,許多的未知數(shù)我們都用x來(lái)表示,但是要突破學(xué)生的思維定式,不要以為只有x才可以表示未知數(shù). 這一點(diǎn),在相應(yīng)的教學(xué)環(huán)節(jié)中得到了良好的體現(xiàn). 與此同時(shí),鄭老師又設(shè)計(jì)了“同樣一個(gè)方程可以賦予不同的意義”,這其實(shí)就是數(shù)學(xué)的抽象,使得學(xué)生的思維并不是原地打轉(zhuǎn),而是出現(xiàn)更大的提升.
4. 開心學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史實(shí)
方程的由來(lái)是勞動(dòng)人民通過生產(chǎn)實(shí)踐得來(lái)了,鄭老師還介紹了我國(guó)古代《九章算術(shù)》中的方程,以及后來(lái)笛卡兒的貢獻(xiàn),這些史實(shí)圖片資料豐富,讓學(xué)生開闊了眼界,也讓學(xué)生知道了這些“智慧”和探索精神需要我們?nèi)鞒?
5. 教學(xué)是一門藝術(shù)
教學(xué)是一門遺憾的藝術(shù),沒有最好,只有更好. 在鄭老師的課堂中,我們感受到了她的激情朝氣、干練和組織的有序. 作為一個(gè)只有五年教齡的年輕老師來(lái)說,她已經(jīng)向經(jīng)驗(yàn)老師邁進(jìn),但是在教學(xué)中,還存在一些問題.
(1)忽略了孩子的心聲,疏于有效追問
在第一個(gè)環(huán)節(jié)中,老師表演了魔術(shù),有一個(gè)學(xué)生說老師是逆推的,其實(shí)這就是一個(gè)算術(shù)的解法,也就是將這個(gè)牌面上的數(shù)字處于未知的位置,而我們老師說是一個(gè)朋友——方程幫的忙,這樣的回答難以讓學(xué)生信服,可見,此時(shí)的老師急于拋出下面的問題,置學(xué)生的理解于不顧. 其實(shí),老師可以智慧地回答:“這位同學(xué)的回答相當(dāng)好,用逆推的方法可以解決這個(gè)問題,但老師可用的不是這種辦法呢,老師的辦法還能解決很大的問題呢,大家想知道嗎?”這時(shí)才轉(zhuǎn)入下面的教學(xué)為妥. 對(duì)于一個(gè)經(jīng)驗(yàn)型老師來(lái)說,善于追問應(yīng)該成為一個(gè)分水領(lǐng). 追問是學(xué)生深入思維的內(nèi)核,能找到學(xué)生的認(rèn)知起點(diǎn). 當(dāng)然,教師必要時(shí)的點(diǎn)撥,也有利于學(xué)生思維的提升,如在第二個(gè)環(huán)節(jié)讓大家判斷是不是方程,就應(yīng)引導(dǎo)孩子“你是通過什么判斷的,為什么這樣判斷”,這就是數(shù)學(xué)家波利亞的說法:“要回到定義中去. ”這樣,孩子的認(rèn)識(shí)會(huì)更到位,今后遇到判斷題也會(huì)更自覺地回到定義中去.
(2)多了些預(yù)設(shè),少了些生成
在這節(jié)課中,鄭老師是用PPT和黑板上準(zhǔn)備的天平教具來(lái)完成的,課堂上可謂是順風(fēng)順?biāo)怯谜n件時(shí)經(jīng)常捆綁住老師的一些手腳,使得老師以設(shè)置好的課件為邏輯順序,如此一來(lái)就很難根據(jù)學(xué)生的具體情況做出相應(yīng)的調(diào)整. 換句話說,就是在預(yù)設(shè)下工夫. 但課堂應(yīng)該是生成的,課堂的生成才是富有生命價(jià)值的. 比如,鄭老師得到3x=270這個(gè)方程時(shí),大可以放開由學(xué)生來(lái)講解,追問同樣一個(gè)方程可以賦予三種不同的意義:“那么,你還可以給它一個(gè)意義嗎?你能否舉出一個(gè)生活的例子?”雖然學(xué)生可能大多會(huì)去模仿,但我想,只要我們相信學(xué)生,耐心靜待花開,出現(xiàn)一個(gè)長(zhǎng)方形,它的面積是270,寬是3,長(zhǎng)是x這樣的例子應(yīng)該問題不大. 這可是今后幾何直觀的一種應(yīng)用呢!如此的話,不僅有利于學(xué)生思維的發(fā)散,還會(huì)有更多的生成、更多的驚喜. 教師在教學(xué)中不能害怕學(xué)生成為“半路殺出的程咬金”,應(yīng)尊重學(xué)生的主體地位,合理地挖掘教學(xué)資源中存在的教學(xué)價(jià)值. “人們無(wú)法預(yù)料教學(xué)所產(chǎn)生結(jié)果的全部,沒有預(yù)料不到的后果,教學(xué)也就不成為藝術(shù). ”(布盧姆)
■ 寫在最后
聽完這節(jié)課,我們找到了一些教師專業(yè)發(fā)展的軌跡. 教師的專業(yè)發(fā)展一定要以課堂為自己的“一畝三分地”進(jìn)行精耕細(xì)作. 對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)上的銜接,要多閱讀義務(wù)教育的課程標(biāo)準(zhǔn),知道小學(xué)的知識(shí)在初中如何得到相應(yīng)的發(fā)展,為初中的基礎(chǔ)奠基. 同時(shí),應(yīng)依據(jù)小學(xué)生的學(xué)習(xí)心理,尊重小學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格. 概念的教學(xué)一定要讓學(xué)生知道概念形成的來(lái)龍去脈,不要急于求成. 在小學(xué)階段,概念的來(lái)源應(yīng)盡量和學(xué)生的生活進(jìn)行對(duì)接,而在初中階段,概念的來(lái)源應(yīng)該盡量以學(xué)科發(fā)生、發(fā)展的邏輯順序來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué).