朱軍
[摘 要]“用字母表示數(shù)”是代數(shù)學(xué)的發(fā)端,是學(xué)生在小學(xué)階段第一次正式接觸代數(shù)學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)。在教學(xué)前,教師不僅要深入挖掘教材內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)橫向比較、縱向聯(lián)系,而且要為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)做鋪墊、滲透,使學(xué)生真正理解所學(xué)知識(shí)。
[關(guān)鍵詞]字母 備課 思考 符號(hào)意識(shí) 數(shù)量關(guān)系 問題情境 比較 建議
[中圖分類號(hào)] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-9068(2016)14-014
前不久,我再一次執(zhí)教“用字母表示數(shù)”一課,與之前的教學(xué)相比,這次教學(xué)設(shè)計(jì)做了較大的改動(dòng),教學(xué)側(cè)重點(diǎn)也有所變化?;叵脒@幾次不同的教學(xué),我腦中突然出現(xiàn)了疑問:“究竟哪次教學(xué)才是真正為學(xué)生的學(xué)習(xí)而教?”帶著這個(gè)疑問,我進(jìn)行了以下思考:“‘用字母表示數(shù)是學(xué)生在小學(xué)階段第一次正式接觸代數(shù)學(xué)領(lǐng)域的知識(shí),對(duì)學(xué)生來說,從具體的確定的數(shù)過渡到用字母表示數(shù),從用生活語言到用符號(hào)語言描述關(guān)系,這是認(rèn)知上的一次突破,學(xué)生理解起來有一定的難度。怎樣使學(xué)生更好地理解這部分知識(shí),以便進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)知識(shí),就顯得格外重要?!蹦敲?,作為教師,我們?cè)撛鯓咏M織教學(xué)素材和落實(shí)教學(xué)目標(biāo)呢?下面,我從以下幾個(gè)方面來談?wù)剬?duì)本節(jié)課教學(xué)的思考。
一、不同版本教材的比較
蘇教版教材在“用字母表示數(shù)”一課中安排了三道例題:例1,通過用小棒擺三角形的個(gè)數(shù)逐次增加的問題,思考用一個(gè)式子來表示三角形個(gè)數(shù)與所用小棒根數(shù)之間的關(guān)系,理解字母可以表示哪些數(shù);例2,出示汽車在一段路上行駛的問題,由于汽車所走的路程是個(gè)未知數(shù),思考含有字母的式子表示行駛一段路程后剩下的千米數(shù),同時(shí)結(jié)合問題情境思考該字母可以表示哪些數(shù),初步學(xué)會(huì)代入數(shù)值求解;例3,溝通新舊知識(shí)之間的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生理解用字母還可以表示特定的對(duì)象和計(jì)算公式,并在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)含有字母的乘法算式的簡(jiǎn)寫。大家都知道用字母可以表示任何形式的數(shù)(包括自然數(shù)、小數(shù)和分?jǐn)?shù)),而當(dāng)我研讀蘇教版教材后發(fā)現(xiàn),教材中所選擇的教學(xué)素材只涵蓋了用字母可以表示自然數(shù)、小數(shù)的知識(shí),為什么沒有包含分?jǐn)?shù)?難道是教材編者的疏忽?為此,我又翻閱了人教版、北師大版教材中關(guān)于“用字母表示數(shù)”的教學(xué)內(nèi)容。雖然人教版和北師大版教材中所選擇的教學(xué)素材各不相同,但是同樣的問題卻出現(xiàn)在兩套教材中。而且,人教版、北師大版和蘇教版教材從例題到練習(xí),沒有編排字母可以表示分?jǐn)?shù)的情境或?qū)嵗?/p>
為什么人教版、北師大版和蘇教版這三套教材中都沒有談及用字母可以表示分?jǐn)?shù)的內(nèi)容呢?教材讀到這里,我豁然開朗,明白教材之所以這樣安排應(yīng)該有以下幾個(gè)原因:第一,學(xué)生在前四年的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中主要認(rèn)識(shí)自然數(shù)和小數(shù),對(duì)于分?jǐn)?shù)的學(xué)習(xí)主要集中在五、六年級(jí),五年級(jí)上學(xué)期的學(xué)生對(duì)于分?jǐn)?shù)的認(rèn)識(shí)尚不深刻,此時(shí)若在“用字母表示數(shù)”中提及用字母可以表示分?jǐn)?shù),學(xué)生未必能理解;第二,生活中很少有用分?jǐn)?shù)計(jì)算的實(shí)際問題,大多都是用小數(shù)代替的;第三,從數(shù)學(xué)的角度出發(fā),很難找到一個(gè)可以承載用字母表示數(shù),又恰恰用分?jǐn)?shù)計(jì)算的情境。為此,這三套教材對(duì)于用字母可以表示分?jǐn)?shù)這一知識(shí)沒有涉及。對(duì)于用字母可以表示分?jǐn)?shù)的知識(shí),學(xué)生在學(xué)習(xí)整數(shù)運(yùn)算律對(duì)于分?jǐn)?shù)四則運(yùn)算的推廣運(yùn)用這一內(nèi)容后,自然能夠理解。
二、研讀初中教材的思考
眾所周知,“用字母表示數(shù)”在小學(xué)階段只是初步學(xué)習(xí),教材編排此內(nèi)容的主要目的是為了方便學(xué)生以后學(xué)習(xí)初中的代數(shù)知識(shí)。那么,在初中數(shù)學(xué)教材中,學(xué)生將會(huì)學(xué)習(xí)哪些知識(shí)?學(xué)生在小學(xué)階段對(duì)“用字母表示數(shù)”這部分內(nèi)容要達(dá)到怎樣的認(rèn)識(shí),才能對(duì)初中學(xué)習(xí)產(chǎn)生持續(xù)的影響?為此,我以人教版教材為主,研讀初中數(shù)學(xué)教材中的這部分內(nèi)容。在初中數(shù)學(xué)教材的相關(guān)章節(jié)中,有對(duì)小學(xué)“用字母表示數(shù)”這部分內(nèi)容的簡(jiǎn)單復(fù)習(xí),但教材更多的是對(duì)式的學(xué)習(xí),需要學(xué)生學(xué)會(huì)用單項(xiàng)式(含有字母的式子)表示結(jié)果(數(shù))。因此,如果學(xué)生對(duì)于用字母表示數(shù)的知識(shí)僅僅停留在用字母可以表示數(shù)和數(shù)量關(guān)系的認(rèn)知上是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,甚至隨著時(shí)間的推移,這種認(rèn)識(shí)勢(shì)必對(duì)學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)造成一定的干擾。
三、問卷調(diào)查情況
那么,這節(jié)課的教學(xué)該從哪出發(fā),最終落腳點(diǎn)在哪呢?教學(xué)中,學(xué)生對(duì)于用字母表示數(shù)的認(rèn)識(shí)需要達(dá)到什么水平?為了解學(xué)生對(duì)“用字母表示數(shù)”這一內(nèi)容的認(rèn)知情況,我把相同的問卷(共有兩題)分別給五年級(jí)和六年級(jí)的學(xué)生作答。如下:
①你認(rèn)為字母a能表示下面哪種含義(略)?
②你認(rèn)為a+3這個(gè)式子能表示下面哪種含義(略)?
(下面三組統(tǒng)計(jì)圖為不同班級(jí)學(xué)生對(duì)這兩道題的回答,每組中左邊圖是第①小題的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,右邊圖是第②小題的統(tǒng)計(jì)結(jié)果)
被調(diào)查學(xué)生的情況:五(2)班學(xué)生共68人,第一學(xué)期該班尚未學(xué)習(xí)“用字母表示數(shù)”這部分內(nèi)容;五(1)班學(xué)生共52人,第一學(xué)期該班在一個(gè)月前有教師上過公開課,剛好講的是“用字母表示數(shù)”這一單元的第一課時(shí),截止到調(diào)查時(shí),該單元的后續(xù)內(nèi)容仍然沒學(xué);六年級(jí)學(xué)生共103人,第一學(xué)期截止到調(diào)查時(shí),學(xué)習(xí)“用字母表示數(shù)”這部分內(nèi)容有近一年時(shí)間。
從上述數(shù)據(jù)來看,學(xué)生在未學(xué)習(xí)“用字母表示數(shù)”這部分內(nèi)容之前,對(duì)該知識(shí)是不太了解的,甚至他們的理解是有問題的。以上圖中的五(2)班學(xué)生為例,對(duì)于a的含義,有52.94%的學(xué)生認(rèn)為它只可以表示特定的對(duì)象(如長(zhǎng)方形的長(zhǎng)等),這部分學(xué)生有此認(rèn)識(shí)可能是受教材的編排內(nèi)容影響所致。在進(jìn)行問卷調(diào)查時(shí),該班學(xué)生剛好學(xué)習(xí)“多邊形的面積”這一單元,可想而知,在前攝抑制影響下,有這么高比例的學(xué)生形成錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)也就不足為奇了。對(duì)于a+3的含義,也有近一半的學(xué)生認(rèn)為它僅僅是一個(gè)加法算式而已,還有13.24%的學(xué)生對(duì)這個(gè)含有字母的式子的含義產(chǎn)生理解上的困難。這是尚未學(xué)習(xí)的情況,那么學(xué)習(xí)過的學(xué)生的情況又會(huì)怎樣呢?
接著,我又對(duì)五(1)班的學(xué)生進(jìn)行調(diào)查。從數(shù)據(jù)來看,學(xué)生對(duì)用字母表示數(shù)的認(rèn)識(shí)并沒有很大的改善,我想大概有以下兩個(gè)原因:一是因?yàn)閷W(xué)生只學(xué)習(xí)了一節(jié)課,對(duì)于該知識(shí)的理解還有待后續(xù)的學(xué)習(xí)加以強(qiáng)化;二是學(xué)生學(xué)這部分知識(shí)已有月余,且這段時(shí)間大多都在學(xué)習(xí)“多邊形的面積”的相關(guān)知識(shí),沒有得到明顯改善也是可以理解的。學(xué)習(xí)“用字母表示數(shù)”這部分內(nèi)容后,學(xué)生對(duì)該知識(shí)的理解究竟會(huì)怎么樣呢?帶著這個(gè)疑問,我再次對(duì)我校六年級(jí)的學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查。從調(diào)查的數(shù)據(jù)來看,學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的理解較之剛學(xué)習(xí)時(shí)確實(shí)有了很大的改善,可仍然暴露出兩個(gè)問題:一是學(xué)生對(duì)用字母表示數(shù)這一數(shù)學(xué)思想較之以前用具體的數(shù)表示仍有認(rèn)知上的障礙;二是六年級(jí)學(xué)生通過方程等相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)后,對(duì)用字母表示數(shù)的含義的理解確實(shí)得到了進(jìn)一步的強(qiáng)化,但由于學(xué)生經(jīng)常用方程解決實(shí)際問題,導(dǎo)致他們更多的以為字母a表示一個(gè)未知數(shù)、a+3表示一種數(shù)量關(guān)系。學(xué)生有此認(rèn)識(shí),應(yīng)該是學(xué)習(xí)方程和列方程解決實(shí)際問題這一部分知識(shí)的“后遺癥”。另外,學(xué)生對(duì)于a+3這個(gè)式子也可以表示一個(gè)數(shù)或運(yùn)算結(jié)果的認(rèn)識(shí)較之五年級(jí)剛學(xué)的時(shí)候,并沒有隨著學(xué)習(xí)時(shí)間的推移而得到強(qiáng)化。
四、關(guān)于“用字母表示數(shù)”一課的教學(xué)建議
1.抓住“用字母表示數(shù)”這個(gè)根,培養(yǎng)符號(hào)意識(shí)
不論是用字母表示數(shù),還是用字母表示數(shù)量關(guān)系,都是建立在學(xué)生能理解并主動(dòng)運(yùn)用字母表示數(shù)的基礎(chǔ)之上。為此,在本課教學(xué)中,教師應(yīng)該抓住“用字母表示數(shù)”這個(gè)根,只有將這個(gè)根扎得越深,學(xué)生將來或后面的學(xué)習(xí)才有可能枝繁葉茂。此外,用字母還可以表示任意數(shù)和未知數(shù),這些都是學(xué)生在以往學(xué)習(xí)中沒有探究過的。要讓學(xué)生理解這些知識(shí)不難,但要讓學(xué)生由被動(dòng)接受轉(zhuǎn)為主動(dòng)的選擇,就需要借助合理的情境,尋求新的思維方式,培養(yǎng)學(xué)生的符號(hào)意識(shí)。
2.借助數(shù)量可變的問題情境,理解用含有字母的式子表示數(shù)量關(guān)系所具有的一般性
之所以用字母表示數(shù),是為了更進(jìn)一步用代數(shù)式來構(gòu)建等量關(guān)系,這是學(xué)習(xí)后續(xù)知識(shí)的基礎(chǔ)。用字母表示數(shù)量關(guān)系較之以前的算式,最大的區(qū)別在于含有字母的式子所表示的數(shù)量關(guān)系更具一般性,就需要讓學(xué)生在一個(gè)熟悉的且數(shù)量會(huì)隨著條件變化而變化的情境中進(jìn)行感知和理解。如人教版教材中的父女年齡問題,引導(dǎo)學(xué)生用一個(gè)式子來表示任何一年爸爸的年齡,使學(xué)生經(jīng)歷了從特殊到一般的過程,體會(huì)到用一個(gè)含有字母的式子可以表示父女兩人任何一年的年齡,因而這樣的式子更具有一般性。
3.借助數(shù)量關(guān)系的支撐,引導(dǎo)理解含有字母的式子也可以表示一個(gè)數(shù)或一個(gè)運(yùn)算結(jié)果
我在翻閱人教版初中數(shù)學(xué)教材后發(fā)現(xiàn),如果學(xué)生對(duì)于用字母表示數(shù)僅停留在用字母可以表示數(shù)和數(shù)量關(guān)系的認(rèn)識(shí)上,到了初中學(xué)習(xí)式與方程時(shí),對(duì)于理解a+3可以表示一個(gè)數(shù)(運(yùn)算結(jié)果)會(huì)有比較大的認(rèn)知障礙,這一點(diǎn)從上述調(diào)查六年級(jí)學(xué)生的數(shù)據(jù)就可以看出來。為此,我在教學(xué)之前一直思考這樣一個(gè)問題:“我們是否可以借助情境中數(shù)量關(guān)系的支撐,逐步引導(dǎo)學(xué)生理解含有字母的式子也可以表示一個(gè)數(shù)或一個(gè)運(yùn)算結(jié)果呢?”
總之,作為數(shù)學(xué)教師,我們?cè)诮虒W(xué)前應(yīng)充分思考,既要挖掘教材本身蘊(yùn)含的知識(shí)內(nèi)容,又要為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)做好鋪墊、滲透。
(責(zé)編 杜 華)