臧楠楠
摘 要:《常見的數(shù)量關(guān)系》一課,是小學(xué)階段數(shù)量關(guān)系教學(xué)的“種子課”——是在學(xué)生理解了乘法意義和加法模型,積累了大量相關(guān)的感性認(rèn)識和生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上教學(xué)的,要為后續(xù)學(xué)習(xí)復(fù)雜的行程問題和數(shù)量關(guān)系以及正、反比例的數(shù)學(xué)表達(dá)打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。因此,本節(jié)課教學(xué),厘清數(shù)量關(guān)系是基礎(chǔ),回歸問題解決是手段,發(fā)展模型意識是核心。
關(guān)鍵詞:小學(xué)教學(xué);數(shù)量關(guān)系;模型意識;問題解決
一、教學(xué)背景
蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級下冊《三位數(shù)乘兩位數(shù)》單元《常見的數(shù)量關(guān)系》一課,是小學(xué)階段數(shù)量關(guān)系教學(xué)的“種子課”——是在學(xué)生理解了乘法意義和加法模型,積累了大量相關(guān)的感性認(rèn)識和生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上教學(xué)的,要為后續(xù)學(xué)習(xí)復(fù)雜的行程問題和數(shù)量關(guān)系以及正、反比例的數(shù)學(xué)表達(dá)打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。
本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容是在具體情境中認(rèn)識“總價=單價×數(shù)量”“路程=速度×?xí)r間”這兩個常見的數(shù)量關(guān)系,并能運(yùn)用這兩個數(shù)量關(guān)系解決簡單的實(shí)際問題。本節(jié)課教學(xué),看似簡單,實(shí)則不易。其一,一些教師讓學(xué)生過多、過碎地去記憶數(shù)量關(guān)系,沒有厘清數(shù)量關(guān)系之間的“關(guān)系”,更沒有滲透模型意識。其二,教學(xué)的數(shù)量關(guān)系與解決實(shí)際問題嚴(yán)重脫節(jié),一度出現(xiàn)學(xué)生會說、會填卻不會用的場景,忽視了學(xué)生應(yīng)用意識和解決問題能力的培養(yǎng);最后,教學(xué)中“重知識,輕方法”的現(xiàn)象尤為突出,不利于學(xué)生掌握數(shù)量關(guān)系的一般研究方法。筆者以為,本節(jié)課教學(xué),厘清數(shù)量關(guān)系是基礎(chǔ),回歸問題解決是手段,發(fā)展模型意識是核心。
二、教學(xué)過程
(一)在對比中厘清數(shù)量關(guān)系
師 (出示蘇炳添奧運(yùn)會百米跑成績9秒83的海報圖片)同學(xué)們,認(rèn)識他嗎?圖中隱藏著什么信息?
生 蘇炳添跑100米用了9秒83。
生 蘇炳添跑100米的路程用了9秒83的時間,速度很快!
師 對這位同學(xué)提到的路程、時間、速度這三個詞,你們有什么想問的嗎?
生 什么是速度?
生 我會比快慢,為什么還要學(xué)速度?
生 三者是什么關(guān)系?
生 速度怎么寫?
師 就讓我們帶著這些有價值的問題開始今天這節(jié)課吧。你們會比快慢嗎?(出示圖1)猴子和松鼠誰快?為什么?松鼠和小兔誰快?
生 松鼠比猴子快。因?yàn)樗鼈冏叩臅r間一樣,松鼠走得更遠(yuǎn),所以松鼠快。
生 松鼠也比小兔快。因?yàn)樗鼈冏叩穆烦桃粯?,松鼠用的時間更少,所以松鼠快。
師 (出示圖2)時間相同比路程,路程相同比時間,這確實(shí)是常用的比快慢的方法。但這兩種比快慢的方法,都是在特殊情況下使用的,一般情況是路程不同,時間也不同,(出示表1)松鼠和小貓誰快呢?
(學(xué)生匯報交流,教師總結(jié),得到圖3。)
師 一下子想出了這么多方法,同學(xué)們真厲害!對比一下這些方法,它們有什么聯(lián)系呢?
生 ①、②兩種方法都是把時間轉(zhuǎn)化成1分鐘,一個是列式,一個是畫圖,本質(zhì)是一樣的;③、④兩種方法分別把時間轉(zhuǎn)化成3分鐘和6分鐘。幾種方法都是轉(zhuǎn)化成相同時間比路程。
師 為什么不選擇相同路程比時間呢?
生 麻煩。
生 相同路程比時間,時間越長,速度越慢,得“反”過來思考。
師 轉(zhuǎn)化成相同時間比路程,你更喜歡轉(zhuǎn)化成幾分鐘?
生 1分鐘,這樣更簡單。
師 同學(xué)們,(出示圖4)又來了兩位動物比快慢。
(學(xué)生小聲嘀咕,覺得教師寫錯了。)
師 (課件補(bǔ)上時間)現(xiàn)在補(bǔ)上時間呢?你有什么想說的?
生 比快慢,與路程和時間兩個量都有關(guān),缺一不可。
師 剛剛我們都是結(jié)合路程和時間兩個量來比快慢,它們有什么相同點(diǎn)?
生 都是轉(zhuǎn)換成相同時間比路程,最好是1分鐘。
師 單位時間(1分鐘、1小時、1秒)里所走的路程叫作速度,也就是:路程÷時間=速度。根據(jù)這個數(shù)量關(guān)系式,還可以推出其他的數(shù)量關(guān)系式嗎?
生 速度×?xí)r間=路程。
生 路程÷速度=時間。
師 學(xué)會了速度的數(shù)量關(guān)系式,小青卻發(fā)現(xiàn)了一個神奇的現(xiàn)象,(出示圖5)小青的速度和飛船的速度都是8千米,你同意嗎?你有什么好辦法?
(1)“神舟七號”飛船在太空中5秒飛行了約40千米,它每秒飛了約(? )。
40÷5=8(千米)
(2)小青騎自行車,2小時騎了16千米,他每小時騎了(? )。
16÷2=8(千米)
生 不同意。它們雖然都是8千米,但時間不一樣,一個是1秒,一個是1小時。要把它們轉(zhuǎn)換成相同的時間。
師 (板書:千米/秒,千米/小時)數(shù)學(xué)上,我們把這樣的單位叫作復(fù)名數(shù)單位,斜杠表示“每”和“1”的意思,讀作千米每秒、千米每小時。那你覺得速度的單位好在哪里?
生 速度的單位可以體現(xiàn)速度與路程、時間兩個量都有關(guān)系。
生 速度的單位能看出速度的求法是路程÷時間。
生 “千米/秒”這樣的單位讀起來能讓人感受到快慢:嘀嗒1秒,飛船就飛出去8千米,實(shí)在是太快了!
(二)在解決問題中遷移應(yīng)用
1.解決生活中的路程問題
師 同學(xué)們,(出示表2)這是南京到青島不同年份的列車速度表,這里的空你會填嗎?根據(jù)什么數(shù)量關(guān)系?
(指名學(xué)生口述填空。)
師 南京到北京大約1000千米,按照300千米/小時的速度,乘坐高鐵3.5小時一定能到達(dá)北京嗎?
生 能。
生 不一定能。因?yàn)?00千米/小時是高鐵運(yùn)行的平均速度,還要考慮??空镜臅r間,要聯(lián)系實(shí)際想問題。
師 觀察表格,你有什么發(fā)現(xiàn)?
生 路程相同,速度越快,時間越短;速度越慢,時間越長。
師 感受了現(xiàn)代技術(shù)的提升,我們再來感受一下古詩詞文化吧。(出示古詩《早發(fā)白帝城》)這首詩中提到的“千里江陵一日還”是真的嗎?李白是否采用了夸張的手法?提示:古時候的1千里=500千米。
生 1千里=500千米,一日=24小時,船的速度=500÷24
≈21(千米/小時),這在當(dāng)時是可以實(shí)現(xiàn)的,并不夸張,所以是真的。
師 那如果李白生活在現(xiàn)代,改乘飛機(jī),飛機(jī)的速度是800千米/小時,你覺得這首詩可以怎么改?
生 千里江陵一時還。
(學(xué)生哈哈大笑。)
2.自主學(xué)習(xí)價格的數(shù)量關(guān)系
師 生活中還有一組常見的量:單價、數(shù)量、總價。它們的數(shù)量關(guān)系,老師想留給你們自己研究,請四人一組商討一下研究提綱。
(學(xué)生自主確立研究提綱,研究數(shù)量關(guān)系,證明數(shù)量關(guān)系,自主推導(dǎo)其他數(shù)量關(guān)系。)
師 我們一起來回顧一下兩個數(shù)量關(guān)系的研究歷程。(出示圖6)我們都是先列表發(fā)現(xiàn)數(shù)量關(guān)系,然后數(shù)形結(jié)合體會數(shù)量關(guān)系,最后應(yīng)用數(shù)量關(guān)系解決問題。
(三)在梳理中建立數(shù)學(xué)模型
師 (出示圖7)請同學(xué)們利用這個線段圖,結(jié)合一天的學(xué)校生活創(chuàng)編情境。
(教師匯總學(xué)生回答。)
師 如果用一道數(shù)量關(guān)系式概括所有,你會嗎?
(學(xué)生討論,總結(jié)得出“總數(shù)=每份數(shù)×份數(shù)”。)
師 總數(shù)=每份數(shù)×份數(shù),其實(shí)就是二年級學(xué)的幾個幾相加。那么,今天推導(dǎo)出來的其他數(shù)量關(guān)系式又有什么關(guān)聯(lián)呢?你能用學(xué)過的知識概括嗎?
(學(xué)生交流,教師總結(jié),出示圖8。)
師 是的呀,每份數(shù)=總數(shù)÷份數(shù),份數(shù)=總數(shù)÷每份數(shù),其實(shí)就是兩種平均分。希望同學(xué)們以后也能像今天這樣用聯(lián)系的眼光看問題。
三、教學(xué)反思
(一)厘清數(shù)量關(guān)系是基礎(chǔ)
《常見的數(shù)量關(guān)系》一課,教學(xué)重點(diǎn)是對“關(guān)系”的理解和把握。我們既要厘清數(shù)量關(guān)系內(nèi)部各個量之間的關(guān)系,也要厘清多個數(shù)量關(guān)系之間的關(guān)系,同時要厘清數(shù)量關(guān)系與乘法意義的關(guān)系,甚至還要厘清“衍生”的數(shù)量關(guān)系與除法平均分的關(guān)系。
本節(jié)課,教師巧妙地利用烏龜和獵豹比快慢,讓學(xué)生在質(zhì)疑的過程中強(qiáng)烈地感受到速度與路程和時間兩個量都有關(guān)系。教師還利用小青和飛船比速度的活動,讓學(xué)生自然產(chǎn)生使用一個新(統(tǒng)一)單位的強(qiáng)烈需求。這樣一個表示速度的復(fù)合單位,不是以告知的方式強(qiáng)迫學(xué)生接受,而是在交流中順勢生成的,并且讓學(xué)生充分體會到它的作用。如此,學(xué)生深化了對速度概念內(nèi)涵的理解,厘清了數(shù)量關(guān)系內(nèi)部各個量之間的關(guān)系。教師又聯(lián)系生活實(shí)際,以青島與南京之間的列車速度為素材創(chuàng)設(shè)問題情境,幫助學(xué)生靈活運(yùn)用不同的數(shù)量關(guān)系解決實(shí)際問題,厘清多個數(shù)量關(guān)系之間的關(guān)系。最后,讓學(xué)生結(jié)合一天的學(xué)習(xí)生活創(chuàng)編情境,厘清多個數(shù)量關(guān)系與乘法和除法的關(guān)系。這樣的教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生內(nèi)化并徹底厘清了所學(xué)的數(shù)量關(guān)系。
(二)回歸問題解決是手段
數(shù)學(xué)知識從問題解決中來,還應(yīng)該回歸到問題解決中去。只有在解決實(shí)際問題中才能彰顯數(shù)學(xué)知識的生命力,這就好比在游泳中學(xué)游泳。
本節(jié)課,在學(xué)生掌握了“路程÷時間=速度”以及衍生出的兩個數(shù)量關(guān)系式“速度×?xí)r間=路程”“路程÷速度=時間”后,教師選用了兩組具有現(xiàn)實(shí)意義的素材。以青島與南京之間的列車速度為素材創(chuàng)設(shè)問題情境,讓學(xué)生反復(fù)運(yùn)用不同的數(shù)量關(guān)系來解答,不斷加深對三個數(shù)量內(nèi)部之間關(guān)系的理解,初步感受從變化的角度去分析數(shù)量關(guān)系,體會到數(shù)量之間總是相互依存、相互影響的,其中存在一個變量,就會導(dǎo)致另外一個量同時發(fā)生變化。這樣的教學(xué)設(shè)計,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識發(fā)生發(fā)展的內(nèi)在邏輯,使學(xué)生體會到了用數(shù)量關(guān)系解決實(shí)際問題的便捷性。又引用李白的詩《早發(fā)白帝城》并提出質(zhì)疑,讓學(xué)生自主選擇合適的數(shù)量關(guān)系式來判斷,于發(fā)展推理意識的同時鍛煉了估算能力。這樣學(xué)科融合的題型一下子就抓住了學(xué)生的眼球,讓數(shù)量關(guān)系在應(yīng)用中自然嫻熟。當(dāng)追問如果李白生活在現(xiàn)代改乘飛機(jī),古詩該如何改編時,學(xué)生的情感體驗(yàn)達(dá)到了峰值。原來,應(yīng)用數(shù)量關(guān)系還能夠創(chuàng)編古詩,這不正是在用數(shù)學(xué)語言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界嗎?
(三)發(fā)展模型意識是核心
模型意識分為建模和用模兩方面。數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一種方式,更是一種過程。它需要經(jīng)歷對原始問題分析、假設(shè)、抽象的數(shù)學(xué)加工過程,同時要經(jīng)歷選擇數(shù)學(xué)工具、方法和模型的過程,最后還要經(jīng)歷模型求解、模型驗(yàn)證和模型再分析、再求解的迭代過程。
本節(jié)課正是讓學(xué)生完整經(jīng)歷了這樣一個數(shù)學(xué)建模的過程。首先,從原始問題“比快慢”入手,回顧“相同時間比路程和相同路程比時間”兩種方法,進(jìn)而產(chǎn)生一般情況下如何比快慢的疑惑,學(xué)生通過列表、畫圖等策略總結(jié)出數(shù)量關(guān)系。接著,基于線段圖,結(jié)合一天的學(xué)習(xí)生活創(chuàng)編情境,學(xué)生直觀地感受到除了“速度×?xí)r間=路程”“單價×數(shù)量=總價”兩組數(shù)量關(guān)系,還有多種多樣的數(shù)量關(guān)系。學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)常見的數(shù)量關(guān)系之間有著一定的內(nèi)在聯(lián)系。然后,進(jìn)一步抽象,將“衍生”的數(shù)量關(guān)系和兩種平均分緊密勾連。這樣的學(xué)習(xí)歷程,讓學(xué)生不僅得到了知識層面的提升,還獲得了方法層面的進(jìn)步,使其以后在自主研究問題時,能夠復(fù)刻出這樣的“微科研”過程。從原始問題出發(fā),采取已有的解決問題的策略對問題進(jìn)行加工,用聯(lián)系的眼光去看問題,尋求合適的模型,并對所要建構(gòu)的模型進(jìn)行驗(yàn)證分析,甚至是解構(gòu)和重構(gòu),這能讓學(xué)生在培養(yǎng)抽象概括能力的同時,塑造理性精神,發(fā)展模型意識。