王蘭
“方程的意義”是學習代數的基礎,是在學生熟悉了常見的數量關系,能夠用字母表示數的基礎上教學,理解起來有一定的難度,往往會顯得枯燥無味,但同時它又是一種基礎教學,是以后學習更深一層知識,解決更多實際問題的知識支撐。該節課與學生的生活有密切聯系,通過本節課的學習,要使學生經歷從實際問題中總結概括出數學概念的過程。讓學生初步了解方程的意義,理解方程的概念,感受方程思想。使學生經歷從生活情境到方程概念的建立過程,培養學生觀察、猜想、驗證、分類、抽象、概括、應用等能力。通過設計多個生活情境,建立原有的知識基礎與新知的聯系、溝通,用直觀手法向抽象過渡,盡可能讓他們用語言表達描述出自己對學習過程中的理解,然后通過必要的練習鞏固加深對方程概念的理解和應用。通過這一系列的觀察、思考,使學生經歷一個知識形成的過程。
一、在課前的活動過程中溝通新知
“問題是數學的心臟”,問題意識是一種探索意識,是創造的起點。學生有了問題,才會思考和探索;有探索才會有創新,有發展。教師要把自己置身于學生的位置,處處以學生的眼光看待“已知”的教學內容,設身處地地設計問題,引發學生的思考。課前可以通過觀看Flash動畫《蹺蹺板》,激發學生興趣,引導學生回憶自己玩蹺蹺板的生活經歷,“大家玩過蹺蹺板嗎?玩過的請舉手,誰來說說玩蹺蹺板時是怎樣的情境?假設你和王老師玩蹺蹺板,王老師體重50千克,xx同學體重35千克,會出現什么情境?怎樣才能保持平衡?還可能會出現哪些情況”,在游戲情境中學生與教師這種隨意的交流,使學生建立起了兩邊平衡的概念,為接下來等式及方程的學習埋下了伏筆。
二、在方程的產生過程中滲透建模思想
教學中要讓學生體會方程是一種數學模型。在“含有未知數的等式,稱為方程”這一概念的獲取過程中,不是簡單地羅列一些式子給學生分類,得出“含有未知數的等式”就是方程這一結論,能直觀判斷等式與方程,這僅僅是描述了方程的外部特征,并不是本質特征。
等式是方程的生長點,學生在前幾冊教材里對等式已經有了初步的認識,為了有利于方程概念的建立,教學中教師應借助天平讓學生體會等式的含義。
活動一:感知平衡,體會等式含義。在左邊放兩個50克的雞蛋,右邊放一個100克的法碼,這時天平怎么樣?你能用一個數學式子來表示這時的現象嗎?(50+50=100或50×2=100)再把左邊雞蛋換成一個重80克的蘋果,這時天平怎么樣?你也能用一個式子來表示這時的現象嗎?(100>80)學生先要觀察天平的現象,再獨立地思考該如何解答?這樣的一個思考過程是十分必要的。從學生熟悉的生活情境入手,既讓他們從天平“平衡”中體會到等式的含義,又能較好地激發學生的學習樂趣。
活動二:觀察發現,抽象出等量關系。教師創設3個具體情境,讓學生觀察天平從不平衡到平衡的變化過程,真正體會天平左右兩邊的質量相等,可以用等式表示。接著在左邊添加一個桃子,不過這個桃子的質量不知道,是未知的,引導學生想到用x表示未知的桃子質量,這時天平會怎么樣?你能用一個式子來表示這時的現象嗎?隨后出現的式子80+x>100,80+x=100,80+x<100都是在此基礎上建立的。通過天平的動態變化得出若干個不同的等式,從而讓學生進一步加深對等式含義的理解。這樣設計,主要是給學生創造一個用眼觀察,用腦思考的機會,讓他們親自感知多個含有未知數的等式的來源,將“重視結論”的教學轉變為“重視過程”的教學,讓學生充分經歷方程模型的生成過程。
三、在式子的比較過程中滲透“分類”思想
本節課的一個重要教學目標是如何定義“方程”的概念。方程的定義含有兩個內涵:一是等式,二是含有未知數。而這兩點在教學中實質就是兩種分類標準,在分類的過程中,對本質的理解就是方程定義的過程。所以,在對得出式子進行分類的過程就是得出方程定義的過程。
利用天平列出左右兩邊的平衡和不平衡,列出關系式:①50+50=100,②50×2=100,③100>80,④80+x>100,⑤80+x=100,⑥80+x<100,⑦80=100-y。
首先引導學生觀察7個式子的異同,然后嘗試分類,第一次分類學生可能會把式子分成四類:等式、不等式、含有未知數、不含未知數。緊接著再次提出問題:能把上面的等式再分成兩類嗎?
通過兩次不同標準的分類,觀察一下,黑板上剩下的式子,學生發現完全相同,它們都是含有未知數的等式。教師歸納像這樣的含有未知數的等式就是方程并板書完善定義。
在老師的啟發下,學生通過認真思考、操作,慢慢地把雜亂的式子按照一定的標準清晰地進行了兩次分類。再讓學生通過觀察比較這些式子輕松地概括出方程的定義:含有未知數的等式就是方程。學習數學的過程中常常會遇到分類的問題,學會分類,有助于學習新的數學知識,分析和解決新的數學問題。
四、在方程與等式的辨析中滲透集合思想
方程與等式之間的關系比較抽象,學生很難真正區分。教學中可以設計這樣一個環節:找一找下面哪些是等式?哪些是方程?
師:誰來說一說哪些是等式?哪些是方程?要說明理由。
根據學生的回答課件演示。
師:剩下的這些都是等式,我們用一個圈圈起來。這些都是等式,那是不是都是方程呢?
生1:不是的,⑤和⑧不是方程,其他都是方程。
師:那我們把是方程的圈在一起。同學們,看著這個集合圈,你有什么想說的嗎?
生2:等式和方程之間有聯系。
生3:方程肯定是等式,等式不一定是方程。”
生4:我同意他的說法,等式只要符合是等號這一條件就行,方程必須既是等式,還要有未知數,滿足這兩個條件。
為了進一步區分方程和等式的區別這個難點,相機出示辨析題:所有方程都是等式,所有等式都是方程。這兩句話對嗎?通過同學之間的爭論,并讓學生用畫圖來表示它們之間的關系,這樣的教學使學生對方程與等式的關系理解更加透徹。較好地突出了重點,突破了難點。
五、在情境練習的過程中內化方程思想
通過練習加深理解消化,鞏固所學的知識,并應用所學知識靈活解決實際問題。特別是“猜方程”的出現,能引起學生強烈的爭論。如:出示情境一:“一輛公交車上原有32人,到街心花園有x人下車”可以列出方程嗎?(32-x不是等式就不是方程)要怎樣補充題目才可以列出方程?(題目中沒有等量關系,須補充車上還有15人才能列方程);出示情境二:“好客賓館有四層樓,每層有客房18間,一共有72間客房”,這道題可以列出方程嗎?(18×4=72中沒有未知數不是方程)要怎么改才可以列方程?(須有未知數,每層有客房y間)……讓學生在爭論中鞏固方程的概念,使教學達到高潮,最大程度地調動學生學習的積極性,把學生的注意力高度集中到鞏固新知的過程中。
本節課的教學,通過現代化教學手段,把數學情境動態化,設計各種與生活密切相關的教學情境,以激發學生的學習興趣,充分體現以學生為主,讓學生獨立思考,不斷歸納,為學生提供了自主探究,合作交流的空間。讓學生在學習中體會到學習數學的樂趣,在獲取知識的同時,恰當地滲透數學思想,完成了數學建模任務。