邵愛珠
函數是描述客觀世界變化規律的重要數學模型。函數思想方法是運用運動和變化的觀點、集合和對應的思想去分析問題的數量關系,通過類比、聯想、轉化合理地構造函數,運用函數的圖象和性質,使問題得以解決。函數思想的核心是事物的變量之間有一種依存關系,一個量隨著另一個量的變化而變化,通過對這種變化的探究找出變量之間的對應法則,從而構建函數模型。雖然在小學中沒有正式引入函數概念,但函數的思想、雛形隨處可見。
比例知識呈現了生活和數學中最基本、最常見的數量關系和變化規律,是重要的數學模型,蘊含了基本的函數思想。一般的關于比例意義的教學設計,都是基于靜態的數據比較引出概念,那么如何關注數量間的變化規律,從滲透函數思想的角度來設計《比例的意義》教學呢?
1.觀察情境,初始對應。

師:這里有一組平行四邊形,從圖中你了解到哪些信息?有什么發現?
2.梳理情境,完善數據。
師:這組平行四邊形底邊都為5cm。請認真觀察,試著填完整下表:

面積(cm2)5高(cm)1
【設計意圖:在一組平行線中呈現五個大小、形狀各異的平行四邊形,用簡單、熟悉的素材喚起學生對兩個對應量變化關系的思考。這組平行線之間的間隔都是1 厘米,學生從直觀可以發現:當底邊長度不變時,平行四邊形的面積隨著高的增加而不斷變大,初步感知高和面積的對應關系。】
師:仔細觀察圖和表,說說你有什么發現?
1.先獨立思考,想一想、算一算;然后把你的發現在小組中交流。
2.全班交流。
3.梳理回顧學生的發現,預設可以得到以下幾種發現:
(1)平行四邊形的底不變,面積隨著高的變化而變化。
(2)平行四邊形的底不變,高越長,面積越大;高越短,面積越小。
(3)平行四邊形的面積與高的比值都是5。
(5)平行四邊形每增加1 厘米的高,面積就增加1 個5 平方厘米。
【設計意圖:已知平行四邊形的底與高計算面積,是學生已有的知識基礎,通過學生對熟悉的素材的自主探究、合作交流,嘗試從數據中進一步發現兩個對應量之間的關系,滲透函數思想。同時,不斷挖掘原有知識中的新問題,用學生自己的方式架構起與新知的聯系。】
師:這里的每個平行四邊形的面積與高之間的比值都是5,如5∶1=5、20∶4=5。像這樣兩個比的比值相等,也就是兩個比相等,我們可以用等號連接,寫作5∶1=20∶4。這樣的等式,叫做比例。
師:從剛才的這些數據中,你還能組成哪些比例?試著寫一寫。
交流反饋學生作品后,引導歸納:
1.這組數據中,底邊長度不變,每個平行四邊形的面積與高之間的比值都是5。因此任意兩個平行四邊形的面積與高的比都可以組成比例,如5∶1=20∶4、10∶2=15∶3、25∶5=20∶4 等。
2.從數據中還可以得到:底邊長度不變,每個平行四邊形的高與面積的比值也是相等的,都是因此任意兩個平行四邊形的高與面積的比也可以組成比例,如1∶5=4∶20、2∶10=3∶15 等。
3.遷移:如果繼續往下畫圖,你還能根據圖的規律,試著再寫出幾個比例式嗎?
師:用自己的話說一說什么是比例?
【設計意圖:這是本課的重要環節,從學生已有的解題經驗出發,借助對“相等的比”的理解、掌握,為建立比例概念做知識鋪墊。在此基礎上抽象建構比例的概念,就顯得順理成章,條理更清晰、結構更嚴謹。“根據圖的規律嘗試再寫幾個比例式”是基于對這組有關聯的數據的充分利用,運用發展、變化的觀點,進一步感知兩個對應量之間的依存關系,幫助學生在解決問題過程中感悟相關聯的量,從而進一步理解比例的意義。】
1.基礎練習,在模仿中理解比例。
算一算、選一選:下面各表中相對應的兩個量的比能組成比例的是()
A.

B.

C.

D.

2.綜合練習,在感知中鞏固意義。
(1)畫一畫、填一填。

(2)從上表中選幾組數組成不同的比例。
【設計意圖:習題2 改編自西南師大版教材:先根據提示畫一畫,畫出不同半徑的圓,再分別算出每個圓的周長,在此基礎上選出幾組數據組成不同的比例。這一題將比例的知識與學生已有的圓的知識建立起聯系,在解題的過程中伴隨動手操作,多種感官參與學習,能充分調動學生的學習興趣,既讓學生在練習過程中強化比例的意義,同時也進一步感悟圓周長與半徑之間的關系。在數據的選擇上也凸顯了這一題獨有的價值,盡管很多練習也充分考慮了數據的類型,涉及整數、分數、小數,盡量體現數據的豐富性,但對于像π 這樣的無理數很難呈現。編制這道習題,不僅變化了習題的呈現方式,更豐富了數據的類型,同時在練習中進一步感知了對應量的關聯性。】
3.提高練習,在變式中理解意義。
用下圖中的4 個數據可以組成多少個比例?試著寫一寫。

整個教學設計,試圖讓學生在經歷觀察、比較、思考、交流的過程中,逐漸體會到相關聯的兩個量之間的相互依存、相互對應的關系。通過學習,體會到“當一個量不變時,另一個量與結果的變化是有規律的”;兩個量形成比,如果比值一定,可以用等式表示,這個等式就是比例。這樣的設計,既關注了知識的體驗過程,又滲透了函數思想。