錢建兵

筆者聽了特級教師許衛兵的“用字母表示數”一課后,受益匪淺。為什么要由具體的數走向概括的字母表示?大家進行不斷探索的動機是什么?筆者認為,一個重要的原因就是人類與生俱來的求簡思維。也正是如此,教學中,許老師充分利用了這一點,激發學生不斷求簡的欲望,思維從具體向抽象跨越。從開始的字母表示概括的數,到著力體現數量關系,到最后的簡寫規則的學習以及用字母表示公式,一脈相承,體現了整體建構的教學魅力。
【片段一】聚焦概括,思維由具體走向抽象
教師用小棒在黑板上擺三角形,邊擺邊讓學生觀察三角形的個數和小棒的根數,擺好4個三角形后——
師:擺不完,怎么辦?
生:用省略號。
師:一個省略號就把所有沒擺出來的情況都包括進去了。
教師出示:擺( ? )個三角形用( ? )根小棒。
展示1:擺(1)個三角形用(3)根小棒。
擺(5)個三角形用(15)根小棒。
師:同意嗎?評價一下他們的水平。
生:我同意他們的填法,數字大了,水平高了。
師:哦,你的想法是,誰寫的數字大,誰的水平就高。
展示2:擺(n)個三角形用(n×3)根小棒。
師:這個同學用了英文字母n,請說一說你這個n想表示誰?
生(上臺指著1、2、3、4……):n表示這里所有的數。
師:你的意思是說,寫這么多數,還要加省略號才能把它們寫全,太麻煩了,我直接寫個n不就好了嗎?
生:是的。
師:同學們,這種想法有沒有道理啊?
生:有。
師:那你們想想看,他后面寫的是什么?
生:n×3。
師:n×3啥意思?有人看懂了嗎?
生:因為1個三角形要用3根小棒來擺,所以n個三角形就要用n×3根小棒來擺。
師:你是這么想的嗎?
生:是的。
師:請問怎么知道是乘3的?剛才咱們碰到乘3了嗎?
生:碰到了。
師:哪里用上了?比如6是怎么來的?
生:2×3。
師:請問,n×3代表哪些數呢?
生:3、6、9、12……
師:俗話說,千金難買回頭看。我們回過頭來看看,一開始解決這個問題的時候,大家腦子里總是先想到什么呢?
師:跟一個個具體情況相比,這個同學的寫法最大的不同是什么?
生:這個n和n×3把所有的情況都包括進來了。
師:一網打盡了是吧。
……
【賞析】字母表示數是系統學習抽象形式的代數的開端。在此之前,學生習慣于具體的數、具體的運算,雖然代數思維也有一些初步的萌芽,但具體算術思維根深蒂固。教學中,許老師能充分抓住學生這一思維特點,或者說思維習慣、思維水平,讓學生在具體的表達中實現思維向抽象躍升。當學生意識到再多的具體數字也沒有必要全部寫下來,用字母表示數就呼之欲出。沒有反思,就沒有思維的提升。當學生用字母表示了數之后,許老師通過引導學生對比,讓學生充分體會字母表示數的價值與背后蘊藏著的數量關系。這個反思包括兩個方面:不僅僅停留在由具體走向概括的單向的比較上,而是讓學生的思維行走于具體與概括之間的雙向通道上,由“一個個具體的數,最終一個字母、一個字母式就一網打盡”到“由這個字母、這個字母式還可以代表誰”。學生的思維在具體與抽象之間自由切換,并充分地體驗著、感悟著。學生的思維只有在兩者之間自由行走,才能得到充分發展,否則還是無法抹去教師牽引的痕跡,也無法見證學生思維的發展。
【片段二】著力關系,思維由表象走向深入
教師拿出一瓶飲料問:這瓶飲料有300毫升,如果我們喝掉一部分,就會剩下一部分。我們什么時候遇到過這樣的問題呢?
板書:300毫升飲料,喝掉( ? ? )毫升,還剩( ? ?)毫升。
咱們一年級就學啦,比如,我有5個餅,吃掉2個餅,還?!?/p>
(教師擰開瓶蓋,請一個學生上臺喝了一口)
師:好喝嗎?
生:好喝。
師:哈哈,那可不能白喝,請問:你喝掉( ? ?)毫升,還剩( ? )毫升。
生:我用x表示,我喝掉x毫升,因為我們沒有測量到底喝了多少。
師:剩下的誰來填?
生:喝掉x毫升,還剩x毫升。
生:應該是其他的一個字母,用y表示。
生:我認為應該是300-x。
師:哪個答案更好?
生:300-x。
師:為什么?我覺得y也蠻好的。
生:因為y沒能表示它們之間的關系。
師:是的,同學們。數學很奇妙——
生:關系最重要。
【賞析】在回顧、反思中品味具體與抽象的過程時,許老師迅速將學生的思維聚焦于字母式背后的數量關系。無論是一個個具體的算式,或是概括的字母式,只要引導學生進行比較,就不難發現變化中不變的數量關系??梢哉f,許老師的教學觸及教學難點,時機掌握得恰如其分?!皵祵W很奇妙,關系最重要?!闭缭S老師所預設的那樣,學生很自然地將思維聚焦于數量關系,這也是學生初次發現字母式背后的數量關系。用其他字母表示三角形的個數,那么怎么表示小棒的根數?在對比中,學生又一次發現,在表達時要將關系說清楚,數量關系再一次被推到前臺。
許老師創設教學情境——300毫升的飲料,當一個學生喝掉一口后,用字母表示喝掉的飲料與剩下的飲料時,有的學生用“喝掉x毫升,還剩x毫升”表示,有的學生用其他字母表示,還有的學生用“300-x”表示……在學生的爭辯中,數量關系再一次被推上前臺。因此也有了學生再一次的深刻感悟:數學很奇妙,關系最重要。在此過程中,學生由追求結果走向追求過程,逐步由算術思維走向代數思維。
【片段三】著眼整體,思維貫穿知識結構
師:在以前的數學學習中,咱們有沒有碰到過用字母表示數的情況呢?
生:我們學過加法交換律,a+b=b+a。
生:還有加法結合律、乘法交換律、乘法結合律、乘法分配律,都可以用字母表示。
(教師出示字母表示的運算定律)
生:計算長方形周長和面積的時候,也用過。
(教師出示:長方形、正方形面積的文字公式和字母公式,由文字公式變成字母公式就變簡單了)
師:用今天所學的方法,我們還可以把這幾個字母公式寫得再簡單一點:S=ab,S=a2。如果不這么寫行不行?
師:既然面積公式可以這樣寫,你們就想到了什么?
……
【賞析】無論是引導學生的思維由具體走向抽象,還是聚焦關系用字母式表示數,或是字母簡寫規則的學習,許老師都是將其置于“人類思維總是求簡”這種思維方式之中的,數學學習順應了“把復雜的問題變得簡單,把簡單的問題變得更簡單”的需求,數學能將這一需求、這一理想變成現實,并趨于完美,因而學習變得如此自然。這也體現了教者整體構建的數學教學思想。
當教學的立意達到更高層次時,學生就有了領略更高遠風景的視角,一種內在的學習力自然得到激活與喚醒。把簡單的事做得更簡單,尋求更簡單的表達,成為學生內在的需求,成為有意義的事情。用字母表示公式這些知識也能很自然地融入學生的知識結構中。
總之,這節課的教學因求簡的思維而生,也因求簡的思維成為整體,在整體構建中實現思維的跨越。在反思中對具體與概括進行比較,在反思中不斷體會概括中關系的重要性,體會字母表示數的價值,在此過程中也形成了凸顯整體性的板書設計,脈絡清晰,一目了然,整體感強,彰顯了結構化教學的魅力。
(作者單位:江蘇省南通市通州區西亭小學)