馮利華
一、問題的提出
“字母表示數”是小學數學四年級“認識方程”單元的第一節課,是學生從算數走向代數的起始。近年來,教師對這一內容的教學越來越重視。但在日常教學研討中,也有不少教師提到學生對這一內容的學習不存在什么困難,一節課很順利地就能夠完成,學生課后習題的正確率幾乎為100%。
在教學課例中,我們也不乏可以看到這樣的教學過程:
師:看到老師上衣商標字母L就能想到是李寧牌運動服,你們還能想到有哪些事物也是用字母來表示的?
生:麥當勞可以用字母M表示,肯德基可以用字母K表示……
師:看來字母可以表示某一類事物,其實,字母也可以表示數,今天這節課我們就一起研究用字母表示數。
師:你們想不想知道老師的年齡?老師比小明大30歲,你們知道老師今年多大了嗎?
生:我們還不知道小明的年齡。
師:小明今年9歲。
生:老師今年39歲。
師:明年小明該10歲了,老師的年齡又該是多少歲呢?
生:老師明年40歲。
……
師:說了這么多,從中你發現什么規律?
小結:當小明為a歲時,老師的年齡就是(a+30)歲。用a+30這個式子表示老師的年齡,可以使我們一眼就看出老師比小明大30歲這一數量關系。
在這樣的課堂上,教師努力讓學生體會用字母表示數的簡便,引導學生通過尋找規律探索體會用字母表示數量關系。但我們也不禁反思,學生是在進行“模仿”還是真正的了解?這樣的學習過程真的順利嗎?學生學習字母表示數的困難在哪?
二、學生如何理解“字母表示數”
用字母表示數時,學生是否對這種不確定狀態的理解存在困難?學生如何理解用字母表示變化的已知量?為此,我們隨機抽取四年級22名尚未學習“字母表示數”的學生進行了問卷調查,22名學生均來自同一學校的同一班級,學校在當地處于中上游水平。
主要調查了以下三個題目:1.字母a可以表示什么?2.看到“字母表示數”這個課題你會提出哪些問題?3.填一填:a只青蛙,(? )張嘴,(? )條腿。
第1題和第2題的調研目的是了解學生對于“字母表示數”是否有一定的經驗,面對這樣的課題時,是否能夠自主地提出一些進一步研究或思考的問題。第3題則主要考查學生對于字母表示數和數量關系的理解。
通過調查我們發現,雖然學生可能提前看教材或從其他渠道得知字母可以表示數,但僅有8名學生對于字母a表示不確定數有一些了解,其余14名學生都認為字母a表示的是確定的數。大部分學生面對“字母表示數”這一課題都能夠提出相應的問題,有16名學生對于怎樣用字母表示數存在疑惑。面對“a只青蛙,(? )張嘴”這一問題時,學生很容易明白用a或1×a表示a只青蛙嘴的數量。但當學生面對“a只青蛙,(? )條腿”這一問題時,有一半的學生只能用字母a或字母b表示青蛙的腿數。這一調研也給我們帶來一些啟發,盡管調查的學生有一定的課外知識積累,但面對用字母表示關系的變量時的確存在一定的困難,特別是學生在表示青蛙腿數的時候,“4a”的理解成為學生理解“不確定狀態”的關鍵。
三、課堂上如何幫助學生理解“4a”
1.嘗試——明確字母可以表示數。
出示兒歌:“1只青蛙4條腿,2只青蛙8條腿……”
師:這是老師小時候經常說的一首兒歌,你能自己試著說一說嗎?
學生感受到根本就說不完。
師:有沒有好辦法能把這首兒歌很快地說完?
生:可以用字母表示數。
師:用什么字母來表示青蛙的只數呢?
生:可以用a表示。
師:我們用a來表示青蛙的只數。a可以表示幾?
生:任何數。
師:你能舉例說說嗎?
學生分別舉例子。
思考:兒歌是學生喜聞樂見的形式,首先讓學生對這一情境充滿興趣是教材的設計意圖之一。透過這樣一首說不完的兒歌,引出了字母表示數,體會到了字母表示數的必要性。當學生提出用字母表示數后,教師繼續引導,這里的字母可以表示幾,讓學生對于用字母表示數具有一些初步的體會,這里的a不是某個具體的數值,而是一個可以變化的量。
2.對比——探究怎樣表示更為合理。
師:當青蛙的只數是a的時候,青蛙的腿數用字母怎么表示?想一想,再把它寫下來。
選擇有代表性的學生作品,組織全班匯報答案。主要呈現以下四種情況:(1)a只青蛙4條腿;(2)a只青蛙a條腿;(3)a只青蛙b條腿;(4)a只青蛙4×a條腿。
教師組織全班討論:哪個答案不合理?哪個答案合理?先在小組中交流,再進行小組匯報。
生:a只青蛙有可能是4條腿,也有可能不是4條腿。
生:如果a代表1的話是4條腿,如果a代表2的話是8條腿。
師:誰能接著舉例子?
生:當a是3的時候,就有12條腿。腿數一直在變。
生:如果a是1的話不可能1只青蛙1條腿。
師:這位同學沒有用相同的字母表示,而是“a只青蛙b條腿”你們覺得這種表示方法怎么樣?
生:那也不行,a要是等于1的話,b可以等于任何數,可以是8,也可以是9。
生:如果b代表1的話那怎么辦?
生:如果a代表4,b代表1的話,4只青蛙不能只有1條腿,不合理。
思考:課堂上學生出現的幾種情況與前測過程中學生的表現是一致的。將這四種情況一起拋給學生,讓學生進行比較分析。在討論過程中學生逐漸理解青蛙的只數a是一個不確定的數,青蛙的腿數也是不確定的數,且青蛙的腿數與只數之間是有一定關系的。要想更為清晰地表達出青蛙的腿數,就要關注青蛙只數與腿數之間是4倍這樣的關系,為學生理解“4a”奠定基礎。
3.分析——體會“4a”的不確定狀態和一般性。
師:看來b有可能合理有可能不合理,我們再來看看有的同學用4a表示青蛙的腿數,哪個更合理?
生:這個合理,一個算式中一個字母表示同樣的數,a表示1的話,腿數乘4,就是4,這樣合理。
生:a表示2的話,腿數乘4就是8……
學生邊舉例,教師邊板書4=l×4,8=2×4,12=3×4……
師:當a是100的時候呢?腿數是多少?
生:腿數是400。
師:那么a只青蛙有多少條腿?
生:4a條腿。
師:看來同學們都認可了這種表示方法,那對比剛才的b好在哪呢?
生:這個數很確切,第1個是a,腿數就是4a,如果用b不夠確切。
師:表示青蛙只數和腿數之間有什么關系?
生:倍數關系。
師:什么倍數關系。
生:青蛙的腿數是只數的4倍。
思考:讓學生體會4a不僅僅是青蛙腿數的結果,而且具有一般意義,他可以代表任意只青蛙的腿數,是一個不確定的量。前期調研中發現學生對于這一問題存在困惑,課堂上通過舉例子的方式突破了這一難點。
4.再現——鞏固字母表示數的方法。
教師出示:1只青蛙l張嘴,2只眼睛4條腿;2只青蛙2張嘴,4只眼睛8條腿……
師:用字母表示這首兒歌吧。
學生獨立思考,小組內交流。交流后,教師組織全班匯報。
思考:學生對于“4a”的理解不是一個活動或是一節課就能夠完成的,沿著教材設計的順序,繼續讓學生完成整首兒歌,再次經歷用字母表示數的過程。
四、反思與啟示
作為學生走向代數的起始,教師應讓學生初步感受用字母表示數更具有一般性,它所呈現的是一般化的關系或結構,同時體會在這個一般化的關系或結構中,字母不僅能代表某一個固定的數值,而且可以隨著變量的變化而變化。
(責任編輯? 吳淑媛)