劉晶
去年雙“十一”,恰逢《小學數學讀本——生本學材》實驗學校匯報展示,我選擇現場教學一年級第五單元最后一課時“用字母表示數”。從備課到現場會展示整整兩周時間,六次磨課、試講,給了我太多的回味……
“用字母表示數”原是人教版五年級上冊“簡易方程”這一單元的第一課時。因為它很抽象,在五年級也是一塊難啃的“骨頭”。學生在之前的學習中經歷了從物到數的抽象,本節課的學習又將開啟他們數學學習的新篇章,經歷從數到字母的抽象過程,即由算術向代數進行過渡。作為算術向代數承上啟下的轉折,“用字母表示數”的學習將引領學生的思維經歷第二次數學認識的抽象,作用重大。“用字母表示數”是代數的基礎,它主要以引進符號和未知數為特征。把復雜的語言文字敘述用簡潔明了的字母公式表示出來,便于記憶、運用,正如華羅庚所說“數學的特點是抽象,正因為如此,用符號表示就更具有廣泛的應用性與優越性”。這種用符號來體現的數學語言是世界性語言,是一個人數學素養的綜合反映。通過調查和研究,我們發現學生對“用字母表示數”的理解,側重更為基礎的等量關系建立過程。
原來放在高段學習的知識卻安排在一年級的《小學數學讀本——生本學材》中,如何幫助學生從“具體”到“抽象”,理解從“確定”到“可變”,從“一個數”走向“任意數”?幾次試教效果不理想,我一直在反問自己,這個內容是不是選擇錯了?
備課團隊一次次給我動力,“不能因為它是新的,就去回避它,就不去觸及它,我們這樣研究就是為了將它的價值最大化。教育研究也要有‘敢為天下先’的勇氣!”幾次試講的設計思路各不相同,從最開始對學情的過高估計到順應學情,直至最后我將本課的學材內容安排進行了重新設計和調整。
一年級學習這個內容,沒有任何可參考借鑒的素材。剛開始,我完全以教參為依靠,例1有3個層次,例2有7個層次。但事實是第一次試講后,全班沒有1個學生用圖形來列式,這是學生真實的學情。教師用書的建議并不適合為教學所用。發現這個問題,我們必須解決它。
第一次課中測:列含有圖形的算式。在一圖四式的復習鋪墊后,例1說明了要將圖中覆蓋部分用圖形表示,如果用○代表圖中被蓋住小魚的個數,還可以列成什么算式?本意是列式:○+3=10 ,3+○=10;但全班41個學生,沒有1個人運用圖形,都是用數字列算式:7+3=10 或3+7=10。
第二次課中測:16人做對,正確率上升到39.02%。
師:小海豚的數量通過列式能表達出來,是因為算式中的數都知道,那這幅圖中的小魚有多少,你能列出算式嗎?
生:不能,海草擋住了。
師:也就是說,海草后面有幾條魚,我們不知道。那好,不知道的數就讓我們用圖形表示吧!
師:你想用什么圖形?
生:三角形。
師:誰來列式?
生:△+3=(出現很多不同的算式。)
我發現學生不能直接理解算式中必須用字母,調整為“用圖形表示數”,但學生認為算式中的數據簡單,不費力氣,都能直觀看出來,所以還是有相當一部分學生仍然用數字列算式。
順學而教,以學定教,都是對師情的高標準期待。沒有學情,別談師情,從學情開始重新對教材內容呈現進行二次重新認知。一年級學習這個內容就是借助數的組成和分解建立四則關系,為方程學習做好數感和等量關系的鋪墊。面對學生“我們本來就能數出圖上的這些數,為什么非要用圖形表示”的真實反饋,備課團隊提出:我們的設計不妨再大膽些——用2個未知數引入。這可是二元一次方程!我們最終想達到:不是教師想讓學生不知道,而是他們真的不知道,由此,才會產生表達的需求。
師:看,這些頑皮的小魚和小海豚不一樣,都在跟我們捉迷藏呢!
師:猜猜,大大的海草后面有幾條小魚?(1、2、3……條小魚 。)
師:那就說明海草后面可能是1、2、3……條小魚,還可以是一些、更可以是一群呢!
師:你能確定藏在水草后面有幾條小魚嗎?
師:哦,真的不知道,用△表示吧!
師:一共有多少條小魚,我們還是不知道,用□表示。
生:△+3=□。
我順應學生思考的路徑,將圖中的未知數調整為兩個。在這次統計中,32人中有28人主動選擇用圖形表示未知數,用圖形表示未知數的難題終于破解。但最后才給出總數,解決圖形等于多少,又給學生的思維設置了障礙,不適合一年級學生對新知識的理解。
第三次課中測:讓學生反復在不斷變換的總數中突破難點,不知道的數順勢用圖形表示,列出相應的算式。
師:到底有多少條小魚,我們不知道!劉老師告訴你,在數學里,我們不知道的數,還可以用1個圖形來表示,我們就把海草后面的小魚用□來表示吧!
師:瞧,又游來3條,現在一共有幾條?看圖,你能用□和數字列出算式嗎?
生:□+3。
師:□表示什么?□+3表示什么?
生:□表示藏在水草后面的小魚,3表示外面的小魚,□+3就表示一共有這么多的小魚。
師:如果□是3,一共就有()小魚,你怎么知道的?
生:6條,因為3+3=6,或6-3=3。
師:那如果一共有9條小魚,□就是……6;如果一共有7條小魚,□就是……4。
師:看起來,想要知道圖形是幾,我們就得知道另外兩部分都是幾。
師:有10條小魚在和我們捉迷藏,能把算式補充完整吧!
生:□+3=10。
上課38人,20人全做對,正確率52.63%;做一做的練習,10人做對一道,正確率26.32%;8人全錯,占21.05%。
受學習習慣、思維方式的影響,小學生最開始學習“用字母表示數”時會有一些困惑的。鑒于六次課堂實踐,我明顯感覺,本課內容適合調整為2課時,先“用圖形表示數”,再“用字母表示數”。很多學生對例1的顏色覆蓋不理解,學生已經知道的更不能強迫用字母列式。將例2作為鞏固求未知數的過程更為適合學生的思考。
遵循學生的學習心理,本節課設計的游覽“波塞冬海底世界”教學情境讓學生非常感興趣。這是一次對教材重組整合的大膽嘗試,理順了字母作為變量表達任意數的抽象擴展結構,引導學生觀念的轉變。這也讓笛卡爾、韋達的代數思想在學生心中扎下了根,以此實現了“用字母表示數”的教育價值:培養符號意識,啟蒙代數思維,演繹了“數”到“代數”的一次抽象與飛躍。
教學與研究并不是一對矛盾的實踐活動。所謂教而不研則淺,研而不教則空,就是最直接地概括了兩者之間的關系。研究離開了課堂教學就是空中樓閣,教學離開了研究就是斷了線的風箏。教師要學會讀懂學生、讀懂教材、讀懂教參,這其中,教師首先要讀懂自己:我們要怎樣學習?我們是怎樣看待學生的學習?如果我們還心存謎團,就先靜下心來去給自己充電,先靜下心來聆聽來自學生的聲音。當學生發出了“知道”的聲音,就不能“非讓他們不知道”。
編輯/魏繼軍