经历抽象过程发展符号意识以“用字母表示数”的教学为例
符号意识是数学对象与数学能力之间建立的一种敏感性反应,是形成抽象能力和推理能力的经验基础。实践证明,运用丰富的数学活动引导学生感知数学符号,有利于培养学生的数学符号意识,发展学生的数学抽象思维[1]。“用字母表示数\是小学数学的重要内容之一,它既是小学生学习代数的开端,又是培养学生数学符号意识的重要载体。笔者以“用字母表示数”一课教学为例,让学生经历数学知识抽象过程,培养其符号意识,锻炼其数学表达能力,发展其数学抽象、归纳概括、逻辑推理等素养。
一、教学分析
1.教材内容分析
“用字母表示数”属于代数初步认识,理解用字母表示数的意义是学生学习代数的关键,也是后续学习方程、不等式的前提条件。用字母表示数主要包括两部分内容:一是用字母表示数,二是用字母表示数量关系。从教材编排上来看,虽然各个版本有所不同,但都是从学生熟悉的情境出发,让学生在具体情境中反复体会用字母表示数的意义,建立用字母表示数的模型,切身体会用字母表示数的重要性、简捷性。
2.学生学情分析
“用字母表示数”是小学生学习代数的开始,从具体的数过渡到“用字母表示数”是认识上的一次飞跃。这部分内容较为抽象,虽然学生理解起来比较困难,但是学生在生活中见过用字母代表的事物。教师可以通过具体的事物,让学生经历由具体到抽象、由特殊到一般的转化过程,以此获得对“用字母表示数\的深刻理解,提高数学抽象、数学建模等素养。
3.教学目标
(1)让学生结合具体情境,学会用字母表示数,体会用字母表示数的重要性、简捷性、普适性;(2)让学生经历由具体到抽象的过程,发展抽象概括能力,培养学生符号意识和表达能力;(3)让学生感受现实生活与数学的联系,体会字母既可以表示数,又可以表示数量关系。
4.教学重难点
(1)让学生结合具体情境,学会用字母表示数和表示数量关系;(2)让学生理解用字母表示数的意义和代人求值。
二、教学实践与评析
1.创设情境,激趣导学
教师课件播放儿歌:一只青蛙一张嘴,两只眼睛四条腿;两只青蛙两张嘴,四只眼睛八条腿(听着这熟悉的儿歌,学生跟着哼唱起来)
师:如果用数学的眼光来欣赏这首儿歌,你们有什么发现?
生1:我感觉这首歌可以一直唱下去。
生2:它们之间存在倍数关系,青蛙眼晴数是青蛙只数的2倍,青蛙腿数是青蛙只数的4倍。
评析:数学知识是从生活中逐渐抽象而来的,与生活密不可分。教师创设学生熟悉的生活情境,能够淡化数学知识的抽象感,引发学生的情感共鸣,从而让学生积极地参与到数学学习中,激发数学学习兴趣。此环节,教师通过耳熟能详的儿歌为学生提供丰富的学习素材,引导学生用数学的眼光观察现实世界,让学生感知数学与生活的联系,体会数学的应用价值,学会用数学知识分析现实世界,培养其数学核心素养。
2.自主探究,获取新知
(1)环节1:巧借情境感知用字母表示数
师:这样下去肯定唱不完,你们能不能想个办法,用一句话描述这首儿歌呢?(学生积极思考、主动交流)
生3:几只青蛙几张嘴,无数只青蛙无数条腿。
生4:许多只青蛙许多张嘴,许多的2倍只眼睛、4倍条腿。
生5:?只青蛙?张嘴,?×2只眼睛,?×4条腿。
师:对于以上几种表述方法,谈谈你们的感受。
生6:生4虽然准确地表达了它们之间的倍数关系,但是感觉用文字表述过于复杂;生5用符号表示青蛙数量,表述清晰,但是画起来比较麻烦。
师:说得很好,以上表述是否可以进一步优化,既思路清晰,又简洁明了呢?
生7:可以用字母来表示,比如a只青蛙张嘴,只眼睛条腿。
师:非常不错的想法,不过这里没有清晰表述它们之间的倍数关系,你们能进一步优化吗?
生8:a只青蛙张嘴,a×2只眼睛a×4条腿。
师:生7和生8都是用字母表示数,你们认为哪种方法更科学呢?
生9:我认为生8的表述更科学,清晰地描述了它们之间的数量关系。对于生7的说法,虽然用不同的字母表示不同的数,但是并不能清晰地表示它们之间的数量关系,比如这里可以表示1,b可以表示可以表示10,显然与实际情况不相符,是不科学的。
师:分析得非常透彻,现在大家对以上表述还有什么疑问吗?
生10:像这样的式子,到底等于几呢?
生11:眼睛、腿是具体的数,这里是个算式,能用算式表示数吗?
师:非常棒的问题,那么a×4这个算式到底是如何表示数的呢?具有怎样的含义呢?
这一问题是本课教学的重点,也是教学难点,教师要预留时间让学生交流自己的所思、所想,充分揭示学生的思考过程,并结合问题反馈给予其适度的启发和指导,从而帮助其突破这一难点问题。
生12:以“为例,它的大小到底等于几取决于的大小,如果就是2;如果a=2,则a×2就是4。也就是说当确定了,那么a×2也就确定了,反之如果a不确定,也就不确定。
师:分析得很好,