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义务教育课程标准实验教科书第九册44~46页用字母表示数及相关练习。
教学目标:
1.使学生初步认识并理解用字母表示数的意义和作用。能够用字母表示学过的运算定律和计算公式,并学会把已知数据代入公式求值。
2.学会用简便写法表示含有字母的乘法运算式。
3.感受到用字母表示数简明易懂,易记的优越性。
4.通过书写格式的训练,养成学生规范书写的良好习惯。
教学重点:
懂得用字母表示数、运算定律及公式。
教学难点:
1.理解由具体的确定的数,符号过渡到用字母表示抽象的可变的数,发展学生的抽象概括能力。
2.把已知数代入公式求值并掌握相关书写格式。
学情与教材分析:
“用字母表示数”是学生学习方程的基础,也是学生在小学阶段第一次接触有关代数的知识,虽然教材所安排的内容并不复杂,学生也具有学习新知的知识基础,但由于是从认识具体的数过渡到用字母表示数,对于学生来说是一次思维的飞跃,是对学生已有生活经验的一次整理和提升。本课教材创设了丰富的情境,从不同角度引导学生真正体会用字母表示数、用字母表示两个数之间的关系等内容,通过情境的学习,使学生充分体会用字母表示数的方法和作用,渗透了符号化的思想,为后面学习方程打下基础。
设计理念:
本课教学,重在充分挖掘学生已有的知识经验和生活经验,让学生在丰富的数学活动中,真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,获得广泛的数学活动经验。因此,在教学时,我对教材中的内容作了“生活化、活动化”处理,激发学生的主动探究意识,让他们在情境贯穿中丰富学习方式,亲历知识的形成过程,从而使课堂教学充满生命的活力。
教学过程:
一、创设情境,引入新课
1.引入:KFC――肯德基的标志。这是什么地方?你怎么知道?生活中还有这样的例子吗?
2.课件出示:对比字母表示与用汉字表示的优劣:用字母表示简洁、明了、易记。
3.学生观察按顺序排列的扑克牌,A、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、J、Q、K为什么这么排?你知道这里的字母分别表示什么数吗?
设计意图:学生通过列举生活中用字母表示的事物,初步感知字母表示的优越性,从学生的生活经验出发,由字母表示事物过渡到用字母表示具体的数,让学生感悟用字母表示数就在我们的身边,从而激发学生学习新知的兴趣。
二、注重过程,获取新知
1.用字母表示数:出示例1第(1)小题。
师:下面每行图中的数都是按规律排列的,你能找到规律说出图中的符号所代表的数吗?
如果老师把和换成字母,你会吗?试试看,4人一组互相讨论,共同完成。
2.出示例题1的第(2)小题。++=12问:这里有几个?3个是12,那么一个是多少?
n×5=15问:n×5表示什么?5个n是15,那一个n是多少呢?
3.出示例1的第(3)小题。
246m1012
问:这个数列有什么规律?m=6+2=8
通过练习,我们知道可以用符号和字母表示什么?引出今天所学的内容。板书课题:用字母表示数
师:在数学中,我们经常用字母来表示数,你还见过哪些用符号或字母表示数的例子?
设计意图:这一环节,让学生感悟到字母可以表示具体的数:整数、小数、分数;从生活到学习,让学生感知到用字母表示数无处不在。让学生更真切地感受用字母表示数的必要性与优越性。
4.自学例2:(1)例2讲了哪些知识,通过例2你学会了什么?你有什么不懂的地方?
(2)学生说其他的运算定律,课件显示。
(3)用简便记法表示乘法结合律和乘法分配律。
5.练习:省略乘号写出下面各式。
a×xb×ym×m
6.引导学生阅读45页你知道吗?可结合英语单词的指导。
设计意图:在用汉字表述与用字母表示运算定律的对比中,再次感受到用字母表示的优势,让学生体会到数学符号语言的简洁美,渗透了数学思想,这就是数学学习的价值所在。培养学生看书的习惯,及时巩固,拓展学生的知识,丰富教学内容。
7.教学例3:
师:我们学过哪些图形的面积和周长公式?
(1)用字母表示出正方形的面积和周长。
师:通常用S表示面积,用C表示周长用a表示正方形的边长。
S=a×a=a・a=a2
a・a写成a2读作:a的平方表示2个a相乘,所以正方形的面积公式一般写成S=a2
思考:a2写成a×2行吗?小组讨论,说明理由。
练习:b×bt×tc×c
(2)请学生用字母表示出正方形的周长公式。
C=a・4=4a
师:a・4表示字母与数字相乘,当字母与数字相乘,省略乘号时,一般把数字写在字母的前面。
练习:a・7 b・3S・4
讨论:含有字母的算式怎样简写?
设计意图:“用字母表示数”的简写规则,也是学生学习的一个难点,通过对比,突出n与2n的区别,调动学生的多种感官参与,激发学生的学习兴趣。
(3)计算下面正方形的面积和周长。
A.学生试口述计算求值过程。
B.板演示范正方形面积的代入计算过程。
C.强调:在利用公式求面积或周长时,首先要写出公式,然后把字母表示的数代入公式中进行计算,最后写答。
D.学生按要求独立写出周长公式并代入计算。集体订正。
设计意图:让学生用所学知识解决生活中的数学问题,体会用字母表示计算公式的简洁性,让学生知道用字母可以表示变化的数,从而真正理解用含有字母的式子既可以表示一个数,又可以表示两个数之间的关系。
三、应用迁移,巩固提高
1.书46页“做一做”
2.书49页第1、2、3题。
3.用含有字母的式子说说身边的事。
设计意图:回顾中,深化对所学内容的理解与巩固,并解决生活中的问题,再加上让学生用含有字母的式子说说身边的事物,体现数学与生活的密切联系,达到“课已尽而意未止”的教学高境界。
四、分享感受,体验成功
师:今天你们学会了什么?有什么要和大家分享的?学生回答后结语点化:字母作为一个符号,因它的简明易记,在生活中广泛应用。一个含有字母的式子,可以表示一个数,也可以表示两个数量之间的关系。希望同学们做一个生活的有心人,做一个生活的成功者,老师把成功的秘诀送给大家,成功=x+y+z,同学们可想想x、y、z各表示什么意义。
设计意图:课尾先组织学生交流自己的学习所得,再通过生活化的结语点化,不仅让学生感受生活与数学的联系,更让学生体验数学学习的价值与魅力。
板书设计
用字母表示数
符号和字母可以用来表示数
a×b=b×a
(a×b)×c=a×(b×c)
(a×b)×c=a×c+b×c
a・b=b・a
(a・b)・c=a・(b・c)
(a+b)・c=a・c+b・c
S=a・a C=a・4
S=a2 C=4a
S=a2 C=4a
=6×6=4×6
=36 =24
答:这个正方形的面积是36cm2,周长是24cm。
一、由追求表面的繁荣,到追求内在的真实
第一次备课,我以数青蛙的儿歌导入新课,课件生动形象,妙趣横生。孩子们虽然兴趣很高,但对于字母表示数的意义却一知半解,无法从内心真正地去接受用字母表示数,因为他们没有一个内心的真实需要。
第二次备课时,我在了解学生情况的基础上,认真钻研教材,能做到备教材、备学生、备教学教法。我对教材进行了重组,选用了教材中的用小棒摆三角形和正方形的周长与面积字母公式两个例题,同时,根据学生实际情况,重新设计了猜年龄这一例题:
师:学习之前,咱们先来聊一聊。
师:你叫什么名字?今年多大了?
师:罗老师比这个同学大20岁,罗老师今年多大了?
师根据学生回答,进行板书(10+20)
师:××同学1岁的时候,老师多少岁?怎样列式?(板书)
师: ××同学2岁时,老师多少岁?怎样列式?(板书)
师:你能再接着往下提问吗?
生:……
师板书:2+20、3+20、4+20……
这样说下去,麻不麻烦,能不能用一个更简洁的算式来表示呢?
生:a+20。
师:你的想法很独特,能说一说是怎么想的?追问:你用字母a表示什么?
师:我们再来仔细观察这个算式,当a=1时,它表示哪个算式?当a=2时呢?a=3、a=4呢?
那么a还可以表示哪些数呢?当a=5的时候,老师的年龄是?如果用字母c来表示老师的年龄,那这位同学的年龄可以怎么表示(c-20)问:20表示什么?c-20表示什么?除了字母c,还可以用别的字母来表示吗?
师:看来不同的字母也可以用来表示同一个数。那么当c=40的时候,孩子的年龄是?C=60的时候,孩子的年龄又是多少?
在这个环节中,从轻松的谈话中自然地过渡到本课的新知,学生在不断提问的繁琐中,感受到用字母表示数的简洁,从而内化出真实的需要,进一步体会用字母表示数的优势。虽然没有华丽的课件、妙趣横生的动画,只是师生之间简单的、随性的聊天,却还原了课堂的真实和内在的需要,也体现了数学与生活的密切联系——数学源于生活,也应用于生活。
二、由追求练习的数量,到追求训练的质量
第一次备课时,我安排了大量的练习,在没有考虑学生实际的前提下,天真地以为这个知识对于四年级孩子来说很简单,选择了大量的练习。但孩子在没有真正理解用字母表示数的必要性时,大部分学生能照葫芦画瓢做出来,课对于一小部分后进生来说就显得格外困难了,因而也就违背了课堂要面向全体学生的教育思想。
第二次备课时,我考虑到学生的实际情况,四年级的学生在以往的数学学习中,接触到的都是具体的数,而现在要学会用字母即抽象的符号来代表具体情境中的数量,用含有字母的式子来表示简单的数量关系,这是从具体形象思维到抽象逻辑思维的一次过渡,也是思维的一次飞跃。对四年级学生来说,本课内容较为抽象,教学有一定难度。所以在第一课时的教学中,我把教学的重点放在了知识的渗透,让孩子理解用字母表示数的意义,以及我们为什么用字母表示数,用字母表示数的优势。我有针对性地把练习重组到每个相应例题的后面,让学生有针对的去练习,进而体会用字母表示数的简洁、方便。我真切地感受到学生内心产生了真实的需要,在练习中,他们一下子就想到用字母来表示。因而感受到了学习数学的乐趣与意义。尤其是我把数青蛙这首儿歌作为拓展练习出现时,整个课堂又掀起了一个小(课件出示儿歌数青蛙):
师:有一首儿歌,同学们一定很熟悉,你能把它读出来吗?
1只青蛙1张嘴,2只眼睛4条腿;
2只青蛙2张嘴,4只眼睛8条腿;
3只青蛙_张嘴,_只眼睛_条腿;
读到这里,提问:3是怎么得到的?6呢?12呢?……
师: 怎么不往下读了?省略号表示什么意思?
师:你能为全世界的青蛙编一首儿歌吗?我们可以请谁来帮忙?(字母)
出示:____只青蛙,____张嘴,____只眼睛,____条腿。
可能出现的情况有:
a、b、c、d;a、a、c、d;a、a、2a、4a。
师:你更欣赏哪种表示方法?说说理由。让我们再一起读一遍儿歌。
课堂上争执声不断,孩子们谈论的热火朝天,知识的重组,给课堂带来了新的活力,而这时候孩子们更真切地感受到了用字母表示数的真实意义。
三、由扶到放,促进自主学习能力的提高
1.预测身高
师:同学们,想知道自己将来能长多高吗?
2.课件出示公式a=(b+c)÷2×1.08
师:这个公式可以预测你们未来的身高。看到这个公式,你们有什么疑问吗?
师:今天,我们就试着从数学的角度来研究字母,让我们从一首儿歌开始探索吧!
3.多媒体课件出示数青蛙儿歌,学生读儿歌
师:同学们都能接着往下编,同学们真行!那我们来对对口令。1只青蛙――( ),
10只青蛙――( ),20只青蛙――( ),100只青蛙――( )……
师:对得这么快呀,有什么规律吗?
4.学生找其中的规律
师:照这样的规律,如果我们接下去说,说得完吗?谁能将复杂的问题简单化,用一句话表示这首儿歌的规律呢?
师:是呀!用一个字母就可以把我们想说的数进行概括,多简洁呀!
师:青蛙的只数用n来表示,为什么嘴巴的张数也用同一个字母n来表示呢?你觉得这里的n可以是哪些数?(任何自然数)
师:看来这字母的作用还真够大呀!这就是我们今天要研究的内容……
5.揭示课题并板书,学生齐读课题
(评析:用同学们感兴趣的预测身高以及大家都熟悉的儿歌中的字母表示数引出课题,突出数学与生活的关系,激发学生体验探索的欲望和学习的兴趣。)
二、层层递进,探索新知
1.猜猜老师的年龄
课件出示:老师的头像
师:屏幕是谁呢?(老师)想知道我今年多大了吗?你们得先猜测。如果我的年龄用a表示,a可以表示任何数吗?能表示1000吗?为什么?
师:也就是说这里的a指的是一定范围的数,所以字母在不同情况下表示数的范围也是不一样的。
2.课件出示:一个男孩的照片
师:他是谁呢?老师向你们先透露一点他的相关信息。他的年龄是:a-24(课件出示)。猜猜他会是谁呢?(老师的儿子)为什么呢?
师:同学们,从这个含有字母的算式中能发现我们的年龄关系吗?(相差24岁)
师:咱们换个思路,如果用a来表示我儿子的岁数,那我的年龄就是a+24岁。
师:原来字母式不但可以表示某一个数量,还可以表示两个量之间的关系。
3.归纳总结
师:人们习惯了用一个固定的字母表示某个量。例如,如果正方形的边长用a表示,周长用c表示,面积用s表示(对应媒体演示:边长、周长、面积)你能用字母表示正方形的周长和面积吗?
师:字母的作用真大啊!用字母表示数时,它不仅可以表示一些数量关系,还可以表示图形的计算公式呢!(板书:计算公式c=a×4 )
师:像这种字母和数相乘或两个相同的字母相乘,有简便的方法。请学生阅读:
(1)在含有字母的式子里,数和字母中间的乘号可以记作小圆点,也可以省略不写。但要注意,在省略乘号时,要把数写在字母前面。如:4×a通常写成4a或者4・a。
(2)1与任何字母相乘时,1可以省略不写。如:1×a,写作a。
(3)字母和字母相乘,中间的乘号也可以记作小圆点或省略不写。如a×b,写成ab或a・b。相同的字母相乘时,就写一个字母,再在字母的右上角写上2,如a×a,写成a2 ,读作a的平方。b×b,写作b2 ,读作b的平方。
(评析:让学生经历操作和思考、表达和交流等过程,同时运用学生自己的方法来解决问题,探索规律,不仅培养了学生的动手能力,也培养了学生的合作精神。)
三、应用新知,体验成功
1.练习检测
请你当小法官,判断下列各式的简便写法是否正确。
(1)a×0.3写作a0.3 ( )
(2)a×b×c写作abc ( )
(3)7×7写作77 ( )
(4)a+2写作2a ( )
(5)b×2×c写作2bc ( )
(6)1×a写作a ( )
省略符号,连线(课件)
x2 2a
2x x×x
4a 4×a
7+7 x+x
2×a 7×2
数青蛙歌。(课件)
1只青蛙1张嘴,2只眼睛,4条腿
2只青蛙2张嘴,( )只眼睛,( )条腿
3只青蛙3张嘴,( )只眼睛,( )条腿……
( n )只青蛙( n )张嘴,( 2n )只眼睛,( 4n )条腿
2.出示身高关系式
a=(b+c)÷2×1.08
师:同学们你们知道b、c这两个字母分别表示什么吗?老师告诉你b表示父亲的身高,c表示母亲的身高。当然,人的身高和许多因素有关,将来你长多高还不能确定哦。
(评析:让学生通过自主探索和合作交流,体验用字母表示事物间的数量关系的简明性和一般性,引导学生在观察中思考,在发现中比较,在抽象中归纳。)
四、归纳总结,拓展延伸
如,在“整式的加减”一节中的引入是一个数字游戏:请按照下面的步骤做一做:(1)任意写一个两位数;(2)交换这个两位数的十位数字和个位数字,又得到一个数;(3)求这两个数的和。再写几个两位数重复上面的过程,这些和有什么规律?这个规律对任意一个两位数都成立吗?
学生们开始思考,大部分学生先举一些具体的数,然后按步骤操作,很快发现这些和都能被11整除。也有个别学生发现规律后不再举具体的数,而是尝试用字母来表示。如果将a,b分别表示原来两位数的十位数字和个位数字,最后运算结果都可写成11a+11b的形式。
这个游戏的目的是使学生经历用字母表示数量关系的过程,发展符号感,体会整式加减运算的必要性。
突然,张同学举手发言:“老师,我觉得11a+11b最好写成11(a+b)的形式。我用具体的两位数做时,发现最后结果都能被11整除。若用字母来表示一般情况就应该突出这个特点,所以最好把11提出去。”我立即给予肯定,并表扬其思维的深刻性和优越性。教学相长,我也从中受到启发,不如让同学们自己设计一些数字游戏,让其他同学找找规律,寓教于乐,说不定能达到预想不到的教学效果。
李同学首先提问:“(1)任写一个四位数;(2)交换这个四位数的千位数字和个位数字,又得到一个数;(3)求这两个数的差。再写几个四位数重复上面的过程,这些差有什么规律?这个规律对任意一个四位数都成立吗?”
问题抛出后,学生反应积极,有的在写具体的数,有的直接用字母表示,然后交流研究结果。有的学生说:“用具体数找规律好,因为快捷、方便。”有的学生说:“直接用字母表示好,因为规律一目了然,这还可以防止用具体数字算错而影响正确结论的得出。”还有的学生说:“具体数是列举不完的,谁能保证再举他的数就一定依然符合“所谓的规律”。所以举具体数可以帮助我们对规律有一个感性的认识,找到的规律有可能是正确的,也有可能是错误的,所以我们要借助字母对一般情况进行验证。”
每位学生畅所欲言,学生已不仅仅是在交流这个问题的答案,而且是在互相比较方法的优缺点,陈述自己的方法也点评其他同学的不足。整个教室顿时热闹了起来,虽然大家各抒己见,却也井然有序。
就在大家纠结于是用具体数发现规律好还是用字母表示规律好的时候,陈同学提出了一个创造性的问题:“李同学的问题能不能推广到n位数?也就是:(1)任写一个n位数;(2)交换这个n位数的首位数字和末位数字,又得到一个数;(3)求这两个数的差。再写几个n位数重复上面的过程,这些差有什么规律?这个规律对任意一个n位数都成立吗?”
陈同学提出的问题有一定深度和难度,教室里顿时鸦雀无声,学生都开始拿着纸和笔写写、算算。我不作声,在教室一边巡视一边看着学生各种各样的解题思路,耐心地等待他们的反应。我发现,有的学生毫无头绪地写了几个具体数,笔就放下来了,然后一筹莫展;有的学生从五位数写到十位数,看着越来越复杂的数,有点雾里看花的感觉,也皱着眉头停下了笔;有的学生举了一些具体数,感觉不能再这样列举下去,开始尝试用字母表示。但是为了能比较好地发现本题规律,如何恰当地表示这个问题中的n位数是摆在同学们面前的一大障碍。
终于,戚同学激动地举起了手,我问:“你是举具体数呢,还是用字母表示?”他自信地说:“我用字母表示。”“好,请把解题思路写到黑板上。”大家都屏住了呼吸,看着戚同学的书写,他一边写一边讲解:设a,b分别表示原来n位数的首位数字和末位数字,用c表示除a,b外的中间数,则这个n位数交换前后可分别表示为:10n-1a+10c+b;10n-1b+10c+a.这两个数相减:(10n-1a+10c+b)-(10n-1b+10c+a)=(10n-1-1)a-(10n-1-1)b=(10n-1-1)(a-b).所以这两个数的差能被10n-1-1整除。
戚同学讲解完毕,全班响起了雷鸣般的掌声。这掌声不仅代表着全班同学对戚同学精彩讲解的钦佩之情,更代表着大家对之前的争论终于有了结果。
这时,我乘胜追击:“有没有用具体数计算,概括出同样规律的?”以前用具体数找规律的都在摇头。徐同学举手说:“数字小一点,用具体数找规律比较方便。可是随着数据越来越大,情况就变得越来越复杂,从具体数中找规律就显得很困难。由此可见用具体数找规律是有局限性的,而用字母能表示一般情况,在复杂问题中它的优越性相当突出。”
杨同学补充说:“我觉得数学文明从具体数发展到用字母表示,是有划时代意义的。因为只有字母能表示最一般的情况,它便于发现和总结更一般的规律,而且更有推广的价值。”
……
北师大版小学数学四年级下册第100~101页。
教学目标:
1.经历直观操作,感受探索发现的过程,发现按一字摆图形所需小棒的规律,欣赏数学的图形美。
2.通过摆的活动过程,发展学生的抽象概括能力。
3.积累探索图形的规律和解决有关图形问题的经验,增强解决问题的策略意识,获得解决问题的成功体验,提高学好数学的自信心。
教学过程:
一、练习导入,揭示课题
课件出示:观察下列数据,并填一填。
(1) 2 4 6 8 ( ) ( )
(2) 3 3+2 3+2+2 3+2+2+2 ( ) ( )
(3) 4 7 10 13 ( ) ( )
师:通过练习,我们知道有些数列是有规律的变化,其实数学中有些图形的变化也是有规律的。今天,我们来研究图形中的规律。(揭示课题)
二、实践操作,体验感受
1.教师实物展示,用小棒摆三角形:一个连一个地摆三角形,并说说摆两个、三个三角形的个数和小棒的根数。
2.要求学生接着再摆三角形,同时完成下列统计表,观察这样连接摆三角形的个数和小棒根数的关系,并回答自己的发现。
生1:我摆一个三角形要三根小棒,再增加一个三角形只需增加2根小棒,后面的都是增加2根。
生2:在摆的过程中,我知道除了摆第一个三角形外,每多摆一个三角形只需2根小棒。也就是说,摆第一个三角形是3根小棒,摆第二个只要2根,摆第三个也是2……
生3:摆三角形的小棒根数和数列一样有规律的。
师:好,你们善于观察、善于思考,发现了这么多规律。我们一起来探索,看看它们是什么规律,我们还要把规律表示出来。
三、深入探究,发现规律
1.课件出示观察要求:仔细观察摆三角形的过程,完成统计表。你能用字母表述出规律吗?
2.课件演示摆三角形的过程。
(学生观察摆三角形的过程及摆成的图形,小组内完成统计表,提示学生用算式来表示小棒与三角形之间的关系,小组讨论后回答)
生1:我的统计表是这样填的,小棒根数可以用算式表达出来, 第一个是3,第二个是3+2,第三个是3+2+2, 第四个是3+2+2+2……
师:好,我们把它填在统计表中(数法1),再说说你的理由。
生1:我观察摆三角形的过程, 每增加一个三角形就增加2根小棒,所以可以用这样的算式表示。
师:同学们说可以这样表示吗?(再出示摆三角形的过程)
生:可以的。
师:这种按摆的过程列出算式,肯定是正确的。谁还有不同的观察方法,不同的表示方法吗?
生2:我也用算式表示,但和他不一样。第一个是3, 第二个是3×2-1, 第三个是 3×3-2 ,第四个是3×4-3……
师:好,我们把它填在统计表中(数法2),再说说你的理由。
生2:我看摆好的图形,发现每多摆一个三角形,就增加1根小棒共用。(师把三角形公用的一个小棒换成红颜色)
师:这种方法有道理。同学们,我们按他的方法来进行观察,算式是否正确。
生3:有道理的,这种算式是正确的,因为多一个三角形就多一根公用的小棒。
师:现在我们得到了这两组数据,看看谁先发现它们规律。(小组合作、讨论、交流)
生4:我把第一个三角形看作也有一根公用的小棒,那就第一个是(1+2),第二个是(1+2)+2 ,第三个是(1+2)+2+2,第四个是(1+2)+2+2+2……2n+1。
师:好,这是一个发现,就是数法1的规律。老师把它填在统计表里,能用字母怎样表示?
生5:能,1+2n。
师:你真行,我们发现了数法1的规律,并且用字母表示出来。下面我们一起来找数法2的规律,找到后同桌说说,等下我们交流。
生6:第一个三角形可以看做是3×1-(1-1)=3,1个三角形要3根小棒,有1-1根公用的小棒;第二个三角形是3×2-(2-1)=5,2个三角形要6根小棒,有2-1根公用的小棒;第三个是3×3-(3-1)=7,第四个是3×4-(4-1)=9……
师:好,我们也把你的发现填在统计表中,因为这个规律是在摆好的图形中找到的,也是正确的。同学们想想,能用字母表示出来吗?
生7:能,把字母代进去,进过化简也是2n+1。
师:我们通过研究所摆图形的规律,找到三角形的个数与所需小棒根数之间的关系,还发现可以把它用字母表示出来。那么,正方形有什么规律呢?请同学们一起合作探究。
四、拓展延伸,合作探究
(学生用学具摆一摆、观察、填表,再进行猜想、验证,合作完成统计表)
师:想一想,一个正方形要4根,两个正方形要7根,三个正方形要10根……
生:每多一个正方形,就多一条小棒共用,所用多一个正方形增加三根小棒。
师:能用字母来表示吗?
生:能,就是(3n+1)。
五、归纳小结,应用规律
师:今天这节课我们学了什么内容?你学到了什么?
(一)情境创设出现泛化。一位教师教学《乘法的初步认识》时,课始,出示了十分精美的课件,向学生展示了“儿童公园”的精彩画面。你发现了什么?生的回答五花八门,老师分别予表扬,表扬他们的金睛火眼,真会发现问题。十多分钟过去了,在老师“还发现了什么?”的问题引导下,学生不断有新的发现,但始终没有发现老师所要的“数学信息”。本来只需要寥寥数语就能概括出的“情境”,结果由于老师没有目标指向性的问题引导,任由学生发言,泛化下去,使数学课变味了。
(二)课堂活动过于表面?《数学课程标准》指出“数学教学是数学活动的教学”。这里所指的“数学活动”应是指数学观察、实验、猜测、验证、推理与交流、问题解决等思维实践活动。然而有的老师认为课堂上活动越多越好,有的安排了偏离了数学思维的非数学活动。如《时间的认识》,有位老师采用了活动化的教学设计:把时间花在了猜谜语、观察各式钟表、画钟面上,对重点“认识几时几分”,只叫了两个优生口答一带而过。如果学生始终停留于实际操作的层面,根本不可能发展真正的数学思维。
(三)合作学习流于形式。《数学课程标准》也指出“有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。”学习方式的变革是课程改革的一个亮点。我们在数学课堂上看到几乎都是小组学习形式,这似乎成为了一种时尚。但出现了“三多三少”的现象--盲目讨论多,个人思考少;互动多,互助少;自私多,分享少。
(四)三个缺乏频现课堂。一是缺乏看书。课堂上学生的数学书始终没有打开过,有的甚至一上课老师就说“同学们,请把书合上,这一节课我们讲……”,还有的课堂上从开始到结束根本就见不到有数学书。二是缺乏板书。多媒体课件的确给教学带来了一场革命,它的特点是形式多样,色彩鲜艳,富有动感。可我们也发现课堂上教师被课件所累,学生成了课件的观众,课件里不断呈现精美的板书,但画面闪过之后,又到下一幅画面,一堂课下来黑板上仍旧是空无一字。三是缺乏创新。课堂教学的新思想难以渗透,穿新鞋走老路,用新瓶装老酒,课堂上仍一遍遍地重复着昨天的故事。
二、挖掘数学卓越课堂文化
(一)挖掘课程内容的文化元素。小学数学课程中,数学文化的素材俯拾即是。诸如:数学与自然和人类生活的关联--宇宙中的自然现象所蕴涵的数学知识和原理,人类生活中隐含的数学知识和原理,数学在人类生活中的应用;数学本身的特征--美妙的形,有趣的数,精巧的数学问题,神奇的数学规律,趣味益智数学游戏;数学家的创造活动--数学家的名言故事、思维技巧、思想方法、人文精神;数学发展史--数学的过去、现在和将来,数学发展的社会背景,数学与民族文化传统等等。
(二)教学中巧妙植入数学文化。赵本山和他的三个徒弟表演的小品《捐助》,植人了“搜狗”拼音输入法、国窖1573两个广告,令人叫绝。在数学教学中,也可以巧妙地植入数学文化。例如:在教学“9的乘法口诀”时,从门钉引人,一排有9个,2排、3排……9排有几个?引导学生列出算式,编出9的乘法口诀。然后很自然地植人了下面有关“门钉的故事”:皇宫城门上的门钉,每扇门九排,一排九个,一共是九九八十一个?为什么用九呢?那是因为在古代,九是最大的阳数,象征着天,所以皇宫的门钉都是九九八十一个。但是唯独东华门的门钉少一排,是八九七十二个,这门是给文武百官准备的。王府的门钉是七九六十三个……最后到咱们老百姓家,一个不能有!所以有时候平民百姓叫“白丁儿”。
(三)引导学生寻找“历史的源”。对数学过程的了解,可以使学生体会到一种活的、真正的数学思维过程,介绍历史,可以为学生创造一种探索与研究的课堂气氛。在讲“用字母表示数”时,可以介绍用字母表示数的来历。早在公元3世纪,古希腊的丟番图就开始简单地用字母表示数。法国韦达是第一个系统地用字母表示数的人。另一个法国人笛卡儿完成了对韦达所使用代数符号的改进工作:用拉丁字母中的前几个字母U,b,c…>表示已知数,用后几个字母(…x,y,Z:)表示未知数,这种用法一直沿用到今天。
(四)渗透数学文化的数学之美。数学之美,美在简洁。
0-9简简单单的几个数字,任你再大再小的数,它都能表示;配上+、-.X、+等简洁和符号,就可将这个世界上亿万的数量说得清清楚楚。
数学之美,美在和谐。加与减,乘与除,奇与偶,曲与直,平行与相交,有限与无限……其间的正反、互补与辩证,让事物间的关系显得如此稳定而协调。
数学之美,美在智慧。例如:大家都熟悉的1+2+3+-+1〇〇,要是一个一个去加,加着加着就可能乱了。但若是再取一组数100+99+98+…+1与之相配,共有100对,1+100,2+99,3+98,…不必加完,但知每一对的和都是101,共有100对,总和为10100。这是两组数的和,一组数的和为5050。
(五)数学故事体现数学价值。通过讲数学故事,让学生体会数学在人类活动中的作用,诱发其学习数学的动机。比如,学习了“约数和倍数”后,给学生介绍“中国剩余定理--韩信点兵的故事:回禀皇上,臣也不知带了多少兵马。只是三个三个地数,还剩两个;五个五个地数,还剩三个;七个七个地数,还剩两个。那么,到底韩信当时带了多少兵呢?一千多年后,西方人才开始研究类似问题时,发现原来很久以前我们中国人就对此有了一定的研究,于是他们称之为“中国剩余定理”。
当数学文化的魅力真正渗人教材、到达课堂、融人教学时,数学就会更加平易近人,数学教育就会通过文化层面让学生进一步理解数学、喜欢数学、热爱数学。让我们用平和的心态、宁心静气,坚守自己有效的平实课堂,努力追求卓越课堂文化,寻找自己“永远的坐票”。
本着“以生为本,以学定教”的理念,在一次同课异构的研课活动中,我们对人教版数学第八册《三角形的特性》一课进行了深入的研究。
学生通过第一学段以及四年级上册对空间与图形内容的学习,对三角形已经有了直观的认识,能够从平面图形中分辨出三角形。《三角形的特性》是在上述内容基础上进行的,通过这一内容的教学进一步丰富学生对三角形的认识。第一课时内容包括三角形的定义、三角形各部分的名称、三角形的稳定性。
在分析了教材和学情后,组内成员进行了集体备课。一段时间的讨论甚至是争执之后,大家在如何关注学生的学上慢慢地达成了共识,设计出了预案,并在之后的小组课堂展示中有很好的表现。课后反思,大家认为在以下几个环节中很好地体现了“以生为本,以学定教”的理念。
一、放大在学生误解处
让学生认识三角形,可能不少老师会认为是轻而易举的事,因为三角形在生活中随处可见,孩子们从上幼儿园开始就接触了三角形,画画、拼图、数数、计算中,都少不了三角形,这种图形学生再熟悉不过了。但是让学生说一下什么叫三角形,还真是说不清。在一次课堂前测中,我让学生写出什么叫三角形,学生的表达是:“有一个直角,两个锐角的图形叫三角形。”“有三个角,1个是90度,另外两个是45度。”“有三个锐角,三条边长度一样的图形叫三角形。”“三个角加起来是180度的,才叫三角形。”“有三个角的图形叫三角形。”“有三条边、三个角的图形叫三角形。”在学生头脑中,三角形就是等边三角形,或者是像他们手中的三角尺这样的直角三角形。
他们虽然早就认识了三角形,但是要摆脱原先脑中对三角形不全面的认识,要准确完整地、简明扼要地概括出三角形的定义,对学生来说还是有一定难度的。如何把学生的片面理解展现出来,让学生真正理解三角形的定义“由三条线段围成的封闭图形(每相邻两条线段的端点相连)叫作三角形”,并初步感受数学定义的严密性呢?课始我让学生闭着眼睛在空中画一个三角形,请2名学生闭着眼睛在黑板上把三角形画下来。看到黑板上的“三角形”,同学们都笑了,大家发现所画三角形有问题,这时让学生来评议。有的学生说线歪了,应该是直的。有的学生说,画的时候线不能出头。有的学生说,不好,图形应该是封闭的。老师在这个时候引导学生说,把线移到端点上去,端点和端点碰在一起,这叫作“端点相连”。在学生初步感知了三角形的概念后,接着让学生用上工具画一个标准的三角形。“到底怎样的图形叫三角形?”教师根据学生的回答,完成关于三角形定义的板书,让学生来读、记、理解。
在认识三角形的环节中,学生主要是不理解“封闭”“端点相连”这两个词。因为闭上眼睛画出来的三角形,一般都很难做到端点相连,所以这个环节的主要意图是突出三角形是由三条线段围成的。闭眼画三角形的环节,放大了学生对三角形认识的片面性,通过前后两次画三角形的对比,在评价三角形的过程中学生理解了什么叫封闭,逐渐深入了解三角形,从而揭示三角形的定义。
二、引导在学生需要处
这节课的第二个重要环节是用字母表示三角形。在这个环节前,安排的是数三角形的练习。
学生会数,但不会表达,只能用“这个”“那个”来表示,这个时候学生感觉需要用一种好的方法来表达,老师就问:“怎样想办法说一个三角形呢?”接下来,老师并没有一下子教学生如何用字母表示三角形,而是教学生如何用一个字母表示三角形的一个顶点,用两个字母表示三角形的一条边,再用字母表示一个完整的三角形,这样就水到渠成了。在这个环节中,数不是重点,重要的是把这些三角形表示出来。当学生表达有困难,需要一种新方法的时候,老师适时的引导显得恰到好处。除了学习表示三角形之外,还为三角形作高提供了语言表达的便利。
三、突破在学生难解处
给三角形作高是本节课的难点,在以往的教学中,很多学生都会出现这样的错误:没有画出规定底边上的高,找不到顶点对应的对边;找到了对边,却没有从顶点开始画;找到了顶点也找到了对边,但画的不是垂线。针对这些错误,我们创设了一个动画情境:在一块三角形草地上,小松鼠要到对边上去,走哪条路线最近呢?为什么?
学生都找得到最近的路线,因为过直线外一点到这条直线的线段中垂线最短。但是要让他们动手画下来,是个难点。所以我们打算降低难度,用分步实施的方法。先让学生学会找顶点和对应的对边,在课件中显示出这条最短的路线。然后引导学生思考:怎样才能把这条最短的路线准确地画下来呢?用什么工具来帮忙呢?接下来让学生尝试在自己的三角形中画一画。这个时候问题一定很多,所以要在课件中演示如何用三角尺帮助画垂线,老师再在黑板上示范着画一遍。如此这般后,让学生回过头去看自己刚才出现的问题,再重新画。
关键词:联系实际;情境;创设;小组合作
中图分类号:G622 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)05-283-01
在夏饶正老师一堂《用字母表示数》的教学里,通过精彩的教学设计,没有枯燥的概念,也没有机械的运算符号给人以全新的感受。笔者认为,这堂课有三个亮点。
一、导入新课别具一格
教师巧妙引出课题:用字母表示数:
夏饶正老师以一首王安石的《泊船瓜洲》导入新课,意境深远的古诗为学生营造了高雅、宁静的学习情境,使学生一开始就进入积极地学习状态。一个简洁明快的“数”字与“一水间”的“一”字形成强烈的数据对比,巧妙地引出:像数重山的“数”这种不确定的数,可以用字母来表示,从而很自然地揭示课题。教师深挖古诗素材,寓中国传统文化于数学教学之中,激发了学生的学习兴趣。
二、把学生生活实际融入课堂
课中精彩片段
师:人们常说,腹有诗书气自华。现在买书的人越来越多了。前几天老师就到书店买了一些书。
课件出示例1:故事书比科技书多10本。
师:从这条信息中,你们发现什么信息?
师:猜一猜老师买了几本故事书、几本科技书?
师根据学生回答完成板书
师:把复杂的问题简单化就是在为社会做贡献。你们能用一个式子概括出我们刚才写的所有算式吗?
学生小组商量,然后小组汇报。
引导学生得出:如果用a表示故事书的本数,那么科技书就是a+10本。
练习拓展精彩片段
1.填一填:1只青蛙1张嘴,2只眼睛4条腿;2只青蛙张嘴,4只眼睛8条腿,…..()只青蛙()张嘴,()只眼睛。
2、师:同学们,只要留心观察,数学就在我们身边。你们能用含有字母的式子说说身边的一些事物吗?
生1:公交车上原有x人,下了5人,还有有x-5人。
生2:存钱罐里原有n元钱,又存了3元现在有n+3元。
生3:橘子每千克4元,买了m千克,一共需4m元钱。
数学本身是充满生活气息的,课堂教学也应该与学生的现实生活接轨。在保障知识成分的前提下,应给纯粹的数学理解和运算加以生活化的包装,使数学课堂焕发出浓郁的时代气息。也就是说要把“机械计算”为“生活应用”,培养学生解决实际问题能力的同时,感受数学王国的美妙神奇。上面的教学片段充分体现了这一点。
三、实践了小组探究、合作学习的教学理念
小组探究、合作学习是指学生在学习过程中分工协作、交流讨论、互帮互助,共同完成学习任务。在小学数学教学中正确开展小组探究、合作学习,学生兴趣浓厚,乐于探究,敢于质疑,学生的创新意识和实践能力得到了很好的培养。
课堂练习精彩片段:
师:书籍是知识的源泉,是人类进步的阶梯。我们遇到困难时,经常会请教不说话的老师――书。
课件演示宇航员登上月球的情景图。
师:宇航员为什么跳着走路呢?
课件演示:(翻开百科全书)人在月球上,能举起物体的质量是地面上的6倍。
师:这句话什么意思?谁能举个例子说说。
生:略。
出示表格,学生填写:
让学生围绕以下三个问题小组合作学习:
写一写:用含有字母的式子表示人在月球上能举起的质量。
想一想:式子中的字母可以表示哪些数?
议一议:课本插图中的小朋友在月球上能举多重?
那么,教师该如何发展学生的符号意识呢?下面笔者就根据一些专家对有关符号感的表现特征的研究认识,及小学生的年龄特征、数学知识结构和数学思维能力水平,来谈一些粗浅的做法.
一、创设情境,有序促使学生理解符号意义,感受符号的力量和美丽,让符号意识“生根发芽”
在教学中,教师要精心设计教学活动情境,构建学生主体亲身经历的探究过程,让学生自己去发现、感知、体验日常生活中数学符号存在的意义,并感受那些不用符号就不能展示的关系或推论等,感受符号在不同的情境中可扮演不同的角色,可解释、处理更多的事物和现象,从中体会到符号所具有的巨大力量和奇妙的美丽,激发他们喜欢数学符号的内在动力.另外,教师要想方设法促进学生对数学符号的理解,要按知识的发生、发展过程,以及年龄特征、思维水平,在适当的时期提出合理要求,呈现恰当的教学内容,采用有效的方式,有序地推进对符号的理解和运用.
例如,苏教版四年级下册“用字母表示数”的教学.
首先,教师可以运用多媒体课件创设这样的情境引导学生展开探索:有一天,小猴给大家表演节目.瞧,它正在用小棒摆三角形!显示一只小猴用小棒摆1个、2个、3个、4个三角形的动态画面,并配合画面适时出示摆1个、2个、3个、4个三角形用多少根小棒的问题让学生回答(3、2×3、3×3、4×3).教师追问:刚才我们是怎样算出小棒总根数的?学生思考后得出:三角形的个数乘3就是小棒的总根数.接着,教师出示这样的情境图:一只小猴、4个三角形和“……”,来引发学生进一步思考:这次小猴摆了多少个三角形呢?把思维聚焦到对“……”的理解上,学生自然会想到,可能是5个、6个、7个……三角形.当学生感悟到可以摆无数个三角形,无法说完的时候,师生共同讨论归纳出:当不知道具体有多少个时,通常可以用字母来表示,例如可以用a来表示数1、2、3、4……这些数都是自然数,a可以表示任意一个自然数.不管小猴摆了几个三角形,都可以说成“a”个三角形,摆a个三角形用小棒的根数可以用a×3表示.
其次,教师还可创设参观小猴文具用品店的情境,出示如下问题引导学生探究.
一本练习本的单价是a元,3本的总价是____元;(a×3)
一支铅笔长a厘米,3支这样的铅笔的长度是____厘米;(a×3)
一块橡皮的重量是a克,a×3表示____;(3块这样的橡皮的重量)
一块橡皮的体积是a立方厘米,a×3表示____;(3块这样的橡皮的体积)
……
在学生对上述4个问题进行一一思考并回答后,教师启迪学生进一步思考:你知道这里的省略号是什么意思吗?通过省略号引导学生联想,生活中还有很多物品的量可用a×3来表示,并让学生举例说明.在这基础上,启发学生对生活中的一系列情境事例材料进行数学思考,去发现、抽象出问题的本质:只要两个量之间是3倍关系,都可以用a×3表示.
教师要想让学生抽象思维的水平达到较高层次,不是一蹴而就的,而是要在开展数学探究活动中,通过归纳、概括等思维过程逐步提升的.在“用字母表示数”的学习中,学生往往把字母当作具体对象,而不会把字母看作变量,不易理解a×3的意义.在上述教学中,由于教师有效运用情境,让学生在亲历摆1个、2个、3个……a个三角形的过程中,帮助他们明晰数量关系,减缓了用具体的数到用字母表示数之间的思维跨度,帮助他们理解摆a个三角形用小棒的根数是a×3,从变量的角度去理解字母符号a表示的意义,促进抽象思维水平的提升.通过众多的生活事例,让学生看到字母符号a在不同的情境中扮演的角色,a×3可表达无数具有这种关系的事实,感受到数学“以简驭繁,天衣无缝”带来的愉悦,进而萌发热爱数学符号的情感.
二、抓住联系,引导学生用符号进行多种表示,实现符号间的相互转换,让符号意识“枝繁叶茂”
能够用符号关系表示文字或图表等信息,并在多种表示中实现符号之间的相互转换,既是学生抽象思维的发展过程,也是符号意识的重要表现特征,还是发展学生符号意识的重要途径.
(一)在常用符号表示中,实现符号之间的转化
在小学阶段,学生要认识许多常用符号,其中,有些常用符号间存在着可转换的关系,如整数四则运算中的运算符号加、减号与有理数运算中的正、负号,乘法符号与乘号的省略方式等.实现对这些常用符号间的相互转换,是发展小学生符号意识的最基础的一步.在教学中,教师应随着知识的发生和发展,不失时机地落实到各个环节之中.
例如,学习字母表示数后,表示“乘法”的运算符号有多种不同的方式,为促使对这些符号间的转换,可进行这样的练习:省略乘号,写出下面各式:4×b(4b),a·5(5a),a×c(ac),a×a().这样,对乘法运算中的“乘号式”“圆点式”“省略式”“乘方式”等这些表达符号就会实现相互间的转换.尤其是乘方式的表示,对后续学习同底数幂的相乘表示,进行正指数与负指数、分数指数与根号等符号的相互转换是非常有利的.
(二)在数量关系的表示中,实现符号之间的相互转换
有这样一道题:小明把720毫升果汁倒入6个小杯和1个大杯中,正好都倒满.小杯的容量是大杯的.小杯和大杯的容量各是多少毫升?(苏教版六年级上册)在审题后,教师可引导学生抓住“小杯的容量是大杯的”这一条件画出下图,并运用符号来表示其中的关系.
从这里可看出,学生已用上大杯图符号和小杯图符号代替真实的实物.接着教师启发学生:能否用简洁的符号来代替真实的实物?学生自然会想用字母x表示大杯容量,用字母y表示小杯容量,变成如下等式:
1y=x……(3)
1x=3y……(4)
从这里可看出,学生不仅可以成功运用符号表达数量关系,而且还成功地实现了由文字符号图像符号字母符号的递进.再结合题设条件,720毫升正好倒满6个小杯和1个大杯,得等式6y+1x=720,再用3个小杯替换1个大杯,求解此题.在这一过程中,实现了三种符号的相互转换.
(三)在变化规律的表示中,实现符号之间的相互转换
例如,教学“正比例的意义”例1(苏教版六年级下册),教材以表格的形式呈现了一辆汽车行驶的时间和路程的几组数据,通过对表中数据的观察,先体会正比例研究的是两个变量之间的变化关系,再进一步探索两种量的变化规律,即“比值一定”,进而用关系式表示(一定).在学生认识了正比例的意义后,教材又安排了例2教学,借直观图像,帮助学生认识正比例的变化规律,根据例1表中的数据,引导学生用“描点法”画出一幅表示正比例关系的图像,再通过观察,使学生发现所描出的这些点正好在一条直线上(原点除外),清楚地认识正比例图像的特点,并借助直观的图像进一步理解两种量同时扩大或缩小的变化规律,理解正比例的意义.在通过多种方式描述和表达数学现象的过程中,实现了表格符号、关系式符号和图像符号之间的相互转换.
三、搭建平台,鼓励学生使用符号解决问题,培养符号运用的意识和能力,让符号意识“开花结果”
培养学生对符号的运用意识和能力是发展他们符号意识的重要方面.教师在教学过程中要精心设计问题探索的平台,把学生运用符号解决问题的元素包含在其中,为他们运用符号解决问题提供适切的机会,鼓励他们运用符号去解决问题,从而使他们的符号运用意识和能力得到增强.
(一)鼓励学生使用符号简化和表达信息的方式去解决问题
在解决实际问题过程中,应该注重引导学生在问题情境中探索、研究、寻找已知与未知之间的内在联系,建立数量之间的关系.而在实际的问题情境中,一些符号信息是比较隐蔽的,它需要学生有敏锐的符号意识,同时还能用符号去简化和表示,即运用符号的能力.这需要教师在教学中经常为学生提供信息材料,让学生去辨析,并鼓励他们用符号去简化和表示,才能提高学生的解题能力.例如,一本图书,按连续2页文字1页插图的顺序排列,如果首页是文字,那么第152页是文字还是插图?要让学生思维顺畅地解决问题,就必须引导学生能从具体问题情境中辨析出符号信息,并用符号去描述和表示.
1.让学生画出示意图.
……
文文图文文图……
2.启发学生按排列特点进行分组,把每3个图形分成一组,并用“”替代,即=[].
3.引导学生联系题中条件152页和首页是文字进行思考并求出解.经常这样做,学生运用符号的意识和能力就会有所增强,也十分有利于解决问题能力的提高.
(二)鼓励学生使用符号运算和推理的方式去解决问题