王兰
“方程的意义”是学习代数的基础,是在学生熟悉了常见的数量关系,能够用字母表示数的基础上教学,理解起来有一定的难度,往往会显得枯燥无味,但同时它又是一种基础教学,是以后学习更深一层知识,解决更多实际问题的知识支撑。该节课与学生的生活有密切联系,通过本节课的学习,要使学生经历从实际问题中总结概括出数学概念的过程。让学生初步了解方程的意义,理解方程的概念,感受方程思想。使学生经历从生活情境到方程概念的建立过程,培养学生观察、猜想、验证、分类、抽象、概括、应用等能力。通过设计多个生活情境,建立原有的知识基础与新知的联系、沟通,用直观手法向抽象过渡,尽可能让他们用语言表达描述出自己对学习过程中的理解,然后通过必要的练习巩固加深对方程概念的理解和应用。通过这一系列的观察、思考,使学生经历一个知识形成的过程。
一、在课前的活动过程中沟通新知
“问题是数学的心脏”,问题意识是一种探索意识,是创造的起点。学生有了问题,才会思考和探索;有探索才会有创新,有发展。教师要把自己置身于学生的位置,处处以学生的眼光看待“已知”的教学内容,设身处地地设计问题,引发学生的思考。课前可以通过观看Flash动画《跷跷板》,激发学生兴趣,引导学生回忆自己玩跷跷板的生活经历,“大家玩过跷跷板吗?玩过的请举手,谁来说说玩跷跷板时是怎样的情境?假设你和王老师玩跷跷板,王老师体重50千克,xx同学体重35千克,会出现什么情境?怎样才能保持平衡?还可能会出现哪些情况”,在游戏情境中学生与教师这种随意的交流,使学生建立起了两边平衡的概念,为接下来等式及方程的学习埋下了伏笔。
二、在方程的产生过程中渗透建模思想
教学中要让学生体会方程是一种数学模型。在“含有未知数的等式,称为方程”这一概念的获取过程中,不是简单地罗列一些式子给学生分类,得出“含有未知数的等式”就是方程这一结论,能直观判断等式与方程,这仅仅是描述了方程的外部特征,并不是本质特征。
等式是方程的生长点,学生在前几册教材里对等式已经有了初步的认识,为了有利于方程概念的建立,教学中教师应借助天平让学生体会等式的含义。
活动一:感知平衡,体会等式含义。在左边放两个50克的鸡蛋,右边放一个100克的法码,这时天平怎么样?你能用一个数学式子来表示这时的现象吗?(50+50=100或50×2=100)再把左边鸡蛋换成一个重80克的苹果,这时天平怎么样?你也能用一个式子来表示这时的现象吗?(100>80)学生先要观察天平的现象,再独立地思考该如何解答?这样的一个思考过程是十分必要的。从学生熟悉的生活情境入手,既让他们从天平“平衡”中体会到等式的含义,又能较好地激发学生的学习乐趣。
活动二:观察发现,抽象出等量关系。教师创设3个具体情境,让学生观察天平从不平衡到平衡的变化过程,真正体会天平左右两边的质量相等,可以用等式表示。接着在左边添加一个桃子,不过这个桃子的质量不知道,是未知的,引导学生想到用x表示未知的桃子质量,这时天平会怎么样?你能用一个式子来表示这时的现象吗?随后出现的式子80+x>100,80+x=100,80+x<100都是在此基础上建立的。通过天平的动态变化得出若干个不同的等式,从而让学生进一步加深对等式含义的理解。这样设计,主要是给学生创造一个用眼观察,用脑思考的机会,让他们亲自感知多个含有未知数的等式的来源,将“重视结论”的教学转变为“重视过程”的教学,让学生充分经历方程模型的生成过程。
三、在式子的比较过程中渗透“分类”思想
本节课的一个重要教学目标是如何定义“方程”的概念。方程的定义含有两个内涵:一是等式,二是含有未知数。而这两点在教学中实质就是两种分类标准,在分类的过程中,对本质的理解就是方程定义的过程。所以,在对得出式子进行分类的过程就是得出方程定义的过程。
利用天平列出左右两边的平衡和不平衡,列出关系式:①50+50=100,②50×2=100,③100>80,④80+x>100,⑤80+x=100,⑥80+x<100,⑦80=100-y。
首先引导学生观察7个式子的异同,然后尝试分类,第一次分类学生可能会把式子分成四类:等式、不等式、含有未知数、不含未知数。紧接着再次提出问题:能把上面的等式再分成两类吗?
通过两次不同标准的分类,观察一下,黑板上剩下的式子,学生发现完全相同,它们都是含有未知数的等式。教师归纳像这样的含有未知数的等式就是方程并板书完善定义。
在老师的启发下,学生通过认真思考、操作,慢慢地把杂乱的式子按照一定的标准清晰地进行了两次分类。再让学生通过观察比较这些式子轻松地概括出方程的定义:含有未知数的等式就是方程。学习数学的过程中常常会遇到分类的问题,学会分类,有助于学习新的数学知识,分析和解决新的数学问题。
四、在方程与等式的辨析中渗透集合思想
方程与等式之间的关系比较抽象,学生很难真正区分。教学中可以设计这样一个环节:找一找下面哪些是等式?哪些是方程?
师:谁来说一说哪些是等式?哪些是方程?要说明理由。
根据学生的回答课件演示。
师:剩下的这些都是等式,我们用一个圈圈起来。这些都是等式,那是不是都是方程呢?
生1:不是的,⑤和⑧不是方程,其他都是方程。
师:那我们把是方程的圈在一起。同学们,看着这个集合圈,你有什么想说的吗?
生2:等式和方程之间有联系。
生3:方程肯定是等式,等式不一定是方程。”
生4:我同意他的说法,等式只要符合是等号这一条件就行,方程必须既是等式,还要有未知数,满足这两个条件。
为了进一步区分方程和等式的区别这个难点,相机出示辨析题:所有方程都是等式,所有等式都是方程。这两句话对吗?通过同学之间的争论,并让学生用画图来表示它们之间的关系,这样的教学使学生对方程与等式的关系理解更加透彻。较好地突出了重点,突破了难点。
五、在情境练习的过程中内化方程思想
通过练习加深理解消化,巩固所学的知识,并应用所学知识灵活解决实际问题。特别是“猜方程”的出现,能引起学生强烈的争论。如:出示情境一:“一辆公交车上原有32人,到街心花园有x人下车”可以列出方程吗?(32-x不是等式就不是方程)要怎样补充题目才可以列出方程?(题目中没有等量关系,须补充车上还有15人才能列方程);出示情境二:“好客宾馆有四层楼,每层有客房18间,一共有72间客房”,这道题可以列出方程吗?(18×4=72中没有未知数不是方程)要怎么改才可以列方程?(须有未知数,每层有客房y间)……让学生在争论中巩固方程的概念,使教学达到高潮,最大程度地调动学生学习的积极性,把学生的注意力高度集中到巩固新知的过程中。
本节课的教学,通过现代化教学手段,把数学情境动态化,设计各种与生活密切相关的教学情境,以激发学生的学习兴趣,充分体现以学生为主,让学生独立思考,不断归纳,为学生提供了自主探究,合作交流的空间。让学生在学习中体会到学习数学的乐趣,在获取知识的同时,恰当地渗透数学思想,完成了数学建模任务。