用字母表示数
教学目标:
1.通过学习学生能主动的用字母来描述未知的数,说出字母可以表示哪些数和数量,通过探究明白字母式也可以表达数量,并且能表达数量关系,并能用字母式表达实际问题中的关系,会用字母式表达计算公式。会根据字母的取值口答出相关式子的值。
2.通过让学生经历用字母表示数,数量,简单的数量关系和计算公式的过程,发展学生的抽象思维,体会数学的抽象性,概括性简洁性,发展学生的符号意识。
3.通过探索使学生初步形成用字母表示数的意识,激发学生对这一未知领域的兴趣,感受数学学习的多样性和挑战性。
教学重难点
教学重点:用字母可以表示数,字母式可以表示结果,也可以表示数量关系。
教学难点:字母式可以表示结果也可表示关系。
教学过程:
一、游戏导入:揭示a的意义
1.同学们,你能写出我们学过的数吗?请几位同学,上台来写几个,不要重复(笔工具)。
2.我想请位助手,将大家写的数,一一拖到这个格子里,先观察,再说说你的发现?(单元格)
预设:写的数都被它吃了。也就是说,你写什么数,他都能容纳到自己的肚子里,你写什么数,它里面就有什么数,反之,它里面的数包含了你写的数,如果时间允许,它还包含了你没有写完的数。
3.这就是我从代数王国中的请来的一位神秘嘉宾“a”。(拖曳遮罩)
4.谁能说说字母a有什么本领呀?表示任意一个数。(板书:用字母表示数——任意数)。今天我们就和a一起,进入代数王国游玩一番。
【设计意图】让学生初步感受字母可以代替任意一个数。
二、新知探究:a的理解
出示导游图(只有入口,没有出口)
(一)表示数和数量关系:例题1(式子屋)(习题纸)
1.解决题中的空缺部分(出示例题)
2.问三角形的个数和小棒的根数有什么关系?(拖曳显示)
预设:摆几个三角形,小棒根数就有几个3。
小棒的根数总是三角形个数的3倍。
“三角形的个数×3”表示小棒的根数。
问:你能用一个式子表示吗?
如果用a表示三角形的个数,小棒的根数是()×()。
3.思考:用字母a表示三角形的个数,那a×3呢?
表示数量之间的关系,还可以表示小棒的个数。
4.这里的a可以表示哪些数?a×3这个式子呢?(任意自然数)(魔术笔工具批注)
5.小结:游玩了“式子屋“你有什么收获?
我们可以用字母表示数,也可以用含有字母的式子表示数和数量之间的关系。(板书:数量关系)
【设计意图】通过情境的“式子屋“,初步建立代数式在解决问题中的用处,让学生带着问题去游玩,从而理解字母表示可以表示数,含有字母的式子表示数和数量关系。
(二)例题2:表示范围:计算廊(习题纸)
1.出示题目:甲、乙两地之间的公路长280千米,一辆汽车从甲地开往乙地。你能用式子表示行驶了一段路程后剩下的千米数吗?
已经行驶了50千米,剩下的千米数是280-50;
已经行驶了74.5千米,剩下的千米数是280-();
已经行驶了b千米,剩下的千米数是()-()。
2.出示填空提示,学生独立完成。(合情推理)
3.讨论:这里的b可以表示哪些数?(出示数轴,数形结合)
4.如果b=120,剩下多少千米?如果b=200呢?
5.小结:走过了“计算廊“你有什么收获?
用字母表示数,是有一定范围的。(板书:范围)
【设计意图】深层次感知用字母表示数、数量关系,字母的取值是有一定范围的。借助数轴和区间标记,数形结合,帮助学生理解数的范围。
(三)公式堡(习题纸)
1.例3和练一练第3题。
3408045385445771525381000 如果用a表示正方形的边长,C表示周长,S表示面积,你能写出正方形的周长和面积公式吗? 用S表示长方形的面积,写出长方形的面积公式。
2.学生独立完成。
3.生展示并汇报。
3.小结:独立解决“公式堡”的题目,你有什么收获?有收获的同学在习题纸上自己写上0至100的数。
字母可以表示公式。
(四)创新间:(习题纸)
1.给出简写的要求。(演示)
2.学生独立完成创新。简写下面各式。4×b x×5 a×c 1×x x×x x+x
3. 小结:大家在“创新间”,你有什么收获?
字母可以简写。
三、巩固练习: 互动场
1.韦老师的年龄比大家大28岁,填写下表。(习题纸)
学生/岁
1
2
3
……
a
韦老师/岁
……
2.a可以表示哪些数?
3.小结:大家在“互动场”,你有什么收获? 字母表示是有范围的。
四、总结收获:游玩代数王国,大家有什么收获?
五、拓展延伸:
代数王国的建立共分为三个阶段。第一个阶段为三世纪之前,对问题的解不用缩写和符号,而是写成文章来表述,为文字叙述代数。第二个阶段为三世纪至16世纪,公元250年前后,古希腊数学家丢番图,引入了未知数的概念,称为简化代数。第三个阶段为16世纪以后,1591年,法国数学家韦达,系统使用字母表示数,引出了大量的数学发现,解决了很多古代的复杂问题。被称为代数学之父。我们今天只游玩了王国中的一部分,就是16世纪后的数学成果,其间还有很多很多(拖曳出示其他地图,地图上标有运算律、方程、函数等等)(板书:……),今后我们将继续探究。
板书设计:
用字母表示数 任意数(范围)
含有字母的式子 数量关系
公式
……
教学反思:
1.构想这个教学环节,让学生一起感受用字母表示数的整个过程,将情境和数学交织在一起,让学生玩中学,学中玩,理解a的整个生命的成长过程……其实就是由常量到变量,质变的过程。
2.将定量评价,自我评价与数学探究过程联接起来,让学生感受代数的历经过程和自己的收获。激发学生继续求知的欲望。
3.“韦达在他1591年出版的《分析艺术引论》一书中,划分了算术与代数的区别,认为算术以及数字系数的方程是与数打交道,是数字计算,而代数是作用于事物的类别或形式上的方法,是类型计算。韦达的符号表示告诉我们,可以像对‘数’那样对‘符号’进行运算,并且,通过符号运算得到的结果是具有一般性的”[1]
“算术主要是由程序思维来刻画的,也即,算术程序思维的核心是获取一个(正确的答案,以及确定获取这个答案与验证这个答案是否正确的方法;而代数思维则是由关系或结构来描述的,它的目的是发现(一般化的)关系,明确结构,并把它们联接起来”[2]
字母表示数
根据对于代数思维的分析,字母表示数、方程和正、反比例之间的关系可以用下图表示[3]
一般性表示和运算
方程
模型
等量关系
变化规律
正、反比例
[1]史宁中,数学思想概论——数量与数量关系的抽象,长春;东北师范大学出版社,2008.33~34.
[2]徐文彬,试论算术中的代数思维:准变量表达式[J],学科教育,2003(11)
[3]张丹,小学数学教学策略[M],北京:北京师范大学出版社,2010.130.
理解字母a表示集合中的任意一个数。