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大胆假设字母 小心表示关系
---北师大版四下《用字母表示数》的导学设计
历史中,用字母表示数的意义从“未知”到“一类”,其最主要的冲突与挑战是,实现从字母表示“特定未知量”到表示“一类量(变量)”的跨越,即字母可一般化表示一类量。这一跨越过程,人类经历了上千年的时间。M·克莱因指出:从古代埃及人和巴比伦人开始直到韦达和笛卡尔以前,没有一个数学家能够意识到字母可以来代表一类数。因此让学生认识、理解、运用字母(或字母式)表示数(变量)是其重要任务,于是将本节课的目标及重难点确定如下:
【教学目标】
1. 经历在具体情境中用字母表示数的过程,初步理解用字母表示数的意义,知道在不确定情况下的数也可以用字母来表示,字母和字母式可以表示一个范围内中的任意一个数(变量),字母式还是表示一个数量关系。
2.经历从具体到一般,再从一般到具体的过程,初步感悟字母表示数的作用,即一般化。培养和发展学生的抽象和概括能力,发展符号意识,促使学生理解字母表示数的水平从低级向高级过渡。
3.经历在储蓄罐、年龄问题等实际情境中用字母表示数的过程,初步感悟数学与生活的紧密联系,初步渗透数学的抽象思想、积累用字母符号表示数的基本活动经验。
【教学重点】
不确定情况下的数可以用字母(字母式)表示,字母(字母式)可以表示一范围中任意一个数;字母式可以表示两个量之间的数量关系,理解字母表示数和数量关系的一般化。
【教学难点】
字母式既可以表示一个数量关系,又可表示一个数,即字母式概念的二重性,过程与结果。
【教学过程】
课前谈话:你能用假设……那么……来说一句话吗?
任务一:不确定的数可以用字母表示
1. 确定的情况用具体的数来表示。
师:能看明白题目的意思吗?一起口答:
表示下图中硬币的枚数:
图1:圈内有1枚硬币。
师:So easy.继续。
图2:圈内有5枚硬币。
2. 不确定的情况用字母来表示。
问:储蓄罐里有( )枚硬币,嘘,把你的想法写在题1里。
生1:数字8
生2:文字
生3:不同的字母
思考:仔细观察这几种表示方法?你更喜欢哪种?为什么?有什么想问问小老师的吗?
3.初步感悟字母可表示变量
小结:因为存钱罐中的钱数不能确定,所以我们用字母a来表示。(板书:不确定,用字母来表示。)而这些确定的情况,我们用具体的数来表示。这也就是今天我们要研究的内容,用字母表示数。(板书:用字母表示数。)
思考:a可能是几呢?为什么?
【设计意图:初步感悟不确定(未知)情况下的数可以字母来表示,字母可以表示一个范围内任意的一个数,要表示一个范围内任意的数可以用字母来表示,从字母表示未知(学生已有的经验),到字母表示不确定的数,到字母可以表示一个范围内任意的一个数,有一个变化的过程。】
任务二:数量关系可以用字母式表示
1.用字母和字母式表示一个数
情境:这是爸爸和小红,两个人在讨论他们年龄之间的关系。
(1) 确定数量关系,重构“等号”
师:观察表格你发现了什么?从哪儿发现的?
生:爸爸比小红大32岁,从算式,1+32,2+32,3+32等。
师:你会选择1+32还是33表示爸爸的年龄,为什么?
生1:可以选择31简单,明确。
生2:1+32,能看出与爸爸的关系。
小结:两种方式,各有特点。算式能表示爸爸年龄,还能很快地看出爸爸的年龄和小红年龄的关系。
师:你能不能想一个办法,表示小红和爸爸任何一年的年龄吗?写在题2处。
(2) 独立解决,讨论交流
生1:(具体的数)
生2:小红a岁,爸爸b岁
生3:小红a岁,爸爸 a+32岁
生4:小红b-32岁,爸爸b岁
师:你们对这些表示方法,比较欣赏哪一种?
小结:用含有字母的式子不仅能表示年龄,还能表示出他们之间的关系。
2.思辨用字母表示数的一般性
刚才我们假设用a来表示小红的年龄,那么爸爸的年龄就可以用(a+32)来表示。
师:想一想,a可以是几岁?
如果a=1,那么爸爸的年龄等于几岁?你是怎么算出来的。
如果a=2,a=3,4,……
小结:当字母表示一个特定的数,字母式的值也是确定的。
思考:4与a表示有什么不同?
预设1:4是一个确定的数,a是未知数,一个不确定的数。
预设2:4只能表示一种情况,a能表示好多情况。
预设3:4只能表示小红具体的年龄,a能表示小红任何一年的年龄。
小结与思辨:4只能表示小红4岁的那一年,a能表示小红任何一年的年龄
追问:真的是任何一年?150,a能表示出生到死亡中的任何一年的年龄。
师:4+32与a+32有什么不同?
小结:4+32只能表示爸爸36岁那一的年龄,a+32可以表示32岁以上所有可能的年龄。
3.明晰字母式可表示数量关系
师:如果爸爸的年龄用字母b表示,那么小红的年龄呢?
师:(a+32)+30这个字母式可能表示谁的年龄?为什么?
小结:含有字母的式子可以不仅可以表示数,还可以表示关系。
【设计意图:本环节拓展了用字母表示数的宽度,用含有字母的式子不仅可以表示数,还可以表示数量关系;还凿开了用字母表示数的深度,字母可以参与运算,在特定的情境中表示一类量,再一次理解用字母式表示关系。】
任务三:运用字母(式)表示数解决问题
师:带着这些收获独立填一填。
汇报交流:你是怎么填的?为什么?有不同意见吗?
师:3a还可以表示生活中的哪些情境呢?
【设计意图:本环节巩固不仅可以用字母表示数,还可以用含有字母的式子表示关系。根据3a这样的字母式编出一系列生活中的情境,让今天学习的用字母表示数有了一定的宽度。】
任务四:整理与回顾。
师:回顾本节课,说说你的收获,提提你的问题。
小结:先假设字母(大胆),再表示关系(小心)
提问:这里的大胆和小心分别是什么意思?
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