倪志敏
摘 要:正比例和反比例,屬于“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域。本單元教學,筆者認為可以把握好四“度”——高度、角度、牢固度、靈活度,為學生搭建尋求變化數(shù)量之間規(guī)律的“云梯”。
關(guān)鍵詞:正比例和反比例;函數(shù)關(guān)系;四“度” ?“云梯”
正比例和反比例的關(guān)系,本質(zhì)上是函數(shù)關(guān)系。函數(shù)以運動、變化的觀點反映事物數(shù)量之間的相互聯(lián)系和內(nèi)在規(guī)律。但是正比例和反比例教學,歷來被數(shù)學老師們概括為有三難——概念抽象、思維復(fù)雜、關(guān)系隱晦。在疫情防控期間,學生已通過觀看“名師空中課堂”教學視頻學習了這部分知識。因此,復(fù)學前,筆者以一道題對“正比例和反比例”單元進行了前測摸底。
題目呈現(xiàn):圓的周長一定,圓的直徑和圓周率成比例嗎?如果成比例,成什么比例?如果不成比例,為什么?
測后經(jīng)統(tǒng)計,全班53名同學一致認為圓的直徑和圓周率成反比例。因為圓的直徑×圓周率=圓的周長(一定)。
如何讓“正比例和反比例”單元教學,在復(fù)學后的數(shù)學課堂能夠平穩(wěn)著地,筆者認為可以把握好四“度”,為學生搭建尋求變化數(shù)量之間規(guī)律的“云梯”。
一、由薄到厚,定好“云梯”的高度
考慮到學生在疫情防控期間學習效果的差異性,因此復(fù)學后的“正比例和反比例”單元教學應(yīng)既不等同于新課,也不等同于復(fù)習。如果說以往的復(fù)習重在“融會貫通”,而復(fù)學后的本單元教學則首要重在“查漏補缺”,厘清概念,注重概念的“生長點”與“延伸點”,讓知識生發(fā)“由薄到厚”。通過前測題,筆者認為學生對于正比例和反比例概念的“生長點”——“相關(guān)聯(lián)”理解不到位。成正比例或反比例的兩個量必定是相關(guān)聯(lián)的,所以認識正、反比例關(guān)系之前,應(yīng)該先認識相關(guān)聯(lián)的量。
【案例片段】
出示:下題中的兩種量是否是相關(guān)聯(lián)的量?為什么?
(1)購買同一種鉛筆的數(shù)量和總價。
(2)一輛自行車在公路上行駛,行駛的時間和路程如下表:
(3)用60元購買筆記本,購買筆記本的單價和數(shù)量。
(4)讀一本書,已讀頁數(shù)和剩下頁數(shù)。
(5)圓的直徑和圓周率。
“一種量變化,另一種量也隨之變化”這種“關(guān)聯(lián)性”體現(xiàn)在5道題的比較辨析中,讓學生深刻理解題5中,圓周率是固定不變的,它不會隨著直徑的變化而變化。因此,圓的直徑和圓周率不是兩種相關(guān)聯(lián)的量。既然不是兩種相關(guān)聯(lián)的量,那么這兩種量既不成正比例,也不成反比例。
二、由末到本,設(shè)定“云梯”的角度
為什么要學習正比例和反比例?這應(yīng)該是我們在教學前首先要厘清的問題。小學生在學習本單元知識之前,接觸的基本上是常量數(shù)學的內(nèi)容,是靜態(tài)的數(shù)學知識。而正比例和反比例研究的是變量與變量之間的關(guān)系,兩種相關(guān)聯(lián)的量雖然都在變化,但又保持著某種不變。學生感受到這種“變”與“不變”的對立統(tǒng)一性,就受到了辯證思想的影響。所以,“變中找不變(規(guī)律)”就是正比例和反比例意義教學中的核心。
【案例片段】
教師繼續(xù)讓學生觀察,在題1至題4中,一種量變化,另一種量也隨之變化。那么題2中,最后一個空,填多少是根本沒有辦法確定的。因為正比例和反比例中,兩種相關(guān)聯(lián)的量在變化中是相互影響、相互制約的。題2中,路程比時間得到速度,如果速度不確定,路程和時間的變化也不確定,所以最后一個空無法填。因此,這兩種量既不成正比例,也不成反比例。
師:那么剩下的4題中,哪兩種量成正比例?哪兩種量成反比例?為什么?
生1:題1中,=單價(一定)。單價是總價和數(shù)量的比值,比值一定,總價和數(shù)量就成正比例。
生2:題3中,單價×數(shù)量=總價(一定)。總價是單價和數(shù)量的乘積,乘積一定,單價和數(shù)量就成反比例。
師:題4中,已讀頁數(shù)+未讀頁數(shù)=總頁數(shù)(一定),那么已讀頁數(shù)和未讀頁數(shù)成什么比例?為什么?
抽象正比例和反比例概念,除了需要情境的支撐,更需要我們返璞歸真,由末到本,舍棄其非本質(zhì)屬性的部分而抽取其本質(zhì)屬性。教師要讓學生認識到數(shù)學學習中,我們要學會尋找變化中的不變。兩種量成正比例或反比例關(guān)系,它們必定按某種確定的關(guān)系進行相應(yīng)變化,而這種關(guān)系只能是商一定或積一定。否則,就既不成正比例,也不成反比例。
三、由單到雙,強化“云梯”的牢固度
疫情防控期間,“空中課堂”的課雖上得生動有趣,但隔著屏幕,缺少師生之間面對面的交流互動。復(fù)學后,考慮到正比例和反比例畢竟學過,而且在現(xiàn)實生活和生產(chǎn)勞動中經(jīng)常能夠遇到,所以在教學之前,筆者讓學生以小組為單位,去找一找生活中有哪些成正比例或反比例的量?;貧w日常生活,通過尋找成正比例和反比例的量,進一步體驗正、反比例關(guān)系的本質(zhì)特征。這是數(shù)學概念教學經(jīng)常需要的“具體化”環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)通過小組合作的形式要求課前完成,既是“空中課堂”學習效果的反饋,也是一次小組內(nèi)的“集思廣益”。
筆者先匯總學生收集的成正比例和反比例的量,寫下相關(guān)的數(shù)量關(guān)系式,然后看其中一個數(shù)量關(guān)系式:單價×數(shù)量=總價。
學生反饋:如果總價一定,單價和數(shù)量成反比例。如果確定單價,那么數(shù)量和總價就成正比例。如果確定數(shù)量,總價和單價成正比例。
接著,教師讓學生在組內(nèi)互相說一說,在時間×速度=路程,工作效率×工作時間=工作總量,長×寬=長方形面積,圓柱的底面積×圓柱的高=圓柱的體積……這些數(shù)量關(guān)系中,其中一個量一定,另外兩個量成什么比例關(guān)系?
最后,通過討論交流,學生發(fā)現(xiàn)如果總量一定,兩個部分量之間滿足反比例關(guān)系;如果決定總量的任何一個部分量一定,那么總量和另一個部分量就滿足正比例的關(guān)系規(guī)律。
四、由仿到變,改變“云梯”的靈活度
因時間有限,線上課程速度較快,留給學生思考的時間太少,課堂上學生只能聽,來不及練。而練習的題型也只能以教材中的習題為主,就題講題。生活中,木工師傅連接梯子時,往往會在梯子的頂端部位上各上一對“荷葉”,就能讓梯子收縮自如。那么,“云梯”的靈活度也需要安裝“荷葉”——相應(yīng)的變式練習。“變”要把概念的本質(zhì)屬性以不同的方式呈現(xiàn),引發(fā)學生從不同的角度去明晰概念的本質(zhì)屬性和非本質(zhì)屬性之間的區(qū)別。
出示:長方形的面積和寬成正比例嗎?為什么?
師追問:要使長方形的面積和寬成正比例,怎樣修改表格中的數(shù)據(jù)?為什么這樣改?
在正比例和反比例教學中,理解“單值對應(yīng)”也是一個難點。例題和“試一試”中的題型都是依據(jù)表格中的兩種量相對應(yīng)的數(shù)值的比值或乘積是否一定,進而判斷兩種量是否成正比例和反比例。變式練習中的兩題,在正、反比例概念的“生長點”的理解運用上避免了機械地重復(fù)辨析,讓學生逆向思考:乘積或比值一定時,何謂“單值對應(yīng)”。
總之,疫情復(fù)學后的“正比例和反比例”單元教學,筆者認為可以為學生搭建“云梯”,注意把握好四“度”,以尋求變化數(shù)量之間的規(guī)律。
參考文獻
[1]沈重予,王林.小學數(shù)學內(nèi)容分析與教學指導(dǎo)1[M].南京:江蘇鳳凰教育出版社,2015:117+125.