教学“数对”,绕不开“行”“列”吗?

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数轴学生数学列数位置 |
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作者:潘菁、周建军(江苏省扬州市育才小学西区校)
某次六年级第一学期考试中有这样一道题:
一幅图中,点M的位置可以用数对(6,4)来表示。这里的“4”表示的是( )。
A.行数 B.列数
这是苏教版《数学》五年级第二学期“用数对确定位置”一课的内容。
集中批阅时,听到两位教师的一段谈论。
甲教师:“真是奇怪!练了这么多,只不过放了个寒假,这么简单的问题又有人出错了。总是有人想不清到底是列数在前,还是行数在前。”
乙教师:“这有什么?不要说学生了,就连我们自己,如果长时间不教这个内容,也会有点记不清呢!实在想不起来,就去想‘坐标’,根据‘坐标’来推一推。”
说者无心,听者有意,一旁的我心中一动。是呀,平时遇到类似情况,很多人都会用“坐标”反推“数对”来确定行数、列数到底谁在前。纵观“数对”和“坐标”这两个内容的学习,前者是后者的准备和基础,后者则是前者的继续和延伸。教学中,学习“数对”一般都会借助“行”和“列”这两个与生活紧密联系的概念,而学习“坐标”时却规定“先看横轴,再看纵轴”。一个疑问油然而生:数对的教学是不是可以绕开“行”和“列”?为了弄清这一点,先让我们来看看“数对”的“传统”教学。
由“行”“列”引出“数对”
教师们在教学“用数对确定位置”这一课时,往往先想办法让学生产生“确定位置”的需要,再向学生介绍与有序数对相关的普遍规则。以下就是比较典型的教学设计。
师:在数学里,竖排叫列,横排叫行。知道什么是列?什么是行吗?我们习惯上从左往右数列数,从前往后数行数。(动画依次显示每一列、每一行)
师:能用简便的方法记录这个物体在第几列、第几行吗?
学生尝试表达,交流讨论,达成共识。
师:用两个数简单地表示位置时,我们把表示列数的数写在前面,把表示行数的数写在后面,中间用逗号隔开,最后加上括号。
师:(4,3)中的4表示什么?3表示什么?
……
这样,关于数对含义的教学便在“第几列第几行”至“(a,b)”这一由具体到抽象的表示过程中完成。接下来,学生用数对表示出各个二维情境中的点。然而,不管是教师还是学生,只要长时间没接触这一内容,再遇到这一类问题,很多人都会或多或少有些模糊:数对中的两个数,谁表示列数?谁又表示行数?
为什么会出现这样的现象?
“行”“列”的困扰分析
首先,有“横”“竖”干扰
其次,“行”“列”会混淆
最后,与语言习惯不符
由“横”“竖”引出“数对”的探索
【教学尝试】
师:电影院里的位置、小军家的位置,有排、有座、有层、有户,数的方向相同吗?现在,我们就选择其中较为常见的一组,如果是竖着的,就从下往上数,如果是横着的,就从左往右数。
出示一横排学生:
师:谁来说一说小军的位置?
生:从左往右数第4个。
出示方向箭头和数:
师:有方向,也有数,你能想到什么?
生:数轴。
师:横着的数轴,还可以称为“横轴”;竖着的数轴,还可以称为“竖轴”。
出示:(图中人名应为“小军”)
师:由生活中的位置,我们想到了数学中的数轴。有了数轴,这些位置一眼就看出来了,既简单又方便!
出示教室中的座位图,再简化成点。
师:这么多点,有什么好办法能让我们看得更清楚,数得更快?
生:把数轴放在旁边。
出示数轴:
师:现在,你能把小军的位置记录下来吗?
学生活动后展示交流。
生1:第4组第3个。
生2:4组3个。
生3:可以简单地记为“4 3”。
师:大家想一想,有了前面对横排、竖排数法的约定,这样的两个数能确定位置了吗?
生4:还不行,也可以记成“3 4”,前面是个数,后面是组数。
师:一个位置可以表示成两种形式,这样就不能确定位置了。看来,要确定位置,还得继续完善。怎么完善呢?
生:规定一下,组数和个数哪个在前,哪个在后。
师:为了能确定位置,咱们再规定一下,先横着数,再竖着数。(板书)用这样的两个数就可以表示一个位置。为了看得更清楚,咱们用一个逗号把两个数隔开。这两个数表示了几个位置?
生:一个位置。
师:这样的一对数,也就是一个数对,表示一个位置,是一个整体,咱们用括号表示。(板书:(4,3))
……
整个教学过程中,只字不提“行”“列”,逐步引导学生关注找出数对的规则——“先从左到右横着数,再从下往上竖着数”,简单地说就是“先横后竖”。有着一定空间想象能力的学生,或许能在脑海中浮现这样的一个形象的符号“http://mmbiz.qpic.cn/mmbiz/wicdstdpeSdWSwkIDVHJPtRvmCXx5ibNgRxCGmvMkxUJpfuSvPmVE3099T0jHEClWXvJeiaKEiawAwCtbMdOAvOCww/0”。不难发现,这一“先横后竖”的最终印象,正好能与后继“坐标”学习中的“横坐标”“纵坐标”顺利接轨。
当然,教学中我们也努力贴近学生的认识水平,沟通学生脑海中的一系列零散印象:从“方向”“数”到“数轴”的简单介绍;让学生在横排、竖排的队列中,联想到“横轴”“竖轴”。虽然这些联系、沟通并不是本节课的重点,但却为后面学生得到“先横后竖”的简洁表示方法做了充足的准备,更为后继学习打下了基础。学生也在这样的过程中,充分感受了数学的抽象美和简洁美。
把握本质,创设简洁和谐的课堂
言至于此,还想再回味一番!关于“数对”的教学,诸多教材从生活概念入手,先规范“行”“列”,再借助这两个概念唤起学生一定的认识,帮助学生理解数对的含义。这样的教学,符合学生的认识规律,适合学生的年龄特点。面对学生出现的或多或少的混淆、模糊,进行一定的练习、复习,也能解决问题。然而,如果仅至于此,总感觉没能触及“数对”的本质,更是没能创设机会让学生充分领略数学的简洁与和谐。
为了让学生在数学学习过程中有着更多的收获,便有了上述的重组和尝试:源自生活,引出数轴,调整约定,简化规则。从一行或一列队伍的位置确定中,适时沟通、抽象,引出“横轴”和“竖轴”;在不断的学习过程中,建造出“坐标系”的雏形;形成更为形象简洁的“先横后竖”认知……从生活中抽象、在事物间寻找联系、由需要而不断创造、体验图形的形象与表达的简洁。层层推进的教学,不仅让学生经历着抽象的过程,感受着数学的简洁理性、和谐自然,也很好地提升了学生的数学素养,生长了学生的智慧。
简洁是数学本质的首要标志,和谐是数学本质的终极境界。教学中,作为课堂的设计者和主导者的数学教师,要善比较、勤分析,认真研读不同版本的教材以及专家们的思考和建议,在把握数学本质的基础上,结合学生特点,恰当取舍、巧妙融合,努力创造机会,让学生客观冷静地思考。在不断地思考学习中,让学生多感受一些数学本身至简至真的朴素美,多体验一些数学学习的成功与快乐,以逐步形成他们自己对数学乃至对生活的领悟和理解。这样,我们的数学课堂才能更为简洁和谐,也会更富有生命力。