内容正文:
依托几何直观 发展学生符号意识
——以“用数对确定位置”为例
一、教材分析
《用数对确定位置》是苏教版四年级下册第八单元《确定位置》第一课时的内容,是在学生学习了用上、下、前、后、左、右确定位置,用东、南、西、北等词语描述物体方向的基础上进行学习的。
教材分为两个层次:一是用数对表示具体情境中物体的位置,二是在二维坐标中用数对确定物体的位置;通过这部分内容的学习,为六年级学习根据方向和距离两个参数确定物体的位置,以及第三学段学习“图形与坐标”的相关知识打下基础。
二、课标要求
《义务教育数学课程标准(2022年版)》指出“符号意识主要是指能够感悟符号的数学功能。知道符号表达的现实意义;能够初步运用符号表示数量、关系和一般规律;知道用符号表达的运算规律和推理结论具有一般性;初步体会符号的使用是数学表达和数学思考的重要形式。符号意识是形成抽象能力和推理能力的经验基础。”新课标则更加侧重符号在现实情境中的意义和运用,强调了符号意识对于培养学生思维能力的重要作用。使学生会运用数学符号解决实际问题和数学本身的问题。
三、教学思考
在本课之前,学生在一、二年级时已经学习了用“第几”来描述物体在直线上的位置,用类似“第几排第几个”的方式来表示物体在平面上的位置,初步具备了用有序数来表示位置的经验。本课主要从三个方面展开设计:第一,通过情境引入,文化渗透,让学生理解符号的必要性;第二,联系实际,探究数对,培养学生的符号意识;第三,联系生活,拓展应用,学生能感受到符号的广泛性。
四、教学实践
【教学目标】
1.使学生在具体情境中认识列、行的含义,知道确定第几列、第几行的规则,初步理解数对的含义,会用数对表示具体情境中物体的位置,感受用符号表示的便利性。
2.使学生经历由具体的座位抽象成用列、行表示的平面图的过程,学会用符号化的数学语言确定位置,提高抽象思维能力,培养学生符号意识。
3.使学生体验数学与生活的密切联系,感受到符号意识的一般性,进一步增强用数学眼光观察生活的意识。
【教学重点】在具体情境中认识列、行的含义,形成符号意识。
【教学难点】会用数对表示具体情境中物体的位置,深化符号思维。
【教学准备】课件、学习单
【教学过程】
(1) 情境引入,理解符号的必要性
《新课标》在教学提示中指出“结合教室里学生的位置、电影院里观众等熟悉的情境,引导学生借助方格纸上的点,用有序数对表示具体的位置”,这就要求教师依据教学内容,精心组织,创设符合教学需要的情境,使学生成为真正的学习活动的主体,主动发现符号产生的必要性。
出示教室座位平面图
师:老师在某个座位上藏了个礼物,猜猜在哪里?
(选择两个学生任意猜测)
师:看来没有任何提示,我们很难说出礼物所在的位置。瞧,它在这儿,这个礼物藏在哪儿?用你喜欢的方式去表示(课件标出礼物所在位置)
生①:第三排第四个
生②:第四组第三个
……
(请学生将自己的想法写在黑板上)
师:同一个位置,有这么多的表述方法吗?到底哪个答案是大家普遍能理解的呢?这时候我们就需要确定——标准(板书)
师:让我们来看看数学家是怎么规定的。(出示笛卡儿照片及信息)
师:所以我们通常把竖排叫做列,横排叫做行。一般情况下,确定第几列要从左往右数,确定第几列要从前往后数。数数我们的教室有几列?几行?
【设计意图:符号意识对于学生来说,较为抽象,通过情境导入,设计了一个小游戏,能瞬间吸引学生的注意力。表示物体位置,学生通常会用第几组第几排描述,引发冲突,让学生自己产生统一标准的需求,为后续教学做好铺垫。同时渗透数学史,以笛卡尔观察蜘蛛结网的故事,激发学生的研究兴趣,让学生理解符号产生的必要性。】
(2) 探究数对,培养符号意识
1. 联系数与形,助力符号生成
《新课标》在学业要求中指出“能在方格纸上用有序数对(限于自然数)确定点的位置,理解序数对与对应点的关系”。让学生通过数与形的对照,探究发现确定位置中隐藏的规律,进一步体会数与形之间的内在联系,萌发符号意识。
师:现在可以说这个礼物藏在——第4列第3行。(板书)你的位置在第几行?第几列?同桌之间互相说说。
生互相说
师:如果把每个学生的座位都用一个圆圈表示,每一列要画几个圆圈?一共要画几列?
生:每一列画5个圈圈,一共画出6列.
师:(呈现座位平面图),图中的第1列在哪里?第1行呢?
生指出
师:(任意指)这个位置表示第几列第几行?
【设计意图:教师引导学生先用“第几列第几行”的数学语言来描述教室和情境中学生的位置,然后把座位图抽象成圆圈图,让学生逐步经历数学化抽象过程,为引入“数对确定位置”进一步符号化搭建了思维的桥梁。】
2. 经历认知冲突,形成符号意识
学生在入学前已经有了初步的符号化经验积累,能初步把握事物有关数量的本质,能把一些简单化的问题用数字符