用字母表示數,是數學表達和進行數學思考的重要形式。孩子們從確定的數過渡到用字母表示數,更是認識上的一次飛躍。因為字母表示的數,具有不確定性,有時可以是任意數,有時有一定的範圍,在特定場合下又有特定的意義,所以,學生理解並運用字表示數,既是提升抽象概括能力的過程,也是發展數學語言與符號意識的過程。
這次主要介紹的是人教版第9冊第五單元《簡易方程》中的第一部分(例1~例5)的內容。
例1:已知爸爸年齡比小紅大30歲,你能用一個式子簡明地表示出任何一年爸爸的年齡嗎?當小紅11歲時,爸爸的年齡是多少?這裡,我們可以找到父女倆年齡的關係式,小紅的年齡+30歲=爸爸的年齡,也就是「小紅1歲時,爸爸是1+30=31歲,小紅2歲時,爸爸是2+30=32(歲)……」這樣,每個式子只能表示某一年爸爸的年齡。如果把「小紅的年齡」用字母「X」來表示,那么爸爸的年齡就可以表示為「X+30」。
「X+30」既表示父親歲數總比女兒大30的數量關係,又表示父親的歲數。如果X是一個具體的歲數時,「X+30」也是一個具體的歲數。「X+30」隨著「X」的變化而變化,它們之間一一對應,滲透了函數思想。其中,「X」是有取值範圍的,它表示小紅的年齡,根據實際情況, 「X」只能是從1開始的整數(不能是分數、小數等),並且不可能大於等於200。當小紅11歲時,爸爸的年齡就是11+30=41(歲)。
例2:在月球上,人能舉起物體的質量是地球上的6倍。你能用含有字母的式子表示出人在月球上能舉起的質量嗎?同樣,用「X」表示人在地球上能舉起物體的質量,那麼,人在月球上能舉起的質量就是「X×6」(即6X),這裡省略乘號時,一般要把數寫在字母前面。其中,「X」也是有取值範圍的,質量不拘泥於整數,可以是小數,但人在地球上的舉重成績,目前最高紀錄是263千克。所以,做此類題的時候,要結合實際情況來考慮。
例3(1)出示了上學期學過的簡便方法的運算定律,讓學生用字母表示,這是舊知,用簡便寫法表示是新知。其中主要是乘號的縮寫:可以寫成「·」,也可以省略不寫。
例3(2)以正方形為例,讓學生用字母表示其周長和面積的計算公式,引出「平方」的讀寫法。如:S=a×a=a·a=a,「a」讀作a的平方,表示2個a相乘。這裡,a=a×a,要和2 a=2×a區分清楚。周長C=a4=4a,如果正方形的邊長a=6㎝,那麼S=a=36㎝,C=4a=24㎝。
例4和例5,都是用「含有字母的式子表示稍複雜的數量關係」。
例4:一大杯果汁一共1200g,到了3小杯。如果每小杯四X g,你能用含有字母的式子表示大杯果汁還剩多少克嗎?這裡,「1200-3X」既表示數量關係,又表示一個量。列出數量關係並不難,難的是「X」的取值範圍。
因為X表示的是倒出的每小杯果汁的質量,所以X應該是>0的數;根據式子1200-3X,可知3X的積不能>1200,字母X應該≤400。所以X的取值範圍是0~400(含400)之間的任何數。
例5是用小棒擺x個三角形和x個正方形,一共要用多少根小棒?此題的數量關係含兩級運算,且有3步。重點是用含有字母的式子表示數量關係和化簡。它的數量關係也不難列出:3x+4x=(3+4)x=7x ,其中,「x」是相同的,所以用了乘法分配律進行簡化,這種「計算」在代數中叫做「合併同類項」。
由於「同類項」是指:組成「多項式」的若干「單項式」,它們所含的字母相同,並且相同字母的「指數」也分別相同。這些概念在中學才能接觸到,所以,在小學不用介紹「合併同類項」的概念,這裡只需滲透其思想和意識。
「用字母表示數」看似簡單,但對於學生來說,是一個從具體到抽象的過程,在認識上是一次飛躍,此內容蘊含了函數思想、抽象思想、推理思想等數學思想。這下,你了解了麼?