材希望学生在表格的两组数据中看到:单价和数量是两种相关联的数量,单价变化会引起数量的变化;看到单价与数量变化时,总价始终不变,即单价与数量的乘积保持不变。于是得出描述这种变化的数量关系式“单价×数量=总价(一定)”。
在上述探索与交流的基础上,教材指出:单价和数量是两种相关联的量,单价变化,数量也随着变化。当单价和数量的积总是一定时,单价和数量成反比例关系,单价和数量是成反比例的量。从而揭示反比例的概念,让学生意义接受这个概念。
“试一试”呈现生产240个零件,工作效率和工作时间的几组对应数量。表格里已经给出工作效率分别是每小时120个、80个、60个,相应的工作时间分别是2小时、3小时、4小时,要求继续填写工作效率每小时48个、40个所对应的工作时间,体会这个问题情境里的工作总量不变,工作时间随着工作效率的变化而变化。教材通过四个问题,引导学生经历“寻找相关联的两个量——计算相对应的两个数的乘积——解释乘积的实际意义——用数量关系式表示工作总量与工作效率、工作时间的关系——判断工作效率和工作时间成反比例”这一系列数学活动。这是识别两种量成不成反比例关系的思考线索,无论教材有没有提出辅助性问题,都应该像这样进行分析。
通过例3和“试一试”的教学,学生初步感知了反比例的含义,于是教材接下来用字母x、y表示两种相关联的量,用k表示两个量的乘积,把反比例关系表示成“x×y=k(一定)”,帮助学生进一步形成反比例的概念。
举例说说生活中还有哪些成反比例的量,是把抽象的数学概念具体化。以反比例意义来衡量身边相关联的量,发现具有反比例关系的实际事例,既能加强对反比例关系的体验,更有利于培养数学意识。
配合反比例意义的练习题分三个层次安排。“练一练”第1题是第一层次的习题,在呈现两种变量的五组对应数据的表格下面,提出一些问题,引导学生研究反比例关系,得出两种变量成反比例关系的结论。“练一练”第2题和练习十一第1题是第二层次的习题,教材不再提供有关问题,要求学生自主开展反比例关系的研究活动,并对自己的发现作出解释。练习十四第3题是第三层次的习题,相关联的两种量有可能成反比例关系,也有可能不成反比例关系,关键在于两种量中相对应数量的乘积是不是保持不变。如长×宽=长方形面积(一定),长与宽是成反比例的量。(长+宽)×2=长方形周长,尽管这里的周长一定,但不符合x×y=k(一定)的特征,长与宽不成反比例关系。
中学数学里,反比例关系的图像是一对双曲线。小学数学里,反比例关系的图像是一条曲线。无论是画出图像还是利用图像进行估计,都比较麻烦。所以,教材不把反比例图像作为基本教学内容,只是在“你知道吗”里略作介绍。
练习十第4~8题是正比例和反比例的综合练习。第4题引导学生利用已经掌握的“圆柱底面积×高=体积”,“钢材质量÷钢材体积=1立方分米钢材的千克数”,“儿
童身高×年龄”或“儿童身高÷年龄”没有实际意义,“圆的周长÷直径=π”等数量关系,判断哪些量成正比例,哪些量成反比例,哪些量既不成正比例,也不成反比例。使学生明白,两个相关联的量,可能成正比例,可能成反比例,可能不成正比例也不成反比例,从而帮助他们形成比较全面的认识。第5题从正比例角度研究图上距离与实际距离之间的关系,包括以下内容:在正比例图像上,得出与图上距离1厘米、2厘米??7厘米相对应的实际距离;体会“图上距离/实际距离=比例尺(一定)”,判断图上距离和实际距离有没有正比例关系;利用正比例图像,估计图上距离所对应的实际距离。像这样用新的视角再认旧知识,不仅是回忆重温,还是一次提高。第6题看《我们爱科学》这本书,“每天看的页数”和“看的天数”成反比例关系,“已看的页数”和“剩下的页数”不成比例关系。这是在常见的、熟悉的数量关系里体验反比例关系,也是对数量关系认识的一次提升。第8题要求在计算器上进行乘法计算,任意输入一个数,把它“×4”,计算结果与输入的数成正比例关系。因为“计算结果/输入的数=4(一定)”,可以用数学模型“y/x=4(一定)”来表示。
练习十一的最后安排一次“动手做”。整个内容分成两部分:第一部分是做一个两边平衡的支架。指导学生剪一根长18厘米的硬纸条,找到纸条的中心点;在中心点两侧每隔2厘米打一个小孔;把纸条的中心固定在支架上。第二部分是做实验。指导学生在支架左侧第4个孔挂2个同样大的珠,试一试支架右侧第2个孔应挂多少个同样的珠,才能使支架保持平衡;在支架左侧第4个孔挂3个同样大的珠,右侧第3个孔应挂多少个同样的珠,才能使支架保持平衡。在上述操作中,可以得出左、右两侧“珠的个数×孔的编号”的积相等。如,支架左侧第4个孔挂2个同样大的珠,右侧第2个孔挂4个同样的珠,能使支架保持平衡。它们是“4×2=2×4”。又如,支架左侧第4个孔挂3个同样大的珠,右侧第3个孔应挂4个同样的珠,能使支架保持平衡。它们是“4×3=3×4”。这个现象渗透了中学物理的一个知识。
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