师:上课。
生:老师好。
师:同学们好,请坐。同学们,上周老师给大家布置了一个寻找身边字母的任务,通过人人通平台,老师看到大家完成得都非常不错。我们一起来看一看这几位同学的发现吧。这个周末,老师让大家在生活中寻找字母,现在我们来看看大家找得怎么样。同学你好,请问你找到的字母代表什么意思呢?
生:我在手机上找到了字母SOS,它代表求救信号。
生:我在车牌号码上找到了字母,比如湘A,它代表湖南长沙地区。
生:我在包装盒上找到了字母kg,它代表重量单位千克。
生:我在身份证上找到了字母,还有在数学里,像a + b = b + a,这里的字母代表加法交换律。
师:通过采访我们发现,生活中有许许多多的字母,它们表达的意思各不相同。只要我们用心去寻找,总会有更多的惊喜。是的,正像这几位同学所说,我们可以用字母来表示一些特定的含义。其实像后面这几个字母,还是英文单词的缩写。没错,还可以用字母来表示一些确定的数字,在数学中我们也曾经用字母来表示定律。老师发现大家非常善于发现和思考,那你们一定会非常喜欢今天我给你们带来的这位朋友。看看他是谁呢?
(播放动画)
师:勇士们,欢迎来到魔格的世界,我是充满魔法的魔格,你们能破解我的魔法吗?我们看看他有什么魔法呢。这是金币,几个?一个。把它放到魔盒里,变成了三个。我们把它记录下来,进去一个,出来了3个。接着看,9个金币放进去。
生:猜到待会会出来27个。
师:看看是不是呢。多少个?
生:27个。
师:真厉害,看来有同学已经猜到这个魔盒的秘密了。谁来说一说?
生:进去的数量乘以3就是出来的数量。
师:表达非常清楚,好,给A组同学加上一分。还有谁能像他这样,再来说一说你发现这个盒子的秘密是什么?
生:进去的数量相当于乘以3就得到出来的数量。
师:很好,还有谁想说?没关系,放心大胆地说,每个人都有自己的表达方式。
生:出来的数量是进去数量的三倍。
师:这个表达也非常清楚。好啦,同时我们刚刚发现了进去数量和出来数量的关系,什么关系呀?
生:倍数关系。
师:几倍?
生:三倍。
师:对。那要是我放5个金币进去,会得到多少个?
生:15个。
师:6个呢?
生:18个。
师:能写得完吗?
生:写不完。
师:那我们可以用省略号来表示,对吗?
生:可以。
师:那你们能用一个万能的方法表示出进去的数量和出来的数量吗?好,请你先思考,然后把你的想法写在我们的学习单上,时间2分钟,开始吧。
(2分钟后)
师:好,大部分同学都已经完成了。老师看到大家的写法有这3种情况。现在同学们,请你们仔细观察,这些表示方法都可以吗?
生:我觉得第一排的第二个不可以。
师:为什么呢?
生:它那个x可以代表进去的数的话,那y可以代表任何数,它没有准确说是3倍关系。
师:哦,你的意思是说它没有体现3倍的关系,很好,这个想法很不错,给B组再加一分,同意吗同学们?
生:同意。
师:好,那就剩下这两种,这两种方法是不是都可以表示进去数量和出来数量的情况?
生:对。
师:那这两种方法里面,你们更喜欢哪一种呢?
生:我更喜欢第二种,因为第二种简洁一些,用字母表示更加简洁。
师:你同意吗?
生:同意。
师:好,都同意。同学们,在数学上我们经常用字母来表示一个不确定的数,这就是我们今天要来研究的用字母表示数。我们可以用a来表示,用别的字母可以吗?
生:可以。
师:用a来表示进去的数量,那出来的数量就可以记作3a。这个同学写的是a×3,在数学中,当字母和数字相乘的时候,我们通常将数字写在字母前面,乘号可以省略不写,或者用“·”来表示,那么它就还可以写成3·a。这么一来,这个3a就可以表示我们从魔盒中出来的数量。为什么用3a来表示呢?为什么不是4a不是5a?
生:因为出来的数量是进去数量的3倍。
师:你紧紧抓住了它们之间的关系,不错,请坐。所以这个3a既可以表示出来的数量,还可以表示它们之间的关系,这就是数学的魅力所在。好,同学们,我要给你们的智慧点个大大的赞,为什么呢?因为你们的想法跟数学史上两个伟大数学家的想法是一致的,他们是谁呢?我们来看一看。
(播放字母表示数起源的动画)
师:在历史上,数量和数量之间的关系,人类最初是用文字表达的,显得比较繁琐。古希腊数学家丢番图想到了用缩写的方法来表示,仿照丢番图的方法,这里每个重量乘4,就取“重”发音的第一个字母z,表示成z×4,那么每个价格乘4就表示成j×4,每班人数乘4就表示成r×4 。右半图用字母的缩写来表示数量间的关系,虽然简洁了,但每个字母都表示特定的意思,并没有给数学家研究数学带来更大的便利。1200年后,到了17世纪,法国数学家韦达想,如果把各种情境中字母表示的特定意思都去掉,不都是4和一个数量相乘吗?所以韦达就将数量关系表示成了a×4,字母a可以表示任何具体意义的量,反之任何具体意义的量都可以用字母a来表示。自从韦达把字母当做符号来表示数之后,许多数学难题得到了解决,数学获得了飞速发展。有了韦达的想法,人们就逐渐建立了一门学科——代数学,韦达也被称为“代数学之父”。在数学当中,分析几何、代数可谓是三足鼎立,其中代数学在数学当中有极其重要的地位。在接下来的学习中,我们将走进代数的世界,一起来领略它无穷的魅力。我们写出来这个式子就是一个代数式,也把它叫做一个字母式。我们把它写在这里,刚刚我们用字母式很快就将第一个魔盒的秘密表示出来了。看,这里还有一个魔盒,它又有什么魔法呢?
