李世英(甘肅省武威市古浪縣城關(guān)第四小學(xué))
小學(xué)生進(jìn)入中高年級以來,面對的數(shù)學(xué)問題難度增大,若還使用算數(shù)方法解題,會覺得很吃力,此時方程思想的重要性也越發(fā)凸顯出來。需要教師積極轉(zhuǎn)變教學(xué)思維,在教學(xué)中及時導(dǎo)入方程思想,使學(xué)生形成方程順向思維,能夠有意識地利用方程思想簡化復(fù)雜問題,提高數(shù)學(xué)問題解決能力。
要解決數(shù)學(xué)問題,首先就需要閱讀問題、理解問題。例如,五年級上冊第五章“簡易方程”學(xué)習(xí)中,一開始學(xué)生無法理解“6(x+3)”和“6x+3”。為了讓學(xué)生得以真正理解,教師可將式子中的x替換成具體的數(shù)字,讓學(xué)生進(jìn)行計(jì)算,提醒他們在運(yùn)算過程中觀察兩者的關(guān)聯(lián)與差別,之后再換回x,以此引入乘法分配律,讓學(xué)生運(yùn)用這一規(guī)律將“6(x+3)”改寫為“6x+18”,然后再進(jìn)行對比。通過如此的反復(fù)練習(xí),讓學(xué)生逐漸掌握代數(shù)思維。因此,在教學(xué)過程中,教師應(yīng)始終將數(shù)與代數(shù)當(dāng)作一個有機(jī)體,逐步深入開展教學(xué)活動,即從認(rèn)識數(shù),到3+()=8的()“準(zhǔn)代數(shù)”概念的導(dǎo)入,再到3+x這一“數(shù)字與字母結(jié)合算式”的引入,最后到方程式“3+x=8”的出現(xiàn)。這一教學(xué)過程不僅是學(xué)生理解和掌握“數(shù)與代數(shù)”這一概念的完整過程,同時也讓學(xué)生順利從算術(shù)思維過渡至代數(shù)思維。在這一過程中,學(xué)生的數(shù)學(xué)語言閱讀能力也得到了較大提高。對于之后的方程學(xué)習(xí),甚至整個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)生涯都起著至關(guān)重要的作用。在實(shí)際應(yīng)用中,課后習(xí)題解方程“4x-2=10”,學(xué)生在解方程時的第一、第二步書寫如下:“4x÷4-2=10÷4”、“x-2=2.5”。等式的性質(zhì)二為“等式兩邊同時乘(或除)相等的數(shù)或式子,兩邊依然相等”。而上述問題的出現(xiàn)則表明,學(xué)生對這一性質(zhì)中的“等式兩邊”尚未真正理解到位。所謂的“等式兩邊”,就是指等式的左、右邊,在上述方程式中等式的左邊為“4x-2”而非“4x”。要準(zhǔn)確解決數(shù)學(xué)問題,必須基于對問題文字內(nèi)容的理解上將文本轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言,而這些需要經(jīng)過大量的反復(fù)練習(xí)。因此,教師也應(yīng)抽出一部分教學(xué)時間,通過數(shù)學(xué)故事或數(shù)學(xué)游戲等形式,注重培養(yǎng)學(xué)生的“數(shù)學(xué)語感”,提高數(shù)學(xué)語言能力,而這也是數(shù)學(xué)問題解決能力所應(yīng)具備的重要素養(yǎng)。
理解題意是第一步,第二步就是掌握方程解決步驟,當(dāng)然也是最為關(guān)鍵的一步。只有學(xué)會解方程,才能真正解決數(shù)學(xué)問題。
首先,聯(lián)系“前方程”。當(dāng)學(xué)生第一次接觸到解方程時,由于涉及到抽象概念,學(xué)生往往難以理解,特別是“方程的解”。為了幫助學(xué)生理解,教師可在第一課中先引用一年級上冊“11-20各數(shù)的認(rèn)識”中的“前方程”進(jìn)行課程導(dǎo)入。即7+□=10、10+□=12、11+□=13,引導(dǎo)學(xué)生將□替換成x,即□代表什么值,如今的x就代表什么值,而x是方程的常用未知數(shù),也就是所謂的“方程的解”,求x的值也就是之前求□的值,而這一過程被稱作“解方程”。
其次,樹立整體觀。在解題時,學(xué)生往往無法從整體出發(fā)理解方程,尤其是“ax±b=c”這一形式的方程式,學(xué)生無法理清加減乘除的先后順序。例如,“解方程”一課中給出的案例“3x+4=40”,3x是加數(shù),4也是加數(shù),40是和,要求x的值是多少,就必須先求3x的值,但學(xué)生往往會犯以下錯誤:3x+4=40→3x÷3+4=40÷3→x+4=13.3。而這一問題的出現(xiàn),就意味著學(xué)生尚未真正理解等式的性質(zhì),即“等式兩邊”都是一個整體,即“3x+4”是一個整體。正確解法應(yīng)該是等式左右兩邊同時減去4再除以3,即:“3x+4=40”→“(3x+4-4)÷3=(40-4)÷3”→“3x÷3+0÷3=36÷3”→“x=12”。
最后,針對錯誤率較高的方程類型,教師需進(jìn)行專項(xiàng)強(qiáng)化練習(xí),使學(xué)生在反復(fù)練習(xí)中摸清規(guī)律,掌握解題方法。例如,課后習(xí)題“2/3x+1/2x=42”舉例,這一習(xí)題令很多學(xué)生頭疼不已,錯誤率很高。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生從整體出發(fā),將“2/3x+1/2x=42”,要想求得x的值,先將其理解為2/3個x與1/2個x相加,然后將其變形為“(2/3+1/2)x=42”,如此一來便可求得x。這一方法理解后解起題來十分簡單,但仍需不斷強(qiáng)化練習(xí),以不斷降低錯誤率。
首先,增強(qiáng)參與感。在課堂上,教師可積極采用“團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)”形式,通過團(tuán)隊(duì)成員的相互配合、協(xié)作,保證所有學(xué)生都能參與其中。同時,教師應(yīng)以“激勵式教學(xué)”為主,及時向表現(xiàn)良好的學(xué)生傳達(dá)正面評價,讓學(xué)生逐漸樹立學(xué)習(xí)信心,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)興趣。如此,學(xué)生的課堂參與感就會更強(qiáng),課堂效果也將穩(wěn)步提升,這是一個“雙向促進(jìn)、共同提高”的良好循環(huán)過程。
其次,培養(yǎng)問題意識。教師可通過“情景式教學(xué)”,即通過應(yīng)用日常生活中生動有趣的素材構(gòu)建課堂情境。通過層層遞進(jìn)的情境,將問題代入到其中,使學(xué)生在情境中逐步掌握學(xué)習(xí)方法。例如,“用字母表示數(shù)”一課中,教師選用“新春佳節(jié)到來,親戚朋友來家做客,相互猜年齡”這一情境,如爸爸比小紅大30歲,當(dāng)小紅a歲時,那么爸爸的年齡為(a+30)歲,叔叔比爸爸小5歲,那么叔叔的年齡為(a+30-5歲)。以此類推、層層推進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生逐步深入思考。
最后,養(yǎng)成思維習(xí)慣。其一,培養(yǎng)代數(shù)思維。唯有代數(shù)思維的形成,學(xué)生才會自覺地運(yùn)用方程解答數(shù)學(xué)問題,而字母的自覺運(yùn)用則是代數(shù)思維養(yǎng)成的重要標(biāo)志。
例如,“用字母表示數(shù)”一課中,已知在月球上人能舉起物體的質(zhì)量是地球的6倍,當(dāng)在地球上能舉起的物體質(zhì)量為a時,在月球上則為多少?我國青少年在1980年平均身高為x cm,到2000年平均身高增長了6cm,那么2000年我國青少年的平均身高是多少?通過不斷的學(xué)習(xí),讓學(xué)生逐漸形成符號自覺,從而真正養(yǎng)成代數(shù)思維。
其二,形成順向思維。經(jīng)低年級的幾年學(xué)習(xí),學(xué)生早已形成了算術(shù)思維。這一思維表現(xiàn)為逆向思維,往往會增大解題難度。而方程思想則依托于順向思維,根據(jù)題中的數(shù)量關(guān)系,理清其中的等量關(guān)系,設(shè)立等量關(guān)系式,即可得出相應(yīng)的方程式。
例如,“實(shí)際問題與方程”課后題,“一個數(shù)的八倍比這個數(shù)的三倍多105,這個數(shù)是多少?”。如果用以往的簡單算術(shù)來計(jì)算,絕大部分學(xué)生都無法解決。若選擇方程方法則簡單得多,只要將題意順向列出即可,方程式為“8x-3x=105”,整理可得“x=105÷(8-3)”,而“x=105÷(8-3)”就是基于方程思維的結(jié)果。學(xué)生若能形成順向思維,運(yùn)用方程方法進(jìn)行問題解決,不僅鍛煉了學(xué)生的抽象邏輯思維,更能豐富學(xué)生的解題手段,從而在思維上、本質(zhì)上提升學(xué)生的數(shù)學(xué)問題解決能力。