周瑩
對(duì)教材中呈現(xiàn)的列方程法解決問(wèn)題的例題,學(xué)生感受不到方程的優(yōu)勢(shì),反而總感覺(jué)它書(shū)寫(xiě)過(guò)程煩瑣,沒(méi)有明確要求時(shí)不愿列方程,更喜歡用算式法解決問(wèn)題,要求列方程解決問(wèn)題時(shí),出現(xiàn)用算術(shù)思路思考問(wèn)題,再在等號(hào)后面寫(xiě)“x”。很多一線教師常被這些問(wèn)題困擾著……
我跟隨京、蘇、粵、浙四省市中小學(xué)卓越教師培訓(xùn)班來(lái)到廣州中山,有幸聽(tīng)到了廣東省著名特級(jí)教師劉燕老師執(zhí)教的“方程的意義”,使我茅塞頓開(kāi),在此與各位同仁分享。
片段一:?jiǎn)拘阉季S,悟本質(zhì)
師:數(shù)學(xué)難不難??!一起來(lái)看一看。(出示下圖)
師:難嗎?會(huì)嗎?
生:不難,很容易的,8-2=6。
師:一年級(jí)有個(gè)小朋友叫小芳,她也是這樣做的。還有一個(gè)叫小明,他想呀想,“要列一個(gè)怎么樣的算式才能表示籃子里的球呢?”他順著算式的意思,籃子里的球不知道是幾個(gè),他就空著,又拿來(lái)兩個(gè)他就……
生:加2。
師:現(xiàn)在籃子里有……
生:等于8。
師:看著算式發(fā)現(xiàn)方框里有6個(gè)球,就寫(xiě)下了這樣一道算式(6+2=8)。他終于做出來(lái)了,不過(guò)遇到一個(gè)麻煩,你知道是什么麻煩嗎?
生:這樣列算式別人不知道誰(shuí)是答案了。
師:你能幫小明想想辦法嗎?
生1:用括號(hào)表示不知道的數(shù),算式寫(xiě)成“( )+2=8”。
生2:把未知數(shù)改成x,算式寫(xiě)成“x+2=8”。
師:還可以用什么符號(hào)表示未知的“6”呢?
生:?jiǎn)柼?hào)、方框、圓圈,隨便什么符號(hào)都可以的……
師:古代有個(gè)數(shù)學(xué)家也選擇了用x表示未知數(shù),我們把這個(gè)方法寫(xiě)下來(lái)。
師:(出示:原來(lái)盤(pán)子里有一些蘋(píng)果,吃掉了7個(gè),還剩3個(gè),原來(lái)盤(pán)子里有多少個(gè)蘋(píng)果?)這個(gè)問(wèn)題怎么解決?
生:7+3=10(個(gè))。
師:小明又不知道怎么才能等于盤(pán)子里的蘋(píng)果了。他順著題目的意思列了一道有x的式子。猜一猜他的式子是怎么樣的?
生1:7+3=x。
生2:x-7=3。
師:你覺(jué)得哪個(gè)更可能是小明的式子?你是怎么想的?
生:x-7=3,盤(pán)子里有一些蘋(píng)果,小明就用x表示,吃掉了7個(gè)就是減7,還剩3個(gè)就等于3了。剛好是順著題目的意思。
師:(出示:爸爸今年36歲,小紅年齡的3倍剛好和爸爸的年齡一樣,小紅今年多少歲?)小芳會(huì)怎樣做?
生:36÷3=12。
師:小明又請(qǐng)來(lái)x,他會(huì)寫(xiě)一道怎樣的算式?
生:x×3=36。
師:小明是怎么想的?
生:用x表示小紅的年齡,她年齡的3倍就是x乘3,也就是爸爸的年齡等于36。
師:一轉(zhuǎn)眼,他們讀到了三年級(jí)。(出示:一個(gè)數(shù)加上31、減去56等于320,這個(gè)數(shù)是多少?)
師:小芳和小明各自會(huì)怎么做?把算式寫(xiě)下來(lái),只列式不計(jì)算。
(教師巡視,兩名學(xué)生板演小芳和小明各自的做法。)
師:(指“x+31-56=320”)認(rèn)為對(duì)的同學(xué)請(qǐng)舉手,容易判斷嗎?怎么判斷?
生:順著題目,“一個(gè)數(shù)”就用x表示,加上31減去56等于320。很簡(jiǎn)單,一點(diǎn)不用動(dòng)腦筋的。
師:再來(lái)看看小芳的方法,她是怎么想的?
生:原來(lái)減去56就把它加回來(lái),原來(lái)加上31就要把它減下去。
(學(xué)生輕聲說(shuō):“小芳是學(xué)霸。”)
師:大家對(duì)小芳表示很欽佩!他們讀呀讀,讀到了……
生:四年級(jí)。
師:(出示:某風(fēng)景區(qū)兒童票價(jià)格的2倍多5元,剛好是成人票的價(jià)格145元再加10元。兒童票的價(jià)格是多少元?)
師:小明的方法?
生1:x×2+5=145+10。
師:同意的給他掌聲,x表示……
生:x表示兒童票價(jià)格。
師:再來(lái)看看小芳的方法。
生1:(140-5)÷2+10。
生2:這個(gè)做法不對(duì),應(yīng)該是(145+10-5)÷2,因?yàn)椤?/p>
師:你覺(jué)得這題目誰(shuí)的算式比較容易想?
賞析:把“未知”當(dāng)作“已知”,順著題目的意思列算式,正是方程法解決問(wèn)題的思考方式。這種跟問(wèn)題情境表達(dá)一致的順向思考方式,卻隨著算術(shù)法解決問(wèn)題經(jīng)驗(yàn)的增加與訓(xùn)練的加強(qiáng),漸漸地被學(xué)生遺忘了。教師從一年級(jí)的看圖解決問(wèn)題開(kāi)始,喚醒順向思維,突顯方程順向表達(dá)數(shù)量關(guān)系的事實(shí)。在猜測(cè)“小明會(huì)怎么做?”的過(guò)程中,激發(fā)這種因習(xí)慣于算術(shù)法而“被深埋”的思考方式,引導(dǎo)學(xué)生一步一步找回按照順向思維列算式的記憶。隨著題目難度的逐步加深,學(xué)生終于發(fā)出“小芳是學(xué)霸!”的感嘆,真切地感悟到了列方程算式在思維上的便捷。讓學(xué)生真正從心里喜歡上了方程,從而樂(lè)學(xué)、學(xué)好方程這一新知。
片段二:對(duì)比分析,明形式
師:他們的算式有什么相同和什么不同的地方?同桌之間先說(shuō)一說(shuō)。
師:(同桌互說(shuō)后反饋)有什么不同?
生1:小明一直在用未知數(shù)x,小芳的算式里沒(méi)有未知數(shù)。
生2:小明的方法只要順著題目的意思寫(xiě)出算式,不太會(huì)出錯(cuò)。小芳的方法有時(shí)候有點(diǎn)難。
師:有什么相同?
生1:都用了已知條件。
生2:算出來(lái)的答案都是一樣的。
生3:都有等號(hào)。
師:哦!他們列出來(lái)的都是等式。
師:像小明的方法這樣,有未知數(shù)的等式我們叫方程。這節(jié)課就來(lái)學(xué)習(xí)方程的意義。(板書(shū)課題)
師:其實(shí)方程在很早之前就有了。
(出示數(shù)學(xué)史,講述方程的發(fā)展過(guò)程。)
師:未知數(shù)可以用x表示,還可以用……
生:用y,或者其他的字母都可以的。
賞析:教師借助小芳和小明兩組算式的對(duì)比,揭示方程的形式定義——含有未知數(shù)的等式叫方程。借助方程文化背景的介紹完善學(xué)生對(duì)方程的認(rèn)識(shí)。有人這樣形容過(guò)數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育的關(guān)系:“數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育是使面包與黃油更加可口的蜂蜜。”這一環(huán)節(jié)中,方程發(fā)展過(guò)程的簡(jiǎn)要介紹,用時(shí)不多,卻讓學(xué)生知道了無(wú)論是三千多年前的古埃及還是兩千多年前的中國(guó),都有關(guān)于方程的記載,四百多年前開(kāi)始使用字母來(lái)表示未知數(shù),三百年前笛卡爾首次使用26個(gè)字母的后面幾個(gè)“x、y、z”表示未知數(shù)沿用至今。使學(xué)生進(jìn)一步明確現(xiàn)在我們所看到的方程只是經(jīng)過(guò)多年的改變一直沿用至今的一種外在形式。
片段三:圖符轉(zhuǎn)化,促理解
師:如果兩邊這樣放東西,你說(shuō)天平會(huì)怎樣?做個(gè)手勢(shì)!
師:當(dāng)天平左右兩邊放的重量是一樣的時(shí)候,和我們方程中左右相等的性質(zhì)是一樣的……
師:當(dāng)天平中有某一邊有物體的重量不知道,就和含有未知數(shù)的性質(zhì)是一致的,人們很喜歡借助天平來(lái)認(rèn)識(shí)方程。
師:看這個(gè)天平,你能根據(jù)這個(gè)天平來(lái)列一個(gè)方程嗎?
生:x+45=110+50。
師:把兩邊的物體對(duì)調(diào)一下,你能再列一道方程嗎?
生:110+50=x+45。
師:(出示下圖)這里有根據(jù)四個(gè)天平寫(xiě)的四個(gè)式子,你覺(jué)得哪個(gè)是方程?
生:③號(hào)是方程。
師:你們都覺(jué)得③號(hào)是方程?為什么④號(hào)不是方程呢?
生:④號(hào)里沒(méi)有未知數(shù)。
師:①號(hào)和②號(hào)都有未知數(shù),為什么不是方程呢?
生:因?yàn)樗鼈冏笥覂蛇叢幌嗟取?/p>
師:我給你一個(gè)方程,你能不能根據(jù)一個(gè)方程畫(huà)出天平?(教師示范畫(huà)第一個(gè)方程)
師:想表示哪一道?試試第三道“x乘3等于36”。
師:畫(huà)完的同學(xué)可以試試畫(huà)第五道……
賞析:本環(huán)節(jié)教師借助看天平寫(xiě)方程和不等式以及對(duì)方程的判斷,鞏固方程的形式定義。使學(xué)生進(jìn)一步明確方程形式定義的兩個(gè)要素,“等式”和“含有未知數(shù)”。在借助天平學(xué)習(xí)方程的過(guò)程中,教師設(shè)計(jì)了兩個(gè)層次,先由“圖”到“符號(hào)”再由“符號(hào)”到“圖”,在圖與符號(hào)相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程中促進(jìn)學(xué)生對(duì)方程等價(jià)屬性的理解。
片段四:左右變化,謀深化
師:現(xiàn)在我要出一道高難度的題目考考你,你能根據(jù)它(出示下圖)來(lái)列一道方程嗎?先和同桌說(shuō)一下。
生:800+150+50=400+x+x+150+50。
師:這么難都行!再挑戰(zhàn)一下,從天平兩邊去掉一點(diǎn)東西,創(chuàng)造一個(gè)新的方程。
生:兩邊各去掉一顆草莓,方程是“800+150=400+x+x+150”。
生:把兩邊的梨也都去掉,方程是“800=400+x+x”。
師:還能再變嗎?
(學(xué)生沒(méi)有反應(yīng))
師:老師提示一下,你們可以把西瓜……
生1:把西瓜去掉一半,把菠蘿也去掉,天平還是平衡的。
生2:對(duì)的,可以的,這時(shí)候方程是400=2×x。
師:還能再去掉嗎?
生:把西瓜再去掉一半,方程是200=x。
賞析:這是一個(gè)課堂延伸的環(huán)節(jié),本節(jié)課旨在理解方程的本質(zhì)屬性,初步體會(huì)方程法解決問(wèn)題的思考方式——“用數(shù)學(xué)的符號(hào)把兩件事情等價(jià)表達(dá)出來(lái)”。教師在課尾利用天平的直觀,以“從天平兩邊去掉一點(diǎn)東西,創(chuàng)造新的方程”這個(gè)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生加工目前的相等關(guān)系,在不破壞平衡的前提下改變,繼而寫(xiě)出新的方程。而這正是應(yīng)用等式的性質(zhì)解方程的關(guān)鍵。因?yàn)橛辛颂炱降闹庇^,學(xué)生輕而易舉地想到了“兩邊各去掉一顆草莓”“把兩邊的梨也都去掉”,在單個(gè)的水果都拿掉以后,面對(duì)左邊只有一個(gè)西瓜的天平,學(xué)生的思維受挫,經(jīng)過(guò)教師的提示,找到了解決策略。就這樣,教師借助寫(xiě)新的方程,悄無(wú)聲息地領(lǐng)著學(xué)生體驗(yàn)了一次解方程的過(guò)程。雖然教師沒(méi)有點(diǎn)破,這次體驗(yàn)卻為后面解方程的學(xué)習(xí)積累寶貴經(jīng)驗(yàn)。