摘 要:方程是學(xué)生認(rèn)識數(shù)量關(guān)系過程中的一個飛躍與轉(zhuǎn)折點,列方程解決問題,打破了傳統(tǒng)的用算術(shù)方法的解答,讓學(xué)生經(jīng)歷用字母表示未知數(shù)并參與計算,使數(shù)量關(guān)系等在邏輯思維層面更加簡單。列方程解決問題給學(xué)生又提供了解決問題的另一種策略,這種策略既是學(xué)生解決問題能力發(fā)展的需要。然而在實際教學(xué)中,學(xué)生的思考方式往往和代數(shù)思想存在著矛盾,我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生主動用方程解決問題的意識比較淡,方程思想扎根淺。這對小學(xué)生思維發(fā)展而言,在學(xué)習(xí)列方程解應(yīng)用題的時候自然會遇到很多困惑。
關(guān)鍵詞:方程,基礎(chǔ),數(shù)學(xué)
從算術(shù)到代數(shù),是學(xué)生認(rèn)識現(xiàn)實世界數(shù)量關(guān)系過程中的一個飛躍,也是小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一個轉(zhuǎn)折點。用方程解決問題是小學(xué)階段數(shù)學(xué)教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié),列方程解決問題改變了以往解決逆思維題目用算術(shù)方法解答而學(xué)生很難理解的困惑,它符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和知識基礎(chǔ),易于學(xué)生運用知識的遷移、結(jié)合正向思維正確解決問題。方程解決問題邏輯思維顯得更加簡單順利但為什么學(xué)生不喜歡使用呢?原因出在哪里?我們調(diào)查一些學(xué)生了解出在的問題與困惑,歸納如下:格式要求太煩瑣、等量關(guān)系找不到、方程優(yōu)勢悟不到,我們根據(jù)教材的特點,依據(jù)學(xué)段目標(biāo),學(xué)生的學(xué)情,針對以上現(xiàn)象,對列方程解決問題作了一些教學(xué)方法等的探索和嘗試。
一、 重視方程的來源基礎(chǔ),為學(xué)生“愿學(xué)”掃平障礙
方程知識是“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域的重要內(nèi)容,而用“字母表示數(shù)”是列方程的基礎(chǔ)。因此教師要重視這部分內(nèi)容的教學(xué),做一個有心人,結(jié)合新知學(xué)習(xí),概念建立和練習(xí)設(shè)計等環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生把未知數(shù)和已知數(shù)放在同等地位,逐漸培養(yǎng)學(xué)生“愿學(xué)”的意識。
(一)讓學(xué)生認(rèn)同用字母表示數(shù)或者表示關(guān)系
加法運算定律、乘法運算定律、減法性質(zhì)、除法性質(zhì)、計算公式等,如果這些讓學(xué)生用文字表述出來,大部分表述不清楚,有的時候還會混淆,非常難記。但是學(xué)習(xí)了用字母表示數(shù)后,如果將這些用字母表示出來,學(xué)生十分喜歡,因為用字母表示簡潔、明了,便于記憶。在這樣的訓(xùn)練與熏陶下,學(xué)生慢慢地被接受,也慢慢地喜歡上用字母表示數(shù)。
(二)讓學(xué)生經(jīng)歷構(gòu)建數(shù)量關(guān)系代數(shù)式的過程
1. 學(xué)會用字母表示關(guān)系
如:小明今年a歲,媽媽比小明大20歲,媽媽今年幾歲?a+20既表示媽媽的年齡,也表示媽媽比小明大20歲。從這里,學(xué)生發(fā)現(xiàn)含有字母的式子不僅可以表示數(shù)量也可以表示兩者之間的關(guān)系。這一過程,恰恰是列方程解決問題一個不可或缺的部分。學(xué)生在經(jīng)歷的過程中,學(xué)會用字母表示的同時理解并掌握它的意義,讓代數(shù)思想慢慢地融入學(xué)生的數(shù)學(xué)世界里。
五年級列方程解決問題是起始階段,因此在教學(xué)中,可設(shè)計一些練習(xí),為列方程解決問題作鋪墊。練習(xí)內(nèi)容可設(shè)計如下:
用含有字母的式子表示下列數(shù)量關(guān)系。
①比x少20的數(shù)是( ? )。
②比x的5倍多3的數(shù)( ? )。
③c與9的和的8倍是( ? )。
④一支鋼筆x元,一塊橡皮y元。15支鋼筆需要( ? )元,30元能買( ? )塊橡皮。30支鋼筆和50塊橡皮一共( ? )元。
⑤小明家的書房的面積是n平方米,客廳的面積是書房的3倍,書房和客廳的面積一共是( ? )平方米。客廳的面積比書房多( ? )平方米。
雖然學(xué)生對方程有了一定的基礎(chǔ),但六年級也不可忽視,因此也可設(shè)計以下內(nèi)容進(jìn)行練習(xí):
①甲數(shù)是x,乙數(shù)是甲數(shù)的2/3,乙數(shù)是( ? )。
②一本故事書有x本,小紅看了這本書4/8,還有( ? )沒有看。
③六年級4個班共做了x面紅旗,其中1班做了1/6,2班做了2/9,3班做了4/15,1班和2班一共做了( ? )面,3班做了( ? )面,4班做了( ? )?!?/p>
這樣的練習(xí),旨在讓學(xué)生慢慢地習(xí)慣將未知數(shù)參與列式。在訓(xùn)練中,學(xué)生的抽象概括能力得到提升,符號意識得到增強,為后續(xù)列方程解決問題打下基礎(chǔ)。
2. 經(jīng)歷用數(shù)學(xué)語言敘述出代數(shù)式
培養(yǎng)學(xué)生把未知數(shù)x和已知數(shù)放在同等地位來分析,并能正確、熟練地列出代數(shù)式。因此,在課堂教學(xué)中應(yīng)強化以下兩點:
(1)訓(xùn)練學(xué)生對代數(shù)式和數(shù)學(xué)語言進(jìn)行“互譯”。
例如:把下列代數(shù)式用數(shù)學(xué)語言表述出來:①5x-6,②5×6+4x。用代數(shù)式表示出下列數(shù)量關(guān)系:①x與8的和,②15與y的商,③x與9的積。
(2)訓(xùn)練學(xué)生把日常語言“翻譯”為代數(shù)式。
比如:“羊的只數(shù)比牛的5倍少28只”,先用數(shù)學(xué)語言表述出“比某數(shù)的5倍少28”,再用代數(shù)式表示,“5x-28”。其意義在于讓學(xué)生真正明白每個代數(shù)式所表示的實際意義,為學(xué)習(xí)列方程解決問題減緩了學(xué)習(xí)的坡度,化解部分難點,掃除其中的障礙。
二、 以構(gòu)建等量關(guān)系式培養(yǎng)學(xué)生代數(shù)能力
列方程解決問題的關(guān)鍵是在于能根據(jù)實際問題找出數(shù)量間的相等關(guān)系,而同一個實際問題等量關(guān)系關(guān)系式變化很多。因此,教學(xué)中應(yīng)重點教給學(xué)生從實際問題中分析數(shù)量關(guān)系的方法,讓學(xué)生掌握基本規(guī)律,形成正確的解題思路。這樣不僅僅是學(xué)到列方程解決問題的本領(lǐng),還學(xué)到了根據(jù)等量關(guān)系,選擇方法的一些技巧。
(一)培養(yǎng)學(xué)生尋找等量關(guān)系的能力
培養(yǎng)學(xué)生尋找等量關(guān)系是基礎(chǔ)的能力。分析數(shù)量關(guān)系是列方程解決問題的關(guān)鍵,著力培養(yǎng)學(xué)生尋找等量關(guān)系的能力是教學(xué)的重點。
1. 從常見數(shù)量關(guān)系中尋找等量關(guān)系
如:路程=時間×速度,工作總量=工作效率×?xí)r間,總價=單價×數(shù)量,以及各種形體周長的計算公式。經(jīng)常性的復(fù)習(xí)一些常見的等量關(guān)系,有利于學(xué)生列方程時尋找等量關(guān)系。
此外,還可以從常見的“和、差、倍、分”問題入手尋找等量關(guān)系。教材中最基本最常見的數(shù)量關(guān)系:單價×數(shù)量=總價、速度×?xí)r間=路程、速度和×?xí)r間=路程、工作效率×工作時間=工作總量等,這幾個數(shù)量其實與生活息息相關(guān),理解起來比較容易。
2. 利用數(shù)形結(jié)合尋找等量關(guān)系
數(shù)和形在客觀世界中是不可分割地聯(lián)系在一起的,數(shù)形結(jié)合的思想常常貫穿在數(shù)學(xué)教材之中。一般地,學(xué)生在感知問題情景的基礎(chǔ)上,畫出示意圖,采用數(shù)形結(jié)合的方法分析數(shù)量關(guān)系。
如:小紅從家出發(fā),以每小時4千米的速度向郊外走去,3小時后,小芳也從小紅家騎自行車以每小時10千米的速度也向郊外騎去,多長時間后小芳能趕上小紅?
通過畫線段圖,幫助學(xué)生進(jìn)一步抓住問題本質(zhì),把數(shù)量間內(nèi)在的關(guān)系清楚地表達(dá)出來,從而更準(zhǔn)確地列方程就顯而易見了。
(二)訓(xùn)練學(xué)生列方程的能力
訓(xùn)練學(xué)生列方程的能力,最基本的就是訓(xùn)練學(xué)生用綜合分析法列方程,這是和尋找等量關(guān)系緊密結(jié)合進(jìn)行的。所謂綜合法列方程,就是先假定題目中某一未知數(shù)為x,根據(jù)這個數(shù)與其他的已知數(shù)、未知數(shù)的關(guān)系,列出代數(shù)式,再根據(jù)題意找出等量關(guān)系,列出方程。
1. 利用關(guān)鍵字句的等量信息列方程。
解決問題有時盡管簡簡單單的幾句話,但大部分題目會出現(xiàn)一些特殊的關(guān)鍵的句,如果能抓住這些關(guān)鍵句解題就會很順利。在教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生尋找關(guān)鍵句,并做一些特殊記號,會提高解題能力。
如:五年級教材例2。在教學(xué)中,首先讓學(xué)生找到關(guān)鍵句“白色皮共有20塊,比黑色皮的2倍少4塊”。然后讓他們寫出等量關(guān)系,通過分析、比較得出最簡單的等量關(guān)系,再做一些通俗易懂的記號,列出最簡單的方程。如“白色皮共有20塊,比黑色皮的2倍少4塊”這個關(guān)鍵句可寫成以下形式,雖不太嚴(yán)密,但確實很有效,學(xué)生理解容易。
2. 利用不變關(guān)系模型列方程。
利用所學(xué)的列代數(shù)式的基礎(chǔ),將其最終用數(shù)學(xué)符號語言表示出來,列出方程解決問題。例如在期末復(fù)習(xí)時出現(xiàn)這樣一道題目:一件標(biāo)價640元的服裝,在經(jīng)物價部門審核后,價格降至240元,仍可獲利20%。那么如果以原價出售,則商家可獲利多少元?
在這個問題中,涉及成本、原價與現(xiàn)價三種價格,單位“1”是成本,獲利20%其實是現(xiàn)價與成本比較的結(jié)果,而獲利是原價與成本比較的結(jié)果,因此,求成本是多少是這個問題解決的關(guān)鍵。
在解決這個問題的過程中,采用何種設(shè)元方法存在爭議。有的建議采用了直接設(shè)元法,設(shè)獲利為x,也有采用了間接設(shè)元法,并用640-x的形式表示出了進(jìn)價來計算,有些教師認(rèn)為這樣的同學(xué)在數(shù)量關(guān)系的掌握上更清楚。對這樣的觀點,我們不以為然。在分?jǐn)?shù)解決問題題中,我們一般設(shè)單位“1”為未知數(shù)來解題,這不僅因為題中分?jǐn)?shù)與百分?jǐn)?shù)的理解往往都是基于單位“1”的,而且在方程與函數(shù)觀念中,單位“1”的量往往作為題中的自變量,而其他的量是與其相對的應(yīng)變量,準(zhǔn)確尋找自變量是建立函數(shù)關(guān)系式的關(guān)鍵之所在(即成本的(1+20%)=售價,這樣的關(guān)系是不變的),是學(xué)生代數(shù)思維能力發(fā)展的一種體現(xiàn)。將簡單問題復(fù)雜化,這是小學(xué)方程認(rèn)識中的一大誤區(qū),也正是前述學(xué)生的困惑所在。
三、 比較體驗,感悟方程思想
由于受到知識水平和思維能力的限制,中、低年級學(xué)生解決問題的策略比較少,往往是以算術(shù)為主。學(xué)生已將這種方法視作經(jīng)典,甚至是唯一。而“列方程解決問題”的策略,這種思維方式與算術(shù)方法有很大不同,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中感受方程的思想,體會方程的價值,感悟到方程的魅力。
(一)正逆對比,體會優(yōu)勢
科技書有1200本,故事書比科技書的2倍少4本,故事書有多少本?
故事書有1200本,故事書比科技書的2倍少4本,科技書有多少本?
這一組一正一反的兩道相關(guān)類型的題目,互相受干擾。這兩個問題的關(guān)鍵句相同,因此等量關(guān)系也相同:科技書×2-4=故事書的本數(shù)。第2題中未知數(shù)與已知數(shù)都參與運算,學(xué)生往往會列:1200÷2-4或1200÷2+4,等等。這一問題讓學(xué)生體會用算術(shù)法解決容易出現(xiàn)錯誤,而用方程解決則比較容易理解,方法簡單,正確率高,這正是用方程解決問題的優(yōu)勢所在。
(二)難易比較,體會價值
方程最大的優(yōu)勢就是用它來解決問題的實用性。當(dāng)學(xué)生對方程有一定的基礎(chǔ)后,可練習(xí)一些簡單的題目,讓他們發(fā)現(xiàn)算術(shù)和方程一樣的簡單。當(dāng)學(xué)生沉浸在成功的喜悅里,然后一百八十度大轉(zhuǎn)彎,讓學(xué)生做一些比較復(fù)雜、有難度的題目。如:“丟番圖最著名的墓志銘”為例:“丟番圖的一生,幼年占六分之一,青少年占十二分之一,又過了七分之一才結(jié)婚,五年后生子,子先父四年而卒,壽為其父之半?!庇盟阈g(shù)計算的方法很難算出丟番圖的年齡,而用方程x/6+x/12+x/7+5+4+1/2x=x,由此知道丟番圖享年84歲。當(dāng)學(xué)生在用方程解決了某個實際問題的后,所帶來的愉悅感,“原來方程這么有用!”,這才是方程最直接、最真實的實用性表現(xiàn)。
(三)方法比較,感悟思想
方法比較一般是指對于同一題目用多種方法進(jìn)行解答,然后通過分析比較篩選找出最佳方法。解決問題學(xué)生一般會出現(xiàn)算術(shù)解或方程解。如:“雞兔同籠”,在教學(xué)中,筆者首先給予學(xué)生充分的探究空間,組織學(xué)生進(jìn)行討論研究,出現(xiàn)了列表、假設(shè)、方程,抬腿法等方法并一一寫在黑板上,然后利用學(xué)生生成的資源進(jìn)行比較分析?!澳阏J(rèn)為哪種方法更容易理解?”學(xué)生在交流和碰撞中領(lǐng)悟到:“方程法”其實是把“未知數(shù)”看成“已知數(shù)”,順向思維,而“算術(shù)法”逆向思維,理解起來更困難一些,還容易出錯,所以“方程法”比“算術(shù)法”更“好理解”。通過這樣的對比,有助于學(xué)生體會方程的價值,實現(xiàn)學(xué)生由“算術(shù)思維”向“代數(shù)思維”的轉(zhuǎn)變。
方程,它的引入讓學(xué)生踏上了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的新領(lǐng)域,是數(shù)學(xué)思想方法認(rèn)識上的一次飛躍,它將使學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題,分析和解決問題的能力,以及思維的靈活性提高到一個新的水平。
參考文獻(xiàn):
[1]惠君玲.例談小學(xué)數(shù)學(xué)列方程解應(yīng)用題的有效教學(xué)策略[J].新課程導(dǎo)學(xué):八年級中旬,2016(3):24-26.
作者簡介:
潘梅紅,浙江省紹興市,浙江新昌縣七星小學(xué)。