劉東平
方程的學(xué)習(xí)是中小學(xué)數(shù)學(xué)的重要任務(wù)之一。小學(xué)階段的簡(jiǎn)易方程教學(xué)雖然是初級(jí)內(nèi)容,但卻為后續(xù)代數(shù)學(xué)習(xí)提供準(zhǔn)備和鋪墊,是實(shí)現(xiàn)算術(shù)思維到代數(shù)思維轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)。聚焦小學(xué)簡(jiǎn)易方程教學(xué)所存在的問(wèn)題,可大致概括為三個(gè)方面:什么是方程?怎樣解方程?如何用方程解決問(wèn)題?筆者結(jié)合“國(guó)培計(jì)劃——送教下鄉(xiāng)”活動(dòng)中看到的真實(shí)情況展
開(kāi)分析。
一、方程概念的教學(xué)
方程概念教學(xué)過(guò)程中,要讓學(xué)生感知方程的意義,教師多以教材為范本“照葫蘆畫(huà)瓢”,沒(méi)有適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充,所提供材料單一、缺少變化,致使學(xué)生對(duì)方程意義的感知過(guò)于膚淺,影響后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
一個(gè)新數(shù)學(xué)概念的初次學(xué)習(xí),既要讓學(xué)生體會(huì)引入這個(gè)概念的必要,更要讓其透過(guò)概念外在形式的豐富變化,發(fā)現(xiàn)概念內(nèi)在不變的本質(zhì)特征。方程概念的教學(xué)尤其需要如此,否則,學(xué)生在后續(xù)學(xué)習(xí)中,極易受習(xí)慣性“算術(shù)思維”的影響,出現(xiàn)諸如“連等式”的規(guī)律性錯(cuò)誤。南京大學(xué)哲學(xué)系鄭毓信教授給出了具體的教學(xué)建議:1.有意識(shí)地使用不同的字母,或是對(duì)已選定的字母做出改變,直至用更為復(fù)雜的符號(hào)表達(dá)式去取代原來(lái)的字母。如將4x+7=35變形為4y+7=35,進(jìn)而改變?yōu)?(2r+1)+7=35,這有利于學(xué)生較為深入地認(rèn)識(shí)方程的內(nèi)在數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。2.由于方程之前的學(xué)習(xí)已經(jīng)讓學(xué)生形成思維定式:等號(hào)是有方向的,左邊表示應(yīng)做的運(yùn)算,右邊表示答案。要克服這一定式的消極影響,教師需要有意識(shí)地讓學(xué)生構(gòu)造這樣一些等式,先是兩邊都有一個(gè)運(yùn)算,如4+3=6+1,2×6=4×3,2×6=10+2等;接下來(lái)是每邊都有兩個(gè)運(yùn)算的,隨后是每邊都有乘法的,如7×2+3-2=5×2-1+6等。這樣有助于幫助學(xué)生初步地建立起“等號(hào)”的“結(jié)構(gòu)性觀念”,而不會(huì)只是認(rèn)為“等號(hào)”就是“給出答案”。
此外,還需要進(jìn)一步指出,等號(hào)右邊的項(xiàng)不一定是單一的數(shù),也可能是一個(gè)代數(shù)式,如23=x,46=2x,4y-2y=94-70,2x+140=94+4x等,幫助學(xué)生形成完整的方程概念。同時(shí),還要利用學(xué)生初次認(rèn)識(shí)方程的時(shí)機(jī),發(fā)揮首次感知的強(qiáng)勢(shì)效應(yīng),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)方程的好感。如可以讓學(xué)生通過(guò)判斷一些稍微復(fù)雜的等式是不是方程的練習(xí)(注意這里僅判斷是否是方程,無(wú)須考慮怎么解方程的問(wèn)題),進(jìn)而讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到,方程可以有各種不同的形式,應(yīng)用方程能解決很復(fù)雜的
問(wèn)題。
二、解方程的教學(xué)
解方程應(yīng)該用“逆運(yùn)算的關(guān)系”,還是用“等式的性質(zhì)”?關(guān)于這個(gè)問(wèn)題,人教版《教師教學(xué)用書(shū)》(五年級(jí)上冊(cè))已經(jīng)給出了明確的回答:從小學(xué)起引入等式的基本性質(zhì),并以此為基礎(chǔ)導(dǎo)出解方程的方法;以等式的基本性質(zhì)為基礎(chǔ),而不是依據(jù)逆運(yùn)算的關(guān)系解方程。為了更好地理解和把握《課程標(biāo)準(zhǔn)的》精神及要求,需要清楚地了解兩種解法的區(qū)別,并以此為依據(jù)對(duì)二者進(jìn)行較為深入分析(見(jiàn)表1)。
從上述分析可以看出,運(yùn)用“逆運(yùn)算的關(guān)系”解方程的算術(shù)解法是學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣的算術(shù)思維方式,反映的是“過(guò)程性觀念”;用“等式的性質(zhì)”解方程的代數(shù)解法是學(xué)生陌生的代數(shù)思維方式,反映的
是(代數(shù)的)“結(jié)構(gòu)性觀念”。兩種解法在思維方式和教學(xué)觀念上存在根本的不同,而不僅僅是操作上的區(qū)別。小學(xué)師生更喜歡用逆運(yùn)算的關(guān)系解方程,主要是因?yàn)槠洳僮骱?jiǎn)便并且早已習(xí)慣。但是,如果在教學(xué)實(shí)踐中對(duì)此聽(tīng)之任之,勢(shì)必固化學(xué)生算術(shù)思維和過(guò)程性觀念,造成今后代數(shù)學(xué)習(xí)的障礙。
例1.列式計(jì)算:甲是60,比乙的少20,乙是多少?
1.算術(shù)解法:(60+20)÷=200。由于需要逆向思考,不少學(xué)生會(huì)在“20應(yīng)+還是-”“還應(yīng)×是÷”上糾結(jié),于是常出現(xiàn)以下3種錯(cuò)誤解法:(60-
20)÷=100;(60-20)×=16;
(60+20)×=32。更糟糕的是,有的學(xué)生由于不能真正理解,碰到類(lèi)似的題會(huì)一錯(cuò)再錯(cuò),成為頑疾。
2.方程解法:設(shè)乙為x,列方程:x-
20=60,解方程:x=200。由于方程是順向思考,學(xué)生容易理解,也不易出錯(cuò)。
例2.兩袋面粉共重440千克,甲袋、乙袋分別吃了一些后,甲袋剩下,乙袋剩下,這時(shí)甲∶乙=8∶5,原來(lái)甲、乙各重多少千克?
這道題是云南省西雙版納州2014年小學(xué)六年級(jí)質(zhì)量檢測(cè)試題,曾讓當(dāng)年的小學(xué)畢業(yè)生統(tǒng)測(cè)成績(jī)優(yōu)秀率明顯下降。究其原因,與教學(xué)中教師不能正確處理兩種解法不無(wú)關(guān)系。
1.算術(shù)解法:甲∶8÷=12,
乙:5÷=10;12+10=22;
甲:440×=240(千克);乙:440×=200(千克)。
2.方程解法:設(shè)甲袋重x千克,則乙袋重(440-x)千克,
列方程:x∶(440-x)=8∶5;
解方程:x=240;440-x=200。
這道題數(shù)量關(guān)系較為隱晦復(fù)雜,算術(shù)解法簡(jiǎn)潔、巧妙,但學(xué)生理解不易,想到就更難。方程解法求解過(guò)程雖然較為煩瑣,但理解容易,一般學(xué)生也可以掌握。事實(shí)上,在筆者聽(tīng)課的班級(jí)里也就只有一人給出了正確的算術(shù)解法;班里不少學(xué)生不僅列對(duì)了方程,而且其中的大部分學(xué)生也能正確地解方程。
從上述例題可以清楚地看到,用算術(shù)法解決問(wèn)題雖然簡(jiǎn)便,但具有較大的局限:一是用算術(shù)法求解逆向思考的問(wèn)題是許多學(xué)生的困難所在;二是算術(shù)法所能解決的都是數(shù)量關(guān)系比較簡(jiǎn)單的問(wèn)題。相反,列方程解決問(wèn)題卻具有“變逆向思考為順向思考”的優(yōu)勢(shì),而且方程能解決數(shù)量關(guān)系復(fù)雜得多的問(wèn)題。事實(shí)上,許多算術(shù)解法精巧的題,如果改用方程來(lái)解,就要自然、容易得多。
總之,小學(xué)階段簡(jiǎn)易方程的教學(xué)擔(dān)負(fù)著與初中代數(shù)銜接與過(guò)渡的任務(wù),不能因?yàn)閷W(xué)生不習(xí)慣或嫌麻煩就降低對(duì)學(xué)生的要求,小學(xué)的算術(shù)思路及其算法掌握得越牢固,對(duì)中學(xué)代數(shù)起步教學(xué)的負(fù)遷移就越明顯。南京大學(xué)鄭毓信教授指出:“應(yīng)當(dāng)以代數(shù)思維作為小學(xué)算術(shù)教學(xué)的基本指導(dǎo)思想,努力促進(jìn)學(xué)生由操作性觀念向結(jié)構(gòu)性觀念轉(zhuǎn)變?!?/p>
(作者單位:云南省西雙版納州景洪市教師進(jìn)修學(xué)校)
責(zé)任編輯:李莎
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