吳建玲
摘要:運用未知數(shù)思維解決數(shù)學(xué)問題,目標(biāo)在于尋找最簡單的方法解決難題,引用未知數(shù),能夠?qū)栴}化繁為簡,列出方程,數(shù)學(xué)問題的癥結(jié)就會一目了然。未知數(shù)的思維方式為解決問題提供了另一條思路,擴大了學(xué)生思維的廣度,使學(xué)生數(shù)學(xué)思維不可缺少的方式。本文將從具體的教學(xué)案例出發(fā),針對小學(xué)階段的學(xué)生的理解能力,提出一些培養(yǎng)學(xué)生未知數(shù)思維的一些教學(xué)方法以及應(yīng)當(dāng)注意的一些問題。
關(guān)鍵詞:小學(xué)階段;未知數(shù)思維;解題方法;一題多解
引言:學(xué)習(xí)未知數(shù)是對義務(wù)教育學(xué)生的必然要求,掌握未知數(shù)的學(xué)習(xí)要素,學(xué)生就能夠用較為簡單的方法解決一些難以理解的問題,也能夠激勵學(xué)生從多個方面思索解決問題的方法。在學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中,初步引入未知數(shù)的知識,是學(xué)生認(rèn)識過程的一個飛躍和轉(zhuǎn)折點。學(xué)生對于未知數(shù)思維有了良好的理解、能夠進行良好的運用,對于其今后的學(xué)習(xí)可以說是大有裨益。要培養(yǎng)學(xué)生的未知數(shù)思維,也就是要培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力、正向思維方式與多維度思維能力。
一、正向思維教學(xué)法
未知數(shù),顧名思義,就是不知道某一個數(shù)的具體值。為了求出這個數(shù)的集體值,我們可以選擇用一個字母來代替該數(shù),與此同時尋找與該未知數(shù)相關(guān)的一些數(shù)學(xué)關(guān)系,利用已知的數(shù)據(jù)加上相應(yīng)的算法,求出該數(shù)的值。
其實,正向思維法就是順著題目的意思,來做出直接明白的解答方案。其實,這種方法與小學(xué)生所做的填數(shù)題目的實質(zhì)是一樣的,例如:5+(?)=9,在這道題目中,學(xué)生要根據(jù)題目的要求填出括號中問號代表的數(shù)字,那么學(xué)生首先就要找到問號所代表的數(shù)字與其他兩個數(shù)字的關(guān)系,然后求出問號所代表的值,可以說,學(xué)生的想法大都是將9減去5,然后得出答案。這種題目的樣式可以說就是未知數(shù)方程最簡單最原始的模樣了。
接下來,我們將題目進行復(fù)雜化。例:某數(shù)的4倍加上69等于93,求該數(shù)。
解法1:(93-69)÷4=6
解法2:假設(shè)該數(shù)為X,根據(jù)題目有4X+69=93;X=(93-69)÷4=6
下面,我們來比較兩種解法:第一種解法需要我們充分理解題目所表達的意思,同時還要正確判斷各種量的關(guān)系之后才能正確解答,如果學(xué)生一旦理解錯誤,將各種量之間混淆,出錯的概率就會很大。第二種解法運用未知數(shù),列方程進行計算,學(xué)生首先將要求的數(shù)當(dāng)成未知數(shù),用字母X進行代替,順著題目的意思將未知數(shù)帶入等式當(dāng)中,這樣就降低了題目的難度。
二、多維度教學(xué)法
多維度教學(xué)法的目標(biāo)不僅僅要求學(xué)生能夠解決問題,更希望學(xué)生能夠用多種方法解決一個問題,對于一個數(shù)學(xué)難題,不是會做就行,而是會舉一反三,尋找多種途徑,達到殊途同歸的效果。
例如:籠子里一共有雞和兔35只,它們一共有134條腿,求問,籠子里有雞和兔各多少只?
面對這樣的問題,如果僅僅用算術(shù)的方法來解答就會比較麻煩,會讓學(xué)生感到無從下手,那么我們就運用未知數(shù)列方程的方法來解決這種問題。
解法一:設(shè)籠子里有雞X只,則有:
2X+(35-X)×4=134
解得X=3
則籠子里有雞3只,兔32只。
這種解題方法相對來說,未知數(shù)包含了兩重數(shù)量關(guān)系:一是雞的數(shù)量與兔的數(shù)量之和是固定的,如果假設(shè)了其中雞的數(shù)量,那么就可以用該表達式表示出兔的數(shù)量;二是雞的數(shù)量還和籠子里共有多少只腳有關(guān),兔的數(shù)量也和籠子里有多少只腳有關(guān),因此將這一關(guān)系作為列舉方程的關(guān)鍵關(guān)系。
從上述案例可以看出,由于所求的兩種未知數(shù)之間存在聯(lián)系,我們可以用一個未知數(shù)來解決,另一個未知數(shù)用該未知數(shù)來表示,但是,如果兩個未知數(shù)之間沒有任何的關(guān)系,問題又該如何解決呢?
例:一條環(huán)形跑道長400米,甲、乙兩人站在相距40米的地方同時反向而行,4分鐘后相遇;若兩人站在相距100米的地方同向而行,10分鐘乙能追上甲,求甲、乙兩人的速度?
由于所求的兩個未知數(shù)甲的速度與乙的速度之間沒有任何的關(guān)系,我們無法按照自己的思維定式——設(shè)一個未知數(shù)來解決這個問題,這時候,可以讓學(xué)生嘗試一下,既然有兩個未知數(shù),就將計就計,設(shè)立兩個未知數(shù)來解決這個問題。
解答:假設(shè)甲的速度是X米/分,乙的速度是Y米/分,依據(jù)題目要求,則有:
可見,設(shè)立兩個未知數(shù)可以解決這一問題,只不過列出的方程組需要學(xué)生進行耐心地計算,但是,我們不能否認(rèn),這樣的解決方法是一種有效的途徑。同時,究竟是設(shè)立一個未知數(shù)還是設(shè)立兩個未知數(shù),需要學(xué)生的利用未知數(shù)思維來進行判斷,對題目提供的信息進行分析,從實際問題出發(fā),找到運算簡單的方案。
三、教育理念
培養(yǎng)學(xué)生的未知數(shù)思維是尤為重要的,在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的未知數(shù)思維,對學(xué)生的抽象思維與推理能力有一定的要求,作為教師,要在教學(xué)中滲透、落實上述理念和要求。
首先,教學(xué)模式要與學(xué)生的理解能力相配合。教師應(yīng)當(dāng)明確,傳授知識的對象是誰,學(xué)生的理解能力與應(yīng)用能力達到了何種程度,這是首先要思考的問題,然后再考慮教學(xué)目標(biāo)是什么,之后再將教學(xué)方式與教學(xué)的難度、教學(xué)的要求相結(jié)合,形成一套完備的教學(xué)方案,這樣才可以達到實現(xiàn)教育目標(biāo)的結(jié)果。例如,一些較為簡單的填數(shù)問題,可以先用最原始的方法講述這種題目如何解答,待學(xué)生充分理解之后,再講述這種解題方案與未知數(shù)思維之間的內(nèi)在聯(lián)系,那么這種過渡方式就會顯得比較自然,也會達到層層遞進的效果。
其次,教師要理解學(xué)生的弱點與實際需求。在目前的形勢之下,我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn),學(xué)生在解題的時候往往更加注重問題的答案,運用一種定式思維去求解題目,而不是去了解解題的思路、方法以及解題的途徑。那么如何解決這一問題呢?就如前面的教學(xué)案例中提到的正面思維解決法,一般來說,這是按照最容易的思維方式來解決問題,同樣,這種解題方案就會很容易使學(xué)生形成僵化的解題習(xí)慣,這時教師就應(yīng)當(dāng)改變教育模式,在教育方式上做到創(chuàng)新,運用整體分析、局部分析、反向分析等方法打破這一固化的局面。
最后,教育的態(tài)度應(yīng)當(dāng)是不輕易滿足。未知數(shù)思維本就是在一般的算術(shù)解題法中產(chǎn)生的一種更為簡單、更容易被理解的解題思維。那么教師對于學(xué)生的要求應(yīng)該是舉一反三、一題多解,讓學(xué)生在多種解題方法中自己進行比較,如果學(xué)生能夠做到這種程度,可以說培養(yǎng)學(xué)生的未知數(shù)思維已經(jīng)實現(xiàn)了階段性的效果。從這一方面而言,未知數(shù)思維與創(chuàng)新思維之間又存在緊密的聯(lián)系,學(xué)生從未知數(shù)思維的一題多解,到創(chuàng)造性思維的運用,再到學(xué)生的發(fā)散思維能力,因此,未知數(shù)思維應(yīng)當(dāng)是教師教學(xué)過程中重點關(guān)注的方面之一。
四、總結(jié)
未知數(shù)思維是對小學(xué)生解題能力的一種更高要求,它要求學(xué)生能夠從局部以及整體各個方面對問題的原意進行充分的解讀,面對不同的題型能夠靈活地做出相應(yīng)地轉(zhuǎn)變,未知數(shù)思維與創(chuàng)造性思維、學(xué)生的分析能力、學(xué)生的靈活轉(zhuǎn)變能力密切相關(guān),通過未知數(shù)思維解決問題,能夠更好的拓寬學(xué)生的各方面的思維,達到真正開發(fā)學(xué)生智力的教學(xué)目的。