冷滿紅
在小學(xué)階段,解題多用算術(shù)方法。這與學(xué)生在小學(xué)階段數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)有關(guān):1.小學(xué)階段,使用算術(shù)方法的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于方程方法,學(xué)生更習(xí)慣于用算術(shù)方法解答;2.方程方法書寫繁瑣,算術(shù)方法程序簡便;3.使用分析法或綜合法尋找解題路徑得到的訓(xùn)練充足,學(xué)生熟練程度高。而從分析數(shù)量關(guān)系入手解題,學(xué)生卻感到陌生和困難;4.小學(xué)階段的應(yīng)用題數(shù)量關(guān)系比較簡單,學(xué)生對方程方法解題的優(yōu)勢體會不深;5.對于未知數(shù)較多的題目,不知道該用字母表示哪個(gè)未知數(shù),等等。
到了初中,一方面題目中未知數(shù)增多,數(shù)量關(guān)系趨于復(fù)雜,方程方法解題成為必需;另一方面,代數(shù)已成為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容。兩個(gè)學(xué)段,教學(xué)上的差異,要求上的不同,造成了學(xué)生在從算術(shù)走向代數(shù)過程中的諸多困難。
“教學(xué)生6年,為學(xué)生想60年”。作為一名小學(xué)數(shù)學(xué)教師,應(yīng)跳出小學(xué)數(shù)學(xué)的框子,站到更高的高度來看待和反思自己的教學(xué),通過改進(jìn)方程的教學(xué),讓學(xué)生在小升初后的學(xué)習(xí)更加順暢。
一、抓住本質(zhì),著眼關(guān)系學(xué)方程
從本質(zhì)來看,算術(shù)學(xué)習(xí),重在對“數(shù)量”的理解。代數(shù)學(xué)習(xí),重在對“關(guān)系”的探討。然而在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,代數(shù)的學(xué)習(xí)在很多課堂上并沒有體現(xiàn)出應(yīng)有的特點(diǎn)。
1.比。在教材中,比被解釋為“兩個(gè)數(shù)相除,又叫作兩個(gè)數(shù)的比”。于是很多老師注重將比與除法或者分?jǐn)?shù)進(jìn)行聯(lián)系和溝通。事實(shí)上,比是兩個(gè)數(shù)之間關(guān)系的一種表示形式。在教學(xué)中,教師卻往往沒有抓住比的這個(gè)實(shí)質(zhì)內(nèi)涵進(jìn)行比的概念教學(xué)。
2.用字母表示數(shù)。兒子的年齡用x來表示,父親的年齡則用(x+26)來表示。需要指出的是,(x+26)實(shí)際上有兩種含義。一是表示父親的年齡,二是表示父親與兒子的年齡之間的關(guān)系,即年齡差永遠(yuǎn)為26歲。教學(xué)中,教師往往對第一種含義比較重視,第二種含義卻經(jīng)常被忽略。
3.方程。在小學(xué)數(shù)學(xué)教材上,方程被解釋為:含有未知數(shù)的等式。這個(gè)描述并未體現(xiàn)出方程的本質(zhì)特點(diǎn)。方程的核心價(jià)值,在于尋找未知數(shù)與已知數(shù)之間的聯(lián)系,從而建立起數(shù)量之間的相等關(guān)系。
如果說,算術(shù)解法體現(xiàn)的是一個(gè)過程,等號表示運(yùn)算的開始,那么方程方法體現(xiàn)的是一個(gè)相等的關(guān)系,等號表示這種等量關(guān)系的確立。
在方程教學(xué)中,教師經(jīng)常讓學(xué)生觀察天平的狀態(tài),并列式。
如,師:天平左邊放著兩個(gè)20克的砝碼,右邊放著一個(gè)40克的砝碼。天平平衡了。你會用算式表示嗎?學(xué)生列式為20+20=40。
盡管算式很正確,但是天平的教學(xué)價(jià)值卻體現(xiàn)不夠。在學(xué)生的心中,這仍是一個(gè)計(jì)算的過程,即從左邊的20+20,通過計(jì)算,得到右邊的40。等號在這里,仍然是執(zhí)行運(yùn)算的標(biāo)志。
抓住天平的平衡狀態(tài)展開教學(xué),讓天平“住”進(jìn)學(xué)生心中,很多老師進(jìn)行了有益的探索。全國賽課一等獎(jiǎng)獲得者紀(jì)子成老師在教學(xué)這個(gè)環(huán)節(jié)時(shí),追問:“(這里的相等)你是算出來的,還是看出來的?”一個(gè)“算”與一個(gè)“看”,一字之差,卻道出了本質(zhì)上的不同:是運(yùn)算的過程還是特定關(guān)系的提煉。
二、梳理關(guān)鍵,分類指導(dǎo)列方程
如前所述,尋找等量關(guān)系是建立方程的前提。然而,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,這個(gè)方面卻沒有獲得足夠的重視,學(xué)生尋求等量關(guān)系的能力偏弱,這直接導(dǎo)致了學(xué)生對用方程解題感到困難。如果梳理小學(xué)數(shù)學(xué)中應(yīng)用題的數(shù)量關(guān)系,并對學(xué)生加以分類指導(dǎo),會有事半功倍的效果。
1.根據(jù)常見的數(shù)量關(guān)系列方程。
例如,兩個(gè)工程隊(duì)同時(shí)開鑿一條長500米的隧道,各從一端相向施工。甲隊(duì)每天開鑿12米。甲隊(duì)施工2天后,乙隊(duì)開始施工。甲、乙兩隊(duì)同時(shí)施工20天后隧道打通,乙隊(duì)每天開鑿多少米?
從題目可知,甲隊(duì)的工作效率是12米/天,甲隊(duì)的工作時(shí)間是(2+20)天,乙隊(duì)的工作時(shí)間是20天。工作總量是500米。根據(jù)工作效率×工作時(shí)間=工作總量,可以列出方程。
在小學(xué)階段,常見的數(shù)量關(guān)系還有:速度×?xí)r間=路程,單價(jià)×數(shù)量=總價(jià)。
2.按照計(jì)算公式列方程。
例如,一個(gè)圓柱的底面半徑是2cm,把它削成一個(gè)最大的圓錐。這個(gè)圓錐的體積是50.24cm3,這個(gè)圓柱的高是多少cm
從題目可知,這個(gè)圓錐和圓柱是等底等高的。求圓柱的高也就是求圓錐的高。依據(jù)圓錐的體積計(jì)算公式:V=πr2h,可以列出方程。
在小學(xué)階段,計(jì)算公式大致有以下四類:一是關(guān)于周長的計(jì)算公式,如,長方形的周長=(長+寬)×2等;二是關(guān)于面積的計(jì)算公式,如圓的面積=πr2等;三是關(guān)于體積的計(jì)算公式,如圓柱的體積計(jì)算公式:V=πr2h;四是關(guān)于特殊量的計(jì)算公式,如利息=本金×利率×存期,圖上距離:實(shí)際距離=比例尺等。
3.緊扣關(guān)鍵語句列方程。
例如,甲、乙兩人共同植樹,甲植了60棵,比乙所植的樹的多8棵,乙植樹多少棵?
這道題目中,數(shù)量關(guān)系句是“(甲)比乙所植的樹的多8棵”,根據(jù)數(shù)量關(guān)系句,可以寫出等量關(guān)系式:乙植樹的棵數(shù)×+8=60,從而列出方程。
4.抓住不變量列方程。
例如,小芳讀一本書,如果每天讀40頁,6天可以讀完。如果想8天讀完,那么平均每天要讀多少頁?
這道題目中,讀書的天數(shù)隨著每天讀的頁數(shù)的變化而變化,而這本書的總頁數(shù)卻是不變的,由此可以列出方程。到了六年級下學(xué)期,學(xué)生學(xué)習(xí)正比例和反比例的知識后(人教版教材),對于這類問題則可以借助比例來解答。
三、遴選題組,價(jià)值對比用方程
在教學(xué)中,學(xué)生經(jīng)常會詢問老師:“這道題要用方程做嗎?”這句問話道出了方程教學(xué)的尷尬:方程方法不是學(xué)生的自覺需要,而是被強(qiáng)加的要求。追問背后的原因,最主要的還是學(xué)生沒有體會到方程方法解題的優(yōu)勢所在:一方面,過于簡單的數(shù)量關(guān)系,經(jīng)常被要求用方程解題,導(dǎo)致方程方法在學(xué)生心中被異化;另一方面是方程方法在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中沒有得到足夠的重視,顯得零碎和突兀。這些直接造成學(xué)生在初中學(xué)習(xí)方程時(shí)情感上準(zhǔn)備的不足與思維建構(gòu)上的尷尬。
梳理小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,實(shí)際上很多問題用方程解會更加簡便。教師應(yīng)有意識地開展題組訓(xùn)練,促進(jìn)學(xué)生對方程方法形成正確的認(rèn)識。
1.雞兔同籠問題。
例如,某班買來兩種筆記本共37個(gè),一共花了68元。一種筆記本的價(jià)格是1.5元,另一種筆記本的價(jià)格是2元。買來的兩種筆記本各有多少個(gè)?
在人教版教材中,雞兔同籠問題編排在四年級下冊,方程的內(nèi)容編排在五年級上冊。在學(xué)習(xí)方程之前,學(xué)生一般用假設(shè)法解題,列式為:(37×2-68)÷(2-1.5)或(68-37×1.5)÷(2-1.5),難度可想而知。
學(xué)習(xí)方程后,教師如能引導(dǎo)學(xué)生用方程方法解題,在對比中,學(xué)生則可以體會方程方法的優(yōu)勢。
2.和倍(差倍)問題。
例如,一張桌子的價(jià)格是一把椅子的5倍,買這樣一套桌椅需要720元,一張桌子多少元?椅子呢?
在這個(gè)問題中,由于桌子和椅子的價(jià)格都是未知數(shù),學(xué)生用算術(shù)方法求解比較困難。如果不借助線段圖,學(xué)生對算理的理解可能會陷入困頓。
教師讓學(xué)生用算術(shù)方法和方程方法解題,對解題的過程進(jìn)行辨析,方程的優(yōu)勢便呼之欲出了。
3.“標(biāo)準(zhǔn)量”未知的題目。
例如,父親今年36歲,比兒子年齡的3倍還多3歲,兒子今年多少歲?
在這個(gè)問題中,學(xué)生用算術(shù)方法思考時(shí),經(jīng)常會因?yàn)閷Α岸?歲”的理解不對而做錯(cuò),出現(xiàn)“(36+3)÷3”之類的算式。如果用方程方法解,抓住數(shù)量關(guān)系句列方程,則會變得很簡單。
再如:某校六年級原有學(xué)生370名學(xué)生,今年男生轉(zhuǎn)出10%,女生轉(zhuǎn)出5%,這時(shí)男女人數(shù)一樣多?,F(xiàn)在該校六年級共有學(xué)生多少人?
這道題中,男、女生人數(shù)都是未知的,造成了算術(shù)方法解題困難。如果用方程方法,用字母x表示男生人數(shù),女生人數(shù)為(370-x),則可以列出方程:x×(1-10%)=(370-x)×(1-5%)。
如上幾類問題,教師如能采用題組的形式呈現(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行兩種方法的對比,學(xué)生在深刻體會各自特點(diǎn)基礎(chǔ)上,便能在解題中靈活選擇并加以應(yīng)用了。