閆錄基
(甘肅省武威市民勤縣大灘鎮(zhèn)完全小學,甘肅民勤 733303)
毫無疑問,新課程改革是教育領域的趨勢,也改變了人們對數學方程思想的認識,從以往關注學生是否會運用方程分析和解決問題轉變?yōu)樽⒅胤匠趟枷胧欠窈侠頋B透于教學中。所謂方程思想,即從熟練關系著手分析問題中未知量和已知量的數量關系,并建立方程得到問題解的思維方式。它有效打破了傳統灌輸式的教學方式,大幅度提高學生綜合水平和教師教學質量,實現預期教學目標。
小學低年級和高年級學生的思維模式有著極大的不同,思考問題時必然存在差異。其中,小學低年級學生在學習中接觸最多的數學知識為已知數量間的運算,尚未積累豐富的數學知識。對于他們而言,從量轉為數的運算已有一定難度,理解方程知識更困難,因為方程知識為數和計算二者之間更抽象的解析和運算。因而,小學數學教師在滲透方程思想時無須強調讓學生必須掌握該思想,只要學生能在大腦中形成方程思想認識,并明白數學符號和圖形可表示某個數字,在分析和解題中除了算數還可運用方程。簡言之,小學低年級數學教學應用方程思想只需讓學生形成認知,無須構建數學模型。
例如,教學1~9 的數字知識,講解到9 以上的案例時可引入方程思想。在解決“共有幾盒牛奶”問題時,數學教師可先讓學生根據已知條件列出相關式子,對于低年級學生而言,該步驟較簡單,學生會直接列出9+4=13。為了增強學生對數學知識的直觀印象,教師可讓學生運用火柴棒表示算式含義,再提出問題供學生思考:“9+4=13 是正確的算式和答案嗎?大家如何得出這個結論?”學生積極踴躍地告知教師自己的想法,教師也從學生的不同答案中得出三種思路:其一,學生在9 根火柴棒的基礎上再數4 根火柴棒,由此得出9+4=13結論。其二,學生將兩堆表示數字的火柴棒整合到一起,得出9+4=13 結論。其三,是較為復雜的湊整數,即在4 根火柴棒中拿出一根火棒放到9 根火柴棒中,由此湊成9+1=10根,之后在10 根火柴棒的基礎上再添加3 根火柴棒,可得出10+3=13 根火柴棒。教師可在學生提出最后一種方法時適當設置障礙并提問:“4 根火柴棒中,可拿出幾根放到9 根火柴棒中?”部分學生回答2 根或3 根,部分學生認為這種方式計算起來較為復雜。教師繼續(xù)提問:“如果在4 根火柴棒中取出1 根,并將其和9 根組合,可采取什么方法?”學生:“湊十法?!贝藭r教師就能引入方程思想方法,構建湊十法模型,降低學生學習難度。
小學高年級學生經學習后已掌握數學學習方法,積累了相應的數學知識,也從形象思維逐漸過渡到抽象思維,抽象知識不斷增多。數學不只局限于數量計量,而是分析和解決復雜數學問題,方程思想也在此過程中出現。不過,教師只需讓學生明確方程意義,形成運用方法思想分析和解決問題的意識,無須刻意讓學生學習構建數學模型。例如,在以下應用題中:“小鴨和小白兔在一個籠子中,動物數量一樣,將所有動物的腿捆綁到一起有48條,問有多少只小鴨和小白兔?”對小學生而言,在理解和解答此類問題時有一定難度,因為學生慣性認知會先得知動物個數,再根據每種動物有幾條腿就可得知共有多少條。顯然,上述題目為逆向思維題目,此時可將小鴨和小白兔的數量設為x只,再根據兩種動物腿的條數得出方程式4x+2x=48。這種逆向思維能幫助學生高效解題,提高學習效率。
小學數學教師在教學中應善于激活學生潛在的代數思維。只有學生形成代數思維,才能運用方程思想分析和解決問題[1]。以“用字母表示數”相關知識為例,此時學生已具備符號意識,教師在教學中可設置先導習題,如姐姐今年x歲,比妹妹大3 歲,請問妹妹今年多少歲?再如常見的速度問題,一列磁懸浮列車速度為7 千米/分,進站前將減速到每分鐘a千米,問2 分鐘后列車速度減速到多少?5 分鐘后,列車減速到多少?上述問題能強化學生的問題意識,幫助學生從思維意識層面養(yǎng)成運用符號的習慣,形成良好的代數思維。相關調查研究指出,小學生學習數學存在的主要困難之一是尋找等量關系,即無法將數學問題中涉及的文字語言翻譯為符號語言。教師應引導學生在日常學習和練習中化整為零,通過問題訓練表述和互譯能力。
數學問題一般分為陳述、提問、關系三種類型,其中等量關系和關系問題有著緊密聯系。例如,以下問題:“天安門廣場占地面積44 萬平方米,是世界上最大的首都中心廣場,比俄羅斯紅場占地面積還要多出34.9 萬平方米,問俄羅斯紅場占地面積是多少?”雖然上述問題有較多文字,如果只看關系部分,即天安門廣場占地面積44 萬平方米,比俄羅斯紅場占地面積多34.9 萬平方米,就可直接分析和解答題目。部分問題中有較多的關系條件和復雜的數量關系,須借助數形結合思想或線段圖等圖形語言。
事實上,方程思想和逆向思維有著緊密聯系,對小學生而言,運用順向思維思考問題可能較為簡單。例如,以下問題:“一個數的3 倍比它的一半多25,問這個數是多少?”大部分學生無法用算數方式解決這一問題,引入方程思想后,只需順向思維表示題意即可,列出的方程式為“3x-0.5x=25”,整理后可得出x=25÷(3-0.5)。當學生理解這一算式后,就能理解算式方法,增強分析問題和解決問題的能力。
方程是一種反映現實世界數量關系的數學模型,本質在于分析未知和已知的內在聯系。學生在建立方程模型前已認識方程思想,多體現在符號運用。小學數學教師要善于從符號意識方面滲透方程思想,以便于學生初步認識等式和方程模型。例如,加減法運算知識中常見借助符號構建等式關系的案例,如?×5=20,?-12=40,8+?=15 等。事實上,方程思想早已體現在學生思想意識中。數學教師在學生學習中可引導其運用字母表示運算,或讓學生明確數學符號在等式中表示的意義。如果學生已掌握對等式成立條件,說明學生已具備方程思想意識,從而在分析和解決問題時可運用等量關系,提高學習效果[2]。
此外,小學數學教師在概念教學中應時刻遵循本質規(guī)律,引導學生從具體形象的情境中提煉出抽象的方程模型,在感知和深化概念的基礎上有效滲透方程思想。例如,在方程概念教學中,教師借助天平直觀演示方式幫助學生理解平衡條件和相關原理。當學生認識和了解相關知識后,就可引入等式和天平的對應關系,讓學生明確等式結構,并在此基礎上感受等式左右兩邊表達的含義并明白何謂方程,深化學生對方程知識的理解。教師在滲透方程思想時要始終圍繞概念知識,并借助直觀形象情境,讓學生深入認識未知數和等式等關鍵詞,從理性角度分析和解決問題。
總之,新課程改革實施帶動數學學科向深層次發(fā)展,旨在摒棄傳統、單一、枯燥的教學方式,嘗試引入趣味性較高且能提高學生學習效率的教學理念。方程思想是小學數學教學的重要思想知識,應用于教學能簡化難度較大的數學題目,避免學生因看到復雜數學問題而心生抗拒心理,充分調動學生參與數學學習的積極性,并深層次挖掘數學知識。它在一定程度上還能幫助學生形成理性思維,增強分析和解決問題的能力,有效提高數學教學質量,推動學生全面發(fā)展。