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【摘 要】小学数学方程教学是小学数学高年级教学的重要环节。在实践教学中,教师应当根据学生的学习情况,搭建三座方程之桥:建立方程思想,减负增效;合理利用解题策略,找准等量关系;帮助学生真正学活知识点,培养学生的数学素养和数学思维。
【关键词】小学数学;方程思想;方程解析
【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437(2020)04-0179-03
成华区教科院在指导方程教学中展开了一系列研究,特别重视方程教学的“搭桥”研究。方程是使用未知数的等式来表示各种数量关系,根据皮亚杰认知发展理论以及史宁中教授的思维螺旋上升理论,搭建了三座方程之桥。
1 桥一——思想润化之桥:建立方程思想
1.1 方程思想,豁然开朗
从方程教学的现状来看,小学方程教学最大难点就是学生能否自觉自愿地运用这种方法解题,能否真正的接受方程解题,将其内化入心,形成习惯。很多学生受到传统数学教学的影响,认为算式法更方便简单。教师平时也只注重训练知识的掌握,对数学思想不太重视,教师一味采用“填鸭式”的教学,既没有有效的关注学生的学习和心理,也没有更多关注学生真实的学习体验。但小学数学教师应让学生形成数学思维,优化思维品质,体会方程的思想方法和价值。
案例1
X教师出示这样两道数学应用题让学生对比体会:
(1)李叔叔每天可以制作600个玩具,他上午做了3.5个小时,下午做了2.5个小时,问:李叔叔每个小时制作多少个玩具?
学生如果用方程来做,可以列出3.5x+2x=550的方程,当然,用3.5+2=5.5,550÷5.5=100的算术方法也能很快的解出来。
解:设李叔叔每小时制作n个零件
2(n-15)+4(n+15)=630
n=100
(2)王阿姨和朱阿姨都开了一家花店,王阿姨上午插花用了2小时,每小时比朱阿姨少插了15朵花,下午插花用了4个小时,这次每小时又比朱阿姨多插了15朵,王阿姨一天总共插了630朵花,问:王阿姨每小时插了多少朵花?
这类题目,对理解能力和逆向思维不太强的同学,用算术方法解决可能会有些难度,但是如果用方程就是顺向思维,来解题的话,就大大降低了本题的难度系数,很快就能根据条件列出方程。
结合《义务教育数学课程标准》,对比两题发现,用算式法要经历两个思维过程,数量关系和逆向思维的转型,很多学生达不到这样的思维水平,也不在最近发展区,跳起来也摘不到“桃子”[1]。方程则一目了然,可更加直观地找出题目中的数量关系,顺势就能写出方程,算出未知数,方程的优势就明显体现出来了。方程构建了学生从未知到已知的桥梁,促进了有效课堂的形成,培养了数学学科核心素养的思想,真正实现“巧为径,乐为舟”。
1.2 方程思想,减负高质
减负高质要以教育改革为首要目标,对教材的理解和认识要牵一发而动全身,在课堂上要呈现让学生喜闻乐见的形式。通过运用方程思想来解决问题的研究,全面提升了学生的自我效能感,在高效的学习过程中获得快乐,通过方程之桥,到达减负高质的彼岸。
案例2
M教师曾经在课堂上出了一道这样的例题:三个连续自然数的和是300,其中最小的一个自然数是多少?
学生在解这个题的时候,可能会用到平均数的知识来解答,但是当自然数的的个数变成n的时候,最小的自然数是a,那么n个自然数表示为a、a+1、a+2、…,a+(n-1)。
建立方程的思想,使得天堑变通途,化繁为简,有助于提质增效,打开思想的脉络,让学生体会到方程思想的价值,深度感受到运用方程的必要性[2]。
2 桥二——等量关系之桥:列出方程式子
在通过第一座大桥,明确了解题方法(方程思想)之后,将走上第二座大桥,积极利用解题方法,做到不盲目套用、活学活用,提炼出题目中的等量关系,真正做到“胸中有丘壑”。
2.1 找准未知量,精准定位
找准未知量,就是明确了题目的方向和解题的策略,更找到了列出方程的突破口。
案例3
用400元钱买16元一本的书和8元一本的书共34本,你知道两种书各有多少本吗?
有些教师为了方便,就强行地告诉学生,“问什么你们就设什么”“问什么未知量就是什么”,这样就会造成学生知其然但不知其所以然,这样的题目,教师可以引导学生先找两个未知量,然后用“一导一”的方法,举一反三,找到一个未知量作为未知数,再利用这个未知数来表示另外一个未知量。这个环节有一定的难度,需要学生对题目有深刻的理解和认识。如16元一本的有X本,再将另一个未知量,设为(34-X)本。
解:设16元一本的有X本,8元一本的有(34-X)本。
16X+8(34-X)=400
解得X=16,另一种34-16=18
答:16元一本的有16本,8元一本的有18本。
皮亚杰曾说:“学习任何知识最有效的途径就是自己去发现。”发现并找准未知量奠定了第二座大桥的桥基,让方程之路更加順畅,为后续等量关系的建立铺平道路[3]。
2.2 善用精加工,读懂关键
精加工策略(elaborative strategy):学习材料——深入分析——精细加工。在方程思想的运用和渗透过程中,重点在于学生找准关键词语,学生可以采用勾一勾、圈一圈等形式提炼出关键词,将题目中华而不实的外包装卸下,露出题目的精华,建立等量关系,找到方程的根源。
案例4 在一节公开课《邮票的张数》中,用方程解决含有2个未知量的实际问题。
题目:妈妈说:“姐姐的邮票张数是弟弟的3倍”
弟弟说:“我和姐姐一共有180张邮票”
弟弟和姐姐各有多少張邮票?尝试用方程解决。
等量关系:
(1)文字法
(2)画图
(当写出了两个等量关系之后,有的教师会深层次的追问)
师:还有等量关系吗?
生:弟弟的邮票张数×3+弟弟的邮票张数=180
生:那不是弟弟的邮票张数算了两次,姐姐在哪里去了呀?
教师发出疑问,引发思考,学生会主动参与到进一步的学习中,理清等量关系中每一部分表示的意思。通过这种深度学习,发展学生的高阶思维,让数学素养实实在在落地生根。
案例5
如曾经与学生一起解题时,遇见这样一道题:“小明的五星比正方形的4倍多6个,五星和正方形一共有240个,请问五星和正方形各有多少个?”
一开始学生可能丈二和尚摸不着头脑,题目中找不到任何已知条件,五星和正方形的数量均不知道,只知道五星和正方形之间的关系,这时候,就要点亮方程之光,让学生感受到方程的魅力,顺势引导学生运用方程,找准等量关系。
3 桥三——巧解方程之桥:求出方程的解
方程作为一种重要的思想方法,在数学学习中起着举足轻重的作用,它可以提高学生解决问题的能力,增加学生解决问题的策略,更重要的是发展学生的数学学科核心素养。
3.1 四则逆运算
传统的解方程的方法,基本依据是四则运算的逆运算关系,这是基于算术领域的思考方式(见图1)。
3.2 天平教学法
解方程的教学,关键点在于求解方程的过程中,巧借天平平衡原理,理解等式性质,培养数学建模思想(见图2)。
一棵树摇动另一棵树,
一朵云推动另一朵云,
一座桥引领另一座桥,
出彩方程,出彩数学人。
小学数学方程的探索一直在持续。教师要积极调动学生的主观能动性,培养学生用方程解题的思维,凸显方程解题的优势。同时,提升学生利用方程解问题的能力,让数学核心素养遍地开花。方程教学不是一蹴而就的,需要教师巧借桥梁,用耐心和细心,铸造决心和恒心,让方程更精彩。
【参考文献】
[1]郑毓信.《数学课程标准(2011)》的“另类解读”[J].小学教学,2013(3).
[2]黄静.方程思想在小学数学教学中的渗透研究[J].读与写,2016(6).
[3]刘玉蓉.浅谈小学数学方程教学的几点做法[J].小作家选刊,2017(4).
【关键词】小学数学;方程思想;方程解析
【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437(2020)04-0179-03
成华区教科院在指导方程教学中展开了一系列研究,特别重视方程教学的“搭桥”研究。方程是使用未知数的等式来表示各种数量关系,根据皮亚杰认知发展理论以及史宁中教授的思维螺旋上升理论,搭建了三座方程之桥。
1 桥一——思想润化之桥:建立方程思想
1.1 方程思想,豁然开朗
从方程教学的现状来看,小学方程教学最大难点就是学生能否自觉自愿地运用这种方法解题,能否真正的接受方程解题,将其内化入心,形成习惯。很多学生受到传统数学教学的影响,认为算式法更方便简单。教师平时也只注重训练知识的掌握,对数学思想不太重视,教师一味采用“填鸭式”的教学,既没有有效的关注学生的学习和心理,也没有更多关注学生真实的学习体验。但小学数学教师应让学生形成数学思维,优化思维品质,体会方程的思想方法和价值。
案例1
X教师出示这样两道数学应用题让学生对比体会:
(1)李叔叔每天可以制作600个玩具,他上午做了3.5个小时,下午做了2.5个小时,问:李叔叔每个小时制作多少个玩具?
学生如果用方程来做,可以列出3.5x+2x=550的方程,当然,用3.5+2=5.5,550÷5.5=100的算术方法也能很快的解出来。
解:设李叔叔每小时制作n个零件
2(n-15)+4(n+15)=630
n=100
(2)王阿姨和朱阿姨都开了一家花店,王阿姨上午插花用了2小时,每小时比朱阿姨少插了15朵花,下午插花用了4个小时,这次每小时又比朱阿姨多插了15朵,王阿姨一天总共插了630朵花,问:王阿姨每小时插了多少朵花?
这类题目,对理解能力和逆向思维不太强的同学,用算术方法解决可能会有些难度,但是如果用方程就是顺向思维,来解题的话,就大大降低了本题的难度系数,很快就能根据条件列出方程。
结合《义务教育数学课程标准》,对比两题发现,用算式法要经历两个思维过程,数量关系和逆向思维的转型,很多学生达不到这样的思维水平,也不在最近发展区,跳起来也摘不到“桃子”[1]。方程则一目了然,可更加直观地找出题目中的数量关系,顺势就能写出方程,算出未知数,方程的优势就明显体现出来了。方程构建了学生从未知到已知的桥梁,促进了有效课堂的形成,培养了数学学科核心素养的思想,真正实现“巧为径,乐为舟”。
1.2 方程思想,减负高质
减负高质要以教育改革为首要目标,对教材的理解和认识要牵一发而动全身,在课堂上要呈现让学生喜闻乐见的形式。通过运用方程思想来解决问题的研究,全面提升了学生的自我效能感,在高效的学习过程中获得快乐,通过方程之桥,到达减负高质的彼岸。
案例2
M教师曾经在课堂上出了一道这样的例题:三个连续自然数的和是300,其中最小的一个自然数是多少?
学生在解这个题的时候,可能会用到平均数的知识来解答,但是当自然数的的个数变成n的时候,最小的自然数是a,那么n个自然数表示为a、a+1、a+2、…,a+(n-1)。
建立方程的思想,使得天堑变通途,化繁为简,有助于提质增效,打开思想的脉络,让学生体会到方程思想的价值,深度感受到运用方程的必要性[2]。
2 桥二——等量关系之桥:列出方程式子
在通过第一座大桥,明确了解题方法(方程思想)之后,将走上第二座大桥,积极利用解题方法,做到不盲目套用、活学活用,提炼出题目中的等量关系,真正做到“胸中有丘壑”。
2.1 找准未知量,精准定位
找准未知量,就是明确了题目的方向和解题的策略,更找到了列出方程的突破口。
案例3
用400元钱买16元一本的书和8元一本的书共34本,你知道两种书各有多少本吗?
有些教师为了方便,就强行地告诉学生,“问什么你们就设什么”“问什么未知量就是什么”,这样就会造成学生知其然但不知其所以然,这样的题目,教师可以引导学生先找两个未知量,然后用“一导一”的方法,举一反三,找到一个未知量作为未知数,再利用这个未知数来表示另外一个未知量。这个环节有一定的难度,需要学生对题目有深刻的理解和认识。如16元一本的有X本,再将另一个未知量,设为(34-X)本。
解:设16元一本的有X本,8元一本的有(34-X)本。
16X+8(34-X)=400
解得X=16,另一种34-16=18
答:16元一本的有16本,8元一本的有18本。
皮亚杰曾说:“学习任何知识最有效的途径就是自己去发现。”发现并找准未知量奠定了第二座大桥的桥基,让方程之路更加順畅,为后续等量关系的建立铺平道路[3]。
2.2 善用精加工,读懂关键
精加工策略(elaborative strategy):学习材料——深入分析——精细加工。在方程思想的运用和渗透过程中,重点在于学生找准关键词语,学生可以采用勾一勾、圈一圈等形式提炼出关键词,将题目中华而不实的外包装卸下,露出题目的精华,建立等量关系,找到方程的根源。
案例4 在一节公开课《邮票的张数》中,用方程解决含有2个未知量的实际问题。
题目:妈妈说:“姐姐的邮票张数是弟弟的3倍”
弟弟说:“我和姐姐一共有180张邮票”
弟弟和姐姐各有多少張邮票?尝试用方程解决。
等量关系:
(1)文字法
(2)画图
(当写出了两个等量关系之后,有的教师会深层次的追问)
师:还有等量关系吗?
生:弟弟的邮票张数×3+弟弟的邮票张数=180
生:那不是弟弟的邮票张数算了两次,姐姐在哪里去了呀?
教师发出疑问,引发思考,学生会主动参与到进一步的学习中,理清等量关系中每一部分表示的意思。通过这种深度学习,发展学生的高阶思维,让数学素养实实在在落地生根。
案例5
如曾经与学生一起解题时,遇见这样一道题:“小明的五星比正方形的4倍多6个,五星和正方形一共有240个,请问五星和正方形各有多少个?”
一开始学生可能丈二和尚摸不着头脑,题目中找不到任何已知条件,五星和正方形的数量均不知道,只知道五星和正方形之间的关系,这时候,就要点亮方程之光,让学生感受到方程的魅力,顺势引导学生运用方程,找准等量关系。
3 桥三——巧解方程之桥:求出方程的解
方程作为一种重要的思想方法,在数学学习中起着举足轻重的作用,它可以提高学生解决问题的能力,增加学生解决问题的策略,更重要的是发展学生的数学学科核心素养。
3.1 四则逆运算
传统的解方程的方法,基本依据是四则运算的逆运算关系,这是基于算术领域的思考方式(见图1)。
3.2 天平教学法
解方程的教学,关键点在于求解方程的过程中,巧借天平平衡原理,理解等式性质,培养数学建模思想(见图2)。
一棵树摇动另一棵树,
一朵云推动另一朵云,
一座桥引领另一座桥,
出彩方程,出彩数学人。
小学数学方程的探索一直在持续。教师要积极调动学生的主观能动性,培养学生用方程解题的思维,凸显方程解题的优势。同时,提升学生利用方程解问题的能力,让数学核心素养遍地开花。方程教学不是一蹴而就的,需要教师巧借桥梁,用耐心和细心,铸造决心和恒心,让方程更精彩。
【参考文献】
[1]郑毓信.《数学课程标准(2011)》的“另类解读”[J].小学教学,2013(3).
[2]黄静.方程思想在小学数学教学中的渗透研究[J].读与写,2016(6).
[3]刘玉蓉.浅谈小学数学方程教学的几点做法[J].小作家选刊,2017(4).