○崔艷波
方程屬于小學(xué)數(shù)學(xué)“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域的內(nèi)容,旨在通過現(xiàn)實的情境,溝通已知數(shù)和未知數(shù)之間的聯(lián)系,體會方程刻畫現(xiàn)實情境中等量關(guān)系的一種數(shù)學(xué)模型。在教學(xué)實踐中,有些教師僅僅停留在教教材的層面,把掌握方程定義、辨認方程作為教學(xué)重點,這樣做相當(dāng)于撿了方程的“外形”,卻丟了方程的“本質(zhì)”。
教學(xué)片段一:
師:老師給大家?guī)砹艘粋€謎語——古怪老漢,肩上挑擔(dān);為人正直,偏心不干。
生:天平。
師:見過天平嗎?天平的用途是什么呢?
生1:古埃及人用天平稱物體的質(zhì)量。
生2:比較物體的質(zhì)量。
本課中天平是幫助學(xué)生建立方程模型的載體。一是依據(jù)天平“平衡”和“不平衡”兩種狀態(tài)引出等式和不等式,進而引出方程的概念;二是借助天平平衡狀態(tài),為方程模型的建立提供直觀表象。所以,在這里猜謎語導(dǎo)入天平,討論天平的用途,只是單純激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,于方程本質(zhì)上的學(xué)習(xí)并沒有實質(zhì)性的意義,不如直奔主題,將時間用在方程本質(zhì)的探討上。
師:要想學(xué)習(xí)方程離不開一個重要的朋友,它是誰呢?
生:天平。
師:對,是天平,用天平可以稱物體的質(zhì)量。如果兩邊質(zhì)量相等,天平會呈現(xiàn)什么狀態(tài)?
生:平衡。
師:如果不平衡,天平會是什么樣子?
師生邊說邊用肢體演示“天平”,為識圖列式及重難點的探討打下基礎(chǔ)。
教學(xué)片段二:
學(xué)生根據(jù)五幅天平圖,分別列出:20+30=50;
30+x=80;x>30;2x=100;50<x+10。
師:你能給這些式子分類嗎?說說你的分類標(biāo)準(zhǔn)。
生1:把有等號的歸為一類,剩下的為一類。
生2:分成三類。不含字母的為一類,含字母有等號的為一類,含字母且有大于號或小于號的為一類。
師:這節(jié)課我們先來看生1 的分類。這里表示相等關(guān)系的式子叫等式。沒有等號的一類就叫——
生:不等式。
師:等式這一類,如果繼續(xù)分,還可以怎么分?
生:有字母的為一類,沒有字母的為一類。
師:有未知數(shù)的這類叫做方程。你們能根據(jù)剛才的分類過程,說一說什么是方程嗎?
生:有字母的。
師:含有未知數(shù)的等式叫方程。
出示辨認方程的練習(xí),要求學(xué)生說明理由。
師:方程要滿足幾個條件?
生:有未知數(shù),是等式。
師:你能舉出不同的方程嗎?
本環(huán)節(jié)學(xué)生分類后,在引出概念時,教師全部或部分揭示了“等式”“方程”的概念——“這里表示相等關(guān)系的式子叫等式”“有未知數(shù)的這類叫做方程”。看似水到渠成引出了概念,實則“替蛾剪繭”,縮短了學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)特征的過程。
對照新課標(biāo),我們不難發(fā)現(xiàn),“學(xué)會用方程表示等量關(guān)系,體會方程的價值”是本課的教學(xué)重點。這樣教學(xué)偏離了教學(xué)重點,卻把時間花在了方程概念的得出上。顯然教師缺少對方程價值的思考,沒有引領(lǐng)學(xué)生探究用方程表示等量關(guān)系的方法,這是本課教學(xué)設(shè)計的一大遺憾。
師:像30+x=80,4x=64,2a+2=186,x+y=30,2x+4y=88,99÷a=9 等都是方程。它們有什么共同特點?
生:它們都至少有一個未知數(shù),都是等式。
師:數(shù)學(xué)上把這樣含有未知數(shù)的等式叫做方程。
師:學(xué)習(xí)了算術(shù),為什么還要學(xué)習(xí)方程呢?解答下面的題目,看你們有什么新感受?
屏幕顯示:(1)樂樂身高92 厘米,哥哥比樂樂身高的2 倍還高2 厘米。哥哥身高多少厘米?
(學(xué)生列式求解并說明理由。)
屏幕顯示:(2)哥哥身高186 厘米,比樂樂身高的2 倍還高2 厘米。樂樂身高多少厘米?
生1:186÷2-2。
生2:(186-2)÷2。
師:哪個算式正確?
生:第二個。因為哥哥比樂樂身高的2 倍還高2 厘米,哥哥的身高去掉2 厘米就正好是樂樂身高的2 倍。
(通過畫圖,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)算術(shù)解法是一種逆向思考,很容易出錯。)
師:有沒有其他方法呢?這道題中的未知數(shù)是什么?
生:樂樂的身高。
師:樂樂的身高是確定的,但目前未知。這個數(shù)我們可以用x 來表示。能不能用含有x 的式子把“比樂樂身高的2 倍還高2 厘米”這句話的意思表示出來?
生:2x+2。
師:你能像前邊那樣列出等式嗎?
生:2x+2=186,等號兩邊都表示哥哥的身高。
師:比較(186-2)÷2 和2x+2=186,哪個更簡單、不容易出錯?為什么?
小結(jié):算術(shù)法是逆向思考,容易出錯。列方程是順向思考,只要把字母代入,就可以直接把題中的數(shù)量關(guān)系變成式子,比前者更簡單便捷,不易出錯。
重構(gòu)設(shè)計彌補了原設(shè)計中“替代”和對方程價值學(xué)習(xí)的缺失。對于方程“形”上的共性(含有未知數(shù)、是等式),由學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn);對于學(xué)習(xí)方程的價值,教師則有意選擇算術(shù)解法易出錯或不太好解決的例題,使學(xué)生通過對比算術(shù)和方程兩種解法,感受到方程解法的便捷、簡單。
教學(xué)片段三:
師:我們學(xué)會了方程,怎么用方程表示具體情境中的等量關(guān)系呢?請完成練一練中的題目。
(學(xué)生獨立試做,教師巡視,然后利用展板集體訂正。)
師:我們先看“看圖列方程”第一題。展示正確的方法:x+32=57。
師:有的同學(xué)是這樣列的,同意嗎?
生:同意。
展示錯誤的方法:57-32=x。
師:我們不提倡這樣列,這樣列本質(zhì)上還是算術(shù)思維。
展示錯誤的方法:x+32=57(支)。
師:方程這里是不加單位的。
(教師提示用算術(shù)思維列式的學(xué)生注意審題。)
在課后的作業(yè)調(diào)研中,“看圖列方程”和“結(jié)合具體情境列方程”錯誤率均在50%以上。這些錯誤主要集中在:用算術(shù)解法列式或本質(zhì)還是算術(shù)思維的式子57-32=x,而教師蜻蜓點水似的講評難解學(xué)生困惑。
從課堂回放中,學(xué)生積累的經(jīng)驗是“含有未知數(shù)的等式叫方程”,按照方程概念學(xué)生自然將57-32=x當(dāng)成方程,而對教師的解釋“這樣列本質(zhì)上還是算術(shù)思維”,不能從根本上化解學(xué)生的思維障礙。教師的一句“注意審題”顯然是把學(xué)生用算術(shù)思維列式的錯誤歸結(jié)在學(xué)習(xí)習(xí)慣上了,而根本原因是學(xué)生因缺少用方程表示等量關(guān)系的方法指導(dǎo)而出錯。這也充分暴露了本教學(xué)設(shè)計只重視方程概念“形的記憶”、卻忽視方程本質(zhì)教學(xué)的弊端。
1.屏幕呈現(xiàn):根據(jù)題意列方程。
一條水渠長500 米,已經(jīng)挖了180 米,剩下的b 天完成,每天需要挖40 米。
(1)找出表示水渠全長的兩個不同式子(或數(shù))。
(2)用等號把這兩個式子(或數(shù))連起來得到一個方程。
2.(1)甲隊每天修:
(2)一輛汽車以每小時x 千米的速度行駛了4 小時,共行駛了400 千米。
學(xué)生口頭列方程,體會同一個方程可以代表不同的問題。
師:你還能想到用4x=400 來解決的實際問題嗎?
教師結(jié)合水渠問題讓學(xué)生尋找等量關(guān)系,感悟用方程建模的方法。尋找等量關(guān)系是列方程解決問題的關(guān)鍵,這里結(jié)合具體情境給出建構(gòu)等量關(guān)系的方法,彌補了前一設(shè)計中方法缺失的遺憾。根據(jù)同一個方程“4x=400”講不同的“故事”,讓學(xué)生體會方程模型的普適性。
“窺一斑而知全豹”,雖然只是幾個教學(xué)片段的設(shè)計,也足以看出重構(gòu)設(shè)計彌補了前一設(shè)計“教教材”的弊端,立足單元知識結(jié)構(gòu),從學(xué)生已有經(jīng)驗出發(fā),凸顯方程教學(xué)的本質(zhì),實現(xiàn)了“用教材教”的教材觀。