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如何突破小学数学教学中的“约定俗成”

2020-12-06王恒

广西教育·A版 2020年10期
关键词:方程小学数学

【摘要】本文由教学小学数学五年级下册《简易方程》中的一道作业题展开思考,论述教师向学生解释“约定俗成”的“规定”的途径,认为教师要端正教学态度,明确学生的学习需求,努力追寻数学本质,完善教学资源体系。

【关键词】小学数学 约定俗成 方程 算术思维

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2020)37-0103-02

平日的数学教学中,难免有学生质疑那些不易解释的问题或规范。教师常利用“约定俗成”“一般来说”“通常情况”等“专业术语”化解这类尴尬现象。大部分学生比较“识相”就此作罢,个别学生则继续“较真”,最终难以心服口服。教师只能用这些敷衍的说辞解决问题吗?教学五年级下册《简易方程》期间,笔者围绕学生在练习环节出现的一个经典错误,从开始的敷衍解释,逐步追寻数学本质,深入研究,成功解决问题,治学态度和教学精神均获得了不同程度的提升。

一、“约定俗成”无所不在

教学新授课《方程的初步认识》后,笔者布置了一组作业,发现有些学生不能正确地列方程。

如图,绳子总长为6米,被分成两段,已知一段长度为3.5米,另一段长度为x米,列出正确的方程。

正确答案为“x+3.5=6”或“6-x=3.5”,而部分学生列出的方程为“x=6-3.5”或“6-3.5=x”,出现了经典错误,笔者随即在作业反馈过程中提醒学生订正此题。话音刚落,学生Z质问笔者。

生Z:老师,请问这题我为什么错?

师:因为你没有列出正确的方程。

生Z:我列的是x=6-3.5,根据方程的定义,有未知数,是等式,哪里不对了?

笔者回忆观摩这节课教学的多次经历,教师普遍认为这样的式子虽然符合方程的定义,但不合适、不自然,都会跟学生说“一般规定,不列‘x=…这样形式的方程”。于是笔者借助其他教师的方法向学生Z解释。

师:一般我们规定不列“x=…”这样的方程,不能将未知数单独放在一边,这是数学中“约定俗成”的规则。

生1:你列成这样,跟算术方法有什么区别?

生2:对啊,那你还学方程干吗呢?

生Z:我赞同这样的写法其实和算术方法没区别,但是我仍然觉得,x=6-3.5不能算錯,既然在解方程中能出现,那么也可以列这样的方程。

被学生Z这么步步紧逼,笔者决定认真思考这个问题。于是笔者查阅资料,借鉴他人观点的同时自己思考,决定开展一次拓展课教学。

笔者设计了两道较为复杂的问题,与绳子例题组成了对比题组。

第1题:一根6米长的绳子被分成两段,一段长3.5米,另一段长多少米?

第2题:同学们去看电影,五年级去了95人,五年级的人数比四年级的2倍多3人,四年级去了多少人?

第3题:学校买了6张桌子和8把椅子,共付了600元,每张桌子比椅子贵30元,桌椅的单价各是多少?

要求学生在算术方法或方程中选择一种方法解决问题。

结果发现,第1题,运用算术方法的学生更多;第2、3题,列方程的学生更多。于是笔者出示第二个任务——补齐每道题的另一种解法。

这一次,在解答第2、3题时,原本列出算式的学生很快列出了方程。而原本选择列方程的学生,磕磕绊绊才能列出算式,勉强完成任务。

师:你们在列式过程中有怎样的感受?

生1:感觉第一题随便选什么方法都可以。但是第2题、第3题好像列方程更简单。

生2:要是在课外学过和差问题,肯定也觉得算术方法简单。

师:为什么后两题大家会觉得列方程更简单,运用算术方法反而有点难?

生3:因为方程可以直接根据题目的数量关系写出来。

生4:方程中有未知数和已知数,能方便表示出数量关系,但是算术方法必须全部用已知数来表示,一旦数量关系复杂了就很难列式。

生5:对,而且算术方法在思路上需要反过来想,而列方程只要顺着题目意思就行了。

师:看来大家有点头绪了,那我们在列方程时,能列“x=…”这样的方程吗?

生:不能。

生2:列方程的思路和算术方法的思路根本不一样。这样列方程,形式上是方程,思路上却是算术方法了。

学生感受到算术方法和列方程思路的不同,笔者乘胜追击,以第2题为例帮助学生分析两者思维的异同。

师:方程是一种代数思维,而算术方法是算术思维。

师:如果用算术方法,需要逆向思维,通过已知条件的95人,还原四年级人数的2倍,再通过2倍关系,还原四年级人数。算术方法的每一步都指向一个中间量,用已知数推算出未知数,算术思维指向算法本身,大家首先想的是“这个问题应该怎么算”。

师:如果使用方程,通过等量关系列出方程,和问题情境的描述相似,可以同时操作已知数和未知数,未知数参与计算,其代数思维的核心指向关系而非算法,利用未知数和已知数,在顺向思维下寻求特定关系,再计算求得未知数。大家首先想的是“这个问题和其他条件之间有什么关系”。

师:老师在这里用一个表格总结两者的区别。

师:由此可见,方程的代数思维和算术思维区别很大,方程就是为了寻求未知数,在未知数和已知数之间建立等式关系。从思维上来说,就是化逆为顺,淡化技巧。遇到复杂的题目,方程相较于算术法会更有优势。大家现在明白为什么“x=…”这样的方程,名为方程,实为算术思维了吧?

二、剖析“约定俗成”

五年级学生处于认识方程的起始阶段,列出形如“x=…”或“…=x”方程的现象屡见不鲜,教师给出的不能这样做的理由无非是“一般规定”“约定俗成”。慢慢地,这样的解释被大部分学生所接受,导致一些学生心存疑惑却迫于教师权威而认同服从。

笔者仔细分析问题后,发现最初的错误爆发点为绳子例题,这是一道非常简单的题目,正如学生反馈的那样,方程或算术方法都容易,由于方程的解题规范复杂,学生更倾向选择算术方法。于是笔者设计了两道较为复杂的题目作为对比题。解决后两题的过程中,学生会慢慢发现等量关系并不难找。可如果尝试运用算术方法,不仅需要逆向思考,还需要用已有条件表达出一些未知量,难度是比较大的。特别是第3题,需要用到假设策略,五年级学生还没有学过,此时相较于算术方法,列方程反而成了上策。

以一组难度递增的题目组作对比,学生才慢慢感受到,列方程和算术方法的思维方式完全不同,这在解答绳子例题时是难以感受到的,因此“x=…”这样形式的方程,只是在形上可以定义为方程,但是在解题方式和思维方式上,完全就是算术方法。方程和算术在思维本质上有哪些区别、方程思想的价值是什么等,学生难以靠自己的力量充分感知。

三、如何突破“约定俗成”

在数学教学过程中,类似这样的现象还有很多。作为教师,我们应该怎样合情合理地解释这些“约定俗成”的规则呢?笔者从此次事件中,总结出以下教学途径。

(一)端正治学态度,理解学生

“吾日三省吾身。”作为教师,笔者常常问自己:“今天对学生负责任了吗?”一位负责任的教师,首先要端正自己的治学态度。

学生是一群单纯的孩子,教师本着对学生负责的态度严谨治学,才不会忽略每一个值得深挖的教学细节,才不会忽视每一名渴望新知的学生。当教师无法聚焦那些值得探索的问题时,面对學生的质疑和追问,应做到不漠视、不傲慢,更不能倚仗教师的权威将一切归结于约定俗成的规则而敷衍学生;要虚心面对,形成内驱力,勇于探索,深入思考这些问题,从而真正地理解学生的需求,理解学生探索知识的无畏精神。

(二)追寻数学本质,支持学习

为什么面对这些问题,教师会采用约定俗成的规则敷衍学生?笔者认为原因普遍有二:第一,想要解决问题,往往单凭教师的个人能力无法胜任;第二,过往的教学以及大部分教师普遍利用约定俗成的规则回应学生,教师形成了习惯,很少有教师愿意投入大量的时间与精力去研究。

大多数教师内心还是愿意对学生负责的,但无奈不知所措,只好作罢。因此,解决约定俗成的规则、难点,就是从“纠缠”迈向“究缠”。

从“纠缠”迈向“究缠”,意味着教师要将思考落实在数学层面,追寻数学的本质。因此,教师需要认真钻研教材,理解教学目标,结合具体情况和理解学情,完善已有的教学环节,或设计新的教学活动,帮助学生从数学的角度研究这些约定俗成的规则,对学生的学习提供最大程度的支持。

如果教师本身并没有钻研出合理的方式,可以与学生共同探讨,集思广益,师生共同追寻数学本质的过程,既是对学生最大程度的支持,也是对教师学习的支持。如此解决问题就变得较为容易,至少有迹可循,不至于随意敷衍。

(三)完善教学资源体系,提升学习能力

在解决问题的过程中,会伴随出现具备一定价值的教学经验或教学资源。教师要和学生一起深刻总结每一次解决类似问题的经验,悉心归纳知识成果,构建更加完善的教学资源体系。

比如在这次事件中,笔者设计了一次拓展教学课,总结了算术思维和代数思维的区别表,帮助学生归纳了更高阶的知识内容,同时也为今后的方程教学设定了更高的可选择目标。教师要和学生一起完善这些教学资源,为今后解决类似问题提供高效的资源体系,在提升学生学习能力的同时提升教师的学习能力。

【参考文献】

[1]壮惠铃,孙玲.从算术思维到代数思维[J].小学教学研究,2006(3)

[2]张齐华.独辟蹊径,建构意义——《认识方程》教学设计与思考[J].教育视界,2016(4)

作者简介:王恒(1993— ),江苏南京人,大学本科学历,二级教师,主要从事小学数学教学研究。

(责编 刘小瑗)

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