龐麗麗
[摘 要]小學階段的數學思維體系雖然以算術思維為主,但是我們知道,代數思維能夠對現實世界的各類數量關系進行清晰地描述,它能為問題的解決帶來方便,所以,培養學生代數思維很重要。
[關鍵詞]算術思維;代數思維;培養
[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2018)23-0052-02
在數學中,算術思維和代數思維是兩個重要的思維體系。簡單地說,算術思維是指向問題結果的思維方式,它關注的是通過怎樣的計算能得到問題的結果。代數思維是指向過程和結構的思維方式,它關注的是題目中的未知結果與其他已知信息之間存在怎樣的關系,以及如何把這種關系(用等式)表征出來。也就是說,算術思維是找出已知量來求出未知量,代數思維是把未知量放在數量關系中參與運算,而不是當成一個結果來呈現。數學教學的難點是如何使學生由算術思維轉向代數思維。為此,筆者做了一些嘗試,現以案例的形式進行呈現。
一、代數思維的間接培養
在教學“三角形、梯形面積”時,筆者發現了這樣的一個現象:很多學生在計算三角形、梯形面積時總是忘記除以2。通過與學生交流發現,他們并不是不知道三角形、梯形面積公式,而且還清楚地知道這些公式是如何推導出來的,只是寫的時候容易忘記。為此,筆者將問題拋給學生,具體教學片斷如下。
師:同學們,近來老師發現有部分同學在計算三角形、梯形面積時老是忘記除以2,為什么呢?
生1:因為記不得公式了。
師:請記得三角形、梯形面積公式的同學舉手。
(所有學生都舉了手)
師:這可奇怪了,都記得公式啊!那到底是什么原因呢?
生2:太粗心。
師:有些同學就從來沒有錯過,誰能給我們分享一下經驗?
生3:我在做題之前會在頭腦里先把公式想一遍,這樣就不容易出錯了。
師:在做之前先想一想,好方法!
生4:我以前也總是忘記除以2,后來媽媽提醒我先在草稿紙上把公式寫出來,這樣就不會忘記了。
師:先把公式寫在草稿紙上,不麻煩嗎?
生5:答題時可以先寫公式,再寫算式。
師:是的,我們不用寫在草稿紙上,做題時直接寫在答題紙上就好。
(教師介紹規范的寫法)
師(小結):同學們,隨著學習的深入,我們接觸的公式會越來越多,有些公式還非常相似。為了在解決問題的過程中防止混淆,我們一般先把公式寫出來,然后再帶入數據,這樣就可以減少失誤。
教材中多用字母來表示公式,這不僅可以讓學生用最簡單的方式記住公式,還可以培養學生的代數思維。因此,教師要抓住這個契機,在計算圖形面積時引導學生先寫公式,后帶入數據,這樣既減少了錯誤率,又在無形中培養了學生的代數思維。
二、代數思維的直接培養
培養代數思維最直接的單元是“簡易方程”,教材明確提出本單元的難點是算術思維到代數思維的轉換,很多學生都不習慣用代數思維來解題。如下圖題:
在教學用方程解決問題時,學生已經知道列方程之前要先形成數量關系式。通常一個問題能列出三個數量關系式,以上題為例,關系式分別是:“小明體重-小紅體重=2千克”“小紅體重+2千克=小明體重”“小明體重-2千克=小紅體重”。如果選擇第三個數量關系式,列出的方程就正好對應解上題。然而,代數思維是把未知量放在數量關系中參與運算,而不是當成一個結果來呈現。那么如何讓學生理解“把未知量放在數量關系中參與運算”呢?筆者進行了如下教學嘗試。
(教師先板書:x-38.5=2,x+2=38.5,38.5-2=x)
師(手指著38.5-2=x):這個方程對嗎?
(大部分學生說不對,少部分學生說對)
師:這樣吧,我們來一場辯論賽。請大家先在小組內自主交流。
(學生自主交流,教師組織反饋)
生1:這樣列方程不對。未知數不能在等號的右邊,而應該在等號的左邊。
生2:如果變成“x=38.5-2”呢?可見這和未知數在等號左邊還是右邊根本沒有關系。
生3:等號的左邊應該是一個算式,且算式中應包含有未知數。
(學生陷入思考)
師:看來,現在大家糾結的問題是未知數的位置應該放在哪里。大家覺得未知數應該放在算式中,還是當成一個結果來呈現呢?
(絕大多數學生認為放在算式中呈現較合適。教師抓住這一機會,繼續引導)
師:為什么要放在算式中呢?
生4:如果未知數以結果的形式呈現,就沒有必要列方程了。
師:再看看,為什么有的同學會把方程列成“38.5-2=x”呢?
(學生再度陷入思考,自發討論起來)
生5:是因為數量關系導致的,“38.5-2=x”這個方程的數量關系表示的是“小明體重-2千克=小紅體重”。
師:這道題能列出幾個數量關系呢?
生6:三個,即“小明體重-小紅體重=2千克”“小紅體重+2千克=小明體重”“小明體重-2千克=小紅體重”,不同的數量關系能列出不同的方程。
師:回顧一下我們的討論過程,大家有什么收獲?
生7:列方程前要建立數量關系,可有的時候數量關系很多,不同的數量關系可以列出不同的方程。
師(小結):是的,要選擇合適的數量關系來列方程,未知數不能以結果的方式來呈現,不然列方程就沒有意義了。
以上教學過程中,筆者首先允許問題出現,引發學生關注;然后引導學生進行充分討論、交流;最后明確:在解決此類問題時一定要厘清數量關系,再根據數量關系來列方程。整個教學過程以問題為導向,讓學生一步步、慢慢地轉變自己的思維方式,教學效果明顯。
可以看出,在以上兩個教學片段中,筆者并沒有做過多的設計,只是引導學生進行交流,在交流中自然而然地解決問題,逐漸形成代數思維。佐藤學說過:學習是由三種對話實踐——同客觀世界的對話、同伙伴的對話、同自己的對話構成的。“對話”也可以理解成交流,交流是獲得知識的根本途徑。在課堂中我們只要創設開放的環境,研究一些真實的問題,引導學生與文本、伙伴、自身進行交流,就能使學習真實地發生。
(責編 羅 艷)