

【摘要】本文由教學小學數學五年級下冊《簡易方程》中的一道作業題展開思考,論述教師向學生解釋“約定俗成”的“規定”的途徑,認為教師要端正教學態度,明確學生的學習需求,努力追尋數學本質,完善教學資源體系。
【關鍵詞】小學數學 約定俗成 方程 算術思維
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2020)37-0103-02
平日的數學教學中,難免有學生質疑那些不易解釋的問題或規范。教師常利用“約定俗成”“一般來說”“通常情況”等“專業術語”化解這類尷尬現象。大部分學生比較“識相”就此作罷,個別學生則繼續“較真”,最終難以心服口服。教師只能用這些敷衍的說辭解決問題嗎?教學五年級下冊《簡易方程》期間,筆者圍繞學生在練習環節出現的一個經典錯誤,從開始的敷衍解釋,逐步追尋數學本質,深入研究,成功解決問題,治學態度和教學精神均獲得了不同程度的提升。
一、“約定俗成”無所不在
教學新授課《方程的初步認識》后,筆者布置了一組作業,發現有些學生不能正確地列方程。
如圖,繩子總長為6米,被分成兩段,已知一段長度為3.5米,另一段長度為x米,列出正確的方程。
正確答案為“x+3.5=6”或“6-x=3.5”,而部分學生列出的方程為“x=6-3.5”或“6-3.5=x”,出現了經典錯誤,筆者隨即在作業反饋過程中提醒學生訂正此題。話音剛落,學生Z質問筆者。
生Z:老師,請問這題我為什么錯?
師:因為你沒有列出正確的方程。
生Z:我列的是x=6-3.5,根據方程的定義,有未知數,是等式,哪里不對了?
筆者回憶觀摩這節課教學的多次經歷,教師普遍認為這樣的式子雖然符合方程的定義,但不合適、不自然,都會跟學生說“一般規定,不列‘x=…這樣形式的方程”。于是筆者借助其他教師的方法向學生Z解釋。
師:一般我們規定不列“x=…”這樣的方程,不能將未知數單獨放在一邊,這是數學中“約定俗成”的規則。
生1:你列成這樣,跟算術方法有什么區別?
生2:對啊,那你還學方程干嗎呢?
生Z:我贊同這樣的寫法其實和算術方法沒區別,但是我仍然覺得,x=6-3.5不能算錯,既然在解方程中能出現,那么也可以列這樣的方程。
被學生Z這么步步緊逼,筆者決定認真思考這個問題。于是筆者查閱資料,借鑒他人觀點的同時自己思考,決定開展一次拓展課教學。
筆者設計了兩道較為復雜的問題,與繩子例題組成了對比題組。
第1題:一根6米長的繩子被分成兩段,一段長3.5米,另一段長多少米?
第2題:同學們去看電影,五年級去了95人,五年級的人數比四年級的2倍多3人,四年級去了多少人?
第3題:學校買了6張桌子和8把椅子,共付了600元,每張桌子比椅子貴30元,桌椅的單價各是多少?
要求學生在算術方法或方程中選擇一種方法解決問題。
結果發現,第1題,運用算術方法的學生更多;第2、3題,列方程的學生更多。于是筆者出示第二個任務——補齊每道題的另一種解法。
這一次,在解答第2、3題時,原本列出算式的學生很快列出了方程。而原本選擇列方程的學生,磕磕絆絆才能列出算式,勉強完成任務。
師:你們在列式過程中有怎樣的感受?
生1:感覺第一題隨便選什么方法都可以。但是第2題、第3題好像列方程更簡單。
生2:要是在課外學過和差問題,肯定也覺得算術方法簡單。
師:為什么后兩題大家會覺得列方程更簡單,運用算術方法反而有點難?
生3:因為方程可以直接根據題目的數量關系寫出來。
生4:方程中有未知數和已知數,能方便表示出數量關系,但是算術方法必須全部用已知數來表示,一旦數量關系復雜了就很難列式。
生5:對,而且算術方法在思路上需要反過來想,而列方程只要順著題目意思就行了。
師:看來大家有點頭緒了,那我們在列方程時,能列“x=…”這樣的方程嗎?
生:不能。
生2:列方程的思路和算術方法的思路根本不一樣。這樣列方程,形式上是方程,思路上卻是算術方法了。
學生感受到算術方法和列方程思路的不同,筆者乘勝追擊,以第2題為例幫助學生分析兩者思維的異同。
師:方程是一種代數思維,而算術方法是算術思維。
師:如果用算術方法,需要逆向思維,通過已知條件的95人,還原四年級人數的2倍,再通過2倍關系,還原四年級人數。算術方法的每一步都指向一個中間量,用已知數推算出未知數,算術思維指向算法本身,大家首先想的是“這個問題應該怎么算”。
師:如果使用方程,通過等量關系列出方程,和問題情境的描述相似,可以同時操作已知數和未知數,未知數參與計算,其代數思維的核心指向關系而非算法,利用未知數和已知數,在順向思維下尋求特定關系,再計算求得未知數。大家首先想的是“這個問題和其他條件之間有什么關系”。
師:老師在這里用一個表格總結兩者的區別。
師:由此可見,方程的代數思維和算術思維區別很大,方程就是為了尋求未知數,在未知數和已知數之間建立等式關系。從思維上來說,就是化逆為順,淡化技巧。遇到復雜的題目,方程相較于算術法會更有優勢。大家現在明白為什么“x=…”這樣的方程,名為方程,實為算術思維了吧?
二、剖析“約定俗成”
五年級學生處于認識方程的起始階段,列出形如“x=…”或“…=x”方程的現象屢見不鮮,教師給出的不能這樣做的理由無非是“一般規定”“約定俗成”。慢慢地,這樣的解釋被大部分學生所接受,導致一些學生心存疑惑卻迫于教師權威而認同服從。
筆者仔細分析問題后,發現最初的錯誤爆發點為繩子例題,這是一道非常簡單的題目,正如學生反饋的那樣,方程或算術方法都容易,由于方程的解題規范復雜,學生更傾向選擇算術方法。于是筆者設計了兩道較為復雜的題目作為對比題。解決后兩題的過程中,學生會慢慢發現等量關系并不難找??扇绻麌L試運用算術方法,不僅需要逆向思考,還需要用已有條件表達出一些未知量,難度是比較大的。特別是第3題,需要用到假設策略,五年級學生還沒有學過,此時相較于算術方法,列方程反而成了上策。
以一組難度遞增的題目組作對比,學生才慢慢感受到,列方程和算術方法的思維方式完全不同,這在解答繩子例題時是難以感受到的,因此“x=…”這樣形式的方程,只是在形上可以定義為方程,但是在解題方式和思維方式上,完全就是算術方法。方程和算術在思維本質上有哪些區別、方程思想的價值是什么等,學生難以靠自己的力量充分感知。
三、如何突破“約定俗成”
在數學教學過程中,類似這樣的現象還有很多。作為教師,我們應該怎樣合情合理地解釋這些“約定俗成”的規則呢?筆者從此次事件中,總結出以下教學途徑。
(一)端正治學態度,理解學生
“吾日三省吾身?!弊鳛榻處煟P者常常問自己:“今天對學生負責任了嗎?”一位負責任的教師,首先要端正自己的治學態度。
學生是一群單純的孩子,教師本著對學生負責的態度嚴謹治學,才不會忽略每一個值得深挖的教學細節,才不會忽視每一名渴望新知的學生。當教師無法聚焦那些值得探索的問題時,面對學生的質疑和追問,應做到不漠視、不傲慢,更不能倚仗教師的權威將一切歸結于約定俗成的規則而敷衍學生;要虛心面對,形成內驅力,勇于探索,深入思考這些問題,從而真正地理解學生的需求,理解學生探索知識的無畏精神。
(二)追尋數學本質,支持學習
為什么面對這些問題,教師會采用約定俗成的規則敷衍學生?筆者認為原因普遍有二:第一,想要解決問題,往往單憑教師的個人能力無法勝任;第二,過往的教學以及大部分教師普遍利用約定俗成的規則回應學生,教師形成了習慣,很少有教師愿意投入大量的時間與精力去研究。
大多數教師內心還是愿意對學生負責的,但無奈不知所措,只好作罷。因此,解決約定俗成的規則、難點,就是從“糾纏”邁向“究纏”。
從“糾纏”邁向“究纏”,意味著教師要將思考落實在數學層面,追尋數學的本質。因此,教師需要認真鉆研教材,理解教學目標,結合具體情況和理解學情,完善已有的教學環節,或設計新的教學活動,幫助學生從數學的角度研究這些約定俗成的規則,對學生的學習提供最大程度的支持。
如果教師本身并沒有鉆研出合理的方式,可以與學生共同探討,集思廣益,師生共同追尋數學本質的過程,既是對學生最大程度的支持,也是對教師學習的支持。如此解決問題就變得較為容易,至少有跡可循,不至于隨意敷衍。
(三)完善教學資源體系,提升學習能力
在解決問題的過程中,會伴隨出現具備一定價值的教學經驗或教學資源。教師要和學生一起深刻總結每一次解決類似問題的經驗,悉心歸納知識成果,構建更加完善的教學資源體系。
比如在這次事件中,筆者設計了一次拓展教學課,總結了算術思維和代數思維的區別表,幫助學生歸納了更高階的知識內容,同時也為今后的方程教學設定了更高的可選擇目標。教師要和學生一起完善這些教學資源,為今后解決類似問題提供高效的資源體系,在提升學生學習能力的同時提升教師的學習能力。
【參考文獻】
[1]壯惠鈴,孫玲.從算術思維到代數思維[J].小學教學研究,2006(3)
[2]張齊華.獨辟蹊徑,建構意義——《認識方程》教學設計與思考[J].教育視界,2016(4)
作者簡介:王恒(1993— ),江蘇南京人,大學本科學歷,二級教師,主要從事小學數學教學研究。
(責編 劉小瑗)