摘 要:在當(dāng)前的數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,部分學(xué)生對(duì)一元一次方程的概念理解不夠深入,在解題時(shí)缺乏嚴(yán)密的邏輯思維。在深入分析初中數(shù)學(xué)“一元一次方程”教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,從重視概念引入、突出方程的等式性質(zhì)、分類指導(dǎo)解題方法、強(qiáng)化方程的應(yīng)用四個(gè)方面探討了相應(yīng)的教學(xué)策略,旨在提高學(xué)生的知識(shí)掌握程度和應(yīng)用能力。
關(guān)鍵詞:一元一次方程;教學(xué)設(shè)計(jì);初中數(shù)學(xué)
作者簡(jiǎn)介:李秀鳳(1975—),女,山東省膠州市阜安中學(xué)。
“一元一次方程”是初中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,理解一元一次方程的概念及解法,對(duì)學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)一元二次方程、二元一次方程、分式方程等知識(shí)具有重要意義。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”)指出,教師要讓初中階段的學(xué)生理解方程的概念,掌握一元一次方程的解法。由此可見,讓學(xué)生掌握一元一次方程的知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用方程思想與方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力,是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)。
一、“一元一次方程”教學(xué)現(xiàn)狀分析
(一)學(xué)生對(duì)一元一次方程的概念理解不深入
一些學(xué)生對(duì)一元一次方程的相關(guān)概念理解不夠透徹,因此在解題時(shí)不知道如何下手。在學(xué)習(xí)中,部分學(xué)生沒有深入理解“一元”“一次”“方程”等概念,如聽到“一元”就想到一個(gè)變量,這說(shuō)明學(xué)生對(duì)這些基本概念的理解還不夠精準(zhǔn)。同時(shí),部分學(xué)生對(duì)“未知數(shù)”等概念的認(rèn)識(shí)也不夠清晰,認(rèn)為“未知數(shù)”就是“變量”,忽視了“未知數(shù)”的隱含條件是“待定的常數(shù)”。而對(duì)于“方程的解”,部分學(xué)生只知其然而不知其所以然,雖然知道解是使方程左右兩邊相等的數(shù)值,但并不理解這一未知數(shù)的存在條件。
(二)學(xué)生解題時(shí)缺乏邏輯思維
部分學(xué)生雖然能按照教師講授的過(guò)程解一元一次方程,但他們常常不能觸類旁通,在遇到相關(guān)的變式問(wèn)題時(shí)便會(huì)思維受阻。數(shù)學(xué)本身是一門邏輯性較強(qiáng)的學(xué)科,其解題過(guò)程通常具有嚴(yán)密的邏輯,但部分學(xué)生在解題時(shí)缺乏邏輯思維,在列方程、解方程時(shí)沒有按照規(guī)范的步驟進(jìn)行,忽略中間步驟,只給出解答結(jié)果,沒有解答過(guò)程。同時(shí),部分學(xué)生在解方程時(shí)對(duì)變量的選取與使用也不夠嚴(yán)謹(jǐn),如在將題目信息轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語(yǔ)言時(shí),變量使用前后不一致或缺乏必要的說(shuō)明等,這些問(wèn)題體現(xiàn)了學(xué)生缺乏嚴(yán)密的邏輯思維。此外,部分學(xué)生在運(yùn)算過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些邏輯錯(cuò)誤,如移項(xiàng)時(shí)沒有根據(jù)等式的基本性質(zhì)進(jìn)行,導(dǎo)致方程改變。出現(xiàn)這些邏輯錯(cuò)誤的主要原因也是學(xué)生缺乏嚴(yán)密的邏輯思維。
二、“一元一次方程”教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施
(一)重視概念引入,初步認(rèn)識(shí)一元一次方程
1.聯(lián)系生活實(shí)際,引入方程的概念
在引入方程的概念時(shí),教師可創(chuàng)設(shè)一些貼近學(xué)生生活的、學(xué)生容易理解的問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中理解方程的本質(zhì)。如教師可提出這樣一個(gè)問(wèn)題:小明去買文具盒,第一次買了x個(gè),第二次買的個(gè)數(shù)比第一次的2倍少1個(gè),已知兩次共買了15個(gè)文具盒,請(qǐng)問(wèn)小明第一次買了多少個(gè)文具盒?通過(guò)這個(gè)問(wèn)題,學(xué)生能形成對(duì)未知數(shù)x的數(shù)感,了解用含有未知數(shù)的代數(shù)式表示某個(gè)量的數(shù)學(xué)方法,進(jìn)而理解方程的概念。
2.通過(guò)實(shí)例說(shuō)明,幫助學(xué)生理解未知數(shù)、方程的解等概念
為了幫助學(xué)生更準(zhǔn)確地理解一元一次方程的相關(guān)概念,教師可結(jié)合實(shí)例來(lái)說(shuō)明。例如,在講解“未知數(shù)”這個(gè)概念時(shí),教師可展示x+3=5、2x-1=7等方程,并引導(dǎo)學(xué)生觀察、討論其中的共同點(diǎn),由此引出未知數(shù)的概念。之后,教師可進(jìn)一步說(shuō)明,未知數(shù)在方程中常用x表示,也可用y、a、b等字母表示,以此讓學(xué)生充分理解“未知數(shù)代表一個(gè)待求的數(shù)”這一概念。又如,在講解“方程的解”這一概念時(shí),教師可結(jié)合實(shí)例,將具體的數(shù)值代入相應(yīng)的方程,驗(yàn)證該數(shù)值能否使方程成立,以此讓學(xué)生直觀地了解方程的解的意義。
(二)循序漸進(jìn),突出方程的等式性質(zhì)
1.復(fù)習(xí)已學(xué)等式知識(shí)
方程的本質(zhì)是等式,學(xué)生之前學(xué)的等式知識(shí)是其學(xué)習(xí)一元一次方程的基礎(chǔ)。在教學(xué)中教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)等式的基本性質(zhì),如“等式兩邊同時(shí)加上或減去一個(gè)相同的數(shù),等式仍然成立”等,以激活學(xué)生已有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)[1]。具體來(lái)說(shuō),教師可列舉一些簡(jiǎn)單的數(shù)值等式,如3+2=6-1、4×5=10×2,并引導(dǎo)學(xué)生驗(yàn)證相應(yīng)的等式性質(zhì),以此幫助學(xué)生復(fù)習(xí)舊知。通過(guò)知識(shí)復(fù)習(xí),學(xué)生能夠重新審視“等式”這一概念,從數(shù)值的角度感悟等式所蘊(yùn)含的數(shù)量關(guān)系,加深對(duì)等式性質(zhì)的理解,這對(duì)其理解一元一次方程的概念有重要作用。
2.引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)例中發(fā)現(xiàn)方程變換的規(guī)律
在學(xué)生掌握了等式的基本性質(zhì)后,教師要引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)方程與等式之間的內(nèi)在聯(lián)系,理解方程的變換實(shí)質(zhì)上是依據(jù)等式性質(zhì)進(jìn)行的。例如,教師可先展示方程x+3=5,并提問(wèn):“如何求這個(gè)方程的解?”學(xué)生根據(jù)等式的性質(zhì),在方程兩邊同時(shí)減3,能得到x=2。接著,教師可順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生思考方程變換的實(shí)質(zhì),讓學(xué)生明白方程變換的依據(jù)正是等式的性質(zhì)。最后,教師可展示類似的方程,如x+1=6等,引導(dǎo)學(xué)生探究規(guī)律,使學(xué)生自主總結(jié)出解方程的理論基礎(chǔ)是等式的基本性質(zhì)。學(xué)生在經(jīng)歷探究、歸納的過(guò)程后,能對(duì)相應(yīng)的知識(shí)形成更深刻的認(rèn)識(shí)。
3.小組討論交流,加深學(xué)生對(duì)等式性質(zhì)的理解
在學(xué)生初步掌握運(yùn)用等式性質(zhì)解方程的方法后,教師可展示一些實(shí)例,讓學(xué)生交流解題心得,以加深其對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解。例如,教師可提供一組方程,讓學(xué)生分組討論如何運(yùn)用等式性質(zhì)解這些方程,并寫出解題過(guò)程,總結(jié)解題方法。學(xué)生在小組討論交流中能進(jìn)行思維的碰撞,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)不同的解題方法,拓寬解題思路。同時(shí),通過(guò)與小組成員探討解題過(guò)程,學(xué)生既能加深對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的理解,又能提高語(yǔ)言表達(dá)能力、分析能力等。在學(xué)生進(jìn)行小組交流后,教師可引導(dǎo)各小組分享他們的討論結(jié)果,并進(jìn)行相應(yīng)的點(diǎn)評(píng),以此加深他們對(duì)等式性質(zhì)的理解。
(三)分類指導(dǎo),探究一元一次方程的解法
1.歸納總結(jié)一元一次方程的基本類型
從形式上看,一元一次方程主要可分為ax=b、ax+b=c這兩種類型。在實(shí)踐中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)方程的類型進(jìn)行歸納,以此為后面的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。例如,教師可列舉一組方程,讓學(xué)生觀察比較,尋找其中的共性與聯(lián)系,以此讓學(xué)生明白一元一次方程主要可分為哪些類型。在此基礎(chǔ)上,教師可進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生抽象出ax=b與ax+b=c兩種一般形式。通過(guò)這樣的活動(dòng),學(xué)生能更深刻地理解一元一次方程的內(nèi)涵,并掌握區(qū)分其他方程與一元一次方程的方法。
2.針對(duì)不同類型,講解相應(yīng)的解答技巧與方法
歸納出一元一次方程的兩大類型后,教師要針對(duì)不同類型,為學(xué)生講解相應(yīng)的解答技巧與方法。對(duì)于“ax=b”型方程,其解答方法如下:兩邊同時(shí)除以a(a不為0),進(jìn)而得出方程的解。對(duì)于此類方程解答方法的講解,教師應(yīng)幫助學(xué)生理解“等號(hào)兩邊能同時(shí)除以a的依據(jù)是等式的基本性質(zhì)”,同時(shí)應(yīng)讓學(xué)生注意a不能為0。對(duì)于“ax+b=c”型方程,其基本解題思路是“移項(xiàng)”,具體解題方法是利用等式的基本性質(zhì)兩邊都減去b,并合并同類項(xiàng),將其轉(zhuǎn)化為ax=b的形式,進(jìn)而用相應(yīng)的解法求出x的值。對(duì)于這類方程解答方法的講解,教師要強(qiáng)調(diào)“移項(xiàng)”這一關(guān)鍵步驟,讓學(xué)生在練習(xí)中熟練掌握這一技能。
3.設(shè)計(jì)梯度練習(xí),提高學(xué)生分類解題的能力
在講完基本的解答方法后,教師可設(shè)計(jì)一定數(shù)量的練習(xí)題,讓學(xué)生通過(guò)練習(xí)熟練掌握相應(yīng)的解答方法。為了逐漸深化學(xué)生對(duì)相應(yīng)知識(shí)的理解,教師設(shè)計(jì)的練習(xí)題應(yīng)由簡(jiǎn)到難、由單一到綜合。首先,教師可提供一些簡(jiǎn)單的方程,如2x=10、x+5=8等,讓學(xué)生獨(dú)立完成,以使學(xué)生獲得成就感。然后,教師可設(shè)計(jì)一些有一定難度的方程練習(xí)題,如2x+1=7、3x-2=10等,讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,充分掌握解題技巧。最后,教師可為學(xué)生提供一些拓展題,如5x=9+2x等,讓學(xué)生思考討論,以此培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,加深學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解。
(四)強(qiáng)化應(yīng)用教學(xué),拓寬解一元一次方程的思路
1.引導(dǎo)學(xué)生嘗試用一元一次方程知識(shí)解決生活中的問(wèn)題
一元一次方程源于生活,又應(yīng)用于生活。在教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題,并嘗試運(yùn)用一元一次方程知識(shí)解決相關(guān)的問(wèn)題,感受數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值[2]。例如,教師可提出這樣一個(gè)問(wèn)題:小明和小紅一起買文具,小明買了3支鉛筆和2塊橡皮,共花了11元;小紅買了2支鉛筆,花了6元。請(qǐng)問(wèn)一支鉛筆和一塊橡皮分別多少錢?這個(gè)問(wèn)題與學(xué)生的生活聯(lián)系緊密,學(xué)生能從中發(fā)現(xiàn)與一元一次方程有關(guān)的信息。首先,學(xué)生可假設(shè)一支鉛筆x元,列出方程2x=6,進(jìn)而得到x=3,即一支鉛筆3元。然后,學(xué)生可假設(shè)一塊橡皮y元,并根據(jù)數(shù)量關(guān)系列出方程9+2y=11,進(jìn)而得到y(tǒng)=1,即一塊橡皮1元。通過(guò)這樣的分析探究,學(xué)生能真切地感受到一元一次方程在生活中的應(yīng)用,明白“數(shù)學(xué)源于生活又服務(wù)于生活”,從而樹立起“學(xué)好數(shù)學(xué)、用好數(shù)學(xué)”的信心。
2.利用一元一次方程構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模意識(shí)
在引導(dǎo)學(xué)生用一元一次方程解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題的基礎(chǔ)上,教師還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識(shí),讓學(xué)生學(xué)會(huì)利用一元一次方程構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,從而提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。數(shù)學(xué)建模就是將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,并運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和方法解決問(wèn)題的過(guò)程[3]。在一元一次方程知識(shí)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)初步了解如何用字母表示數(shù)并列出方程,開始形成建模意識(shí)。教師要抓住這一契機(jī),設(shè)計(jì)一些問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,從而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力。例如,教師可出示這樣一道題:在一次學(xué)校組織的捐款活動(dòng)中,學(xué)生捐款金額比教師捐款金額的2倍多1000元。已知學(xué)生和教師共捐款4000元,問(wèn)教師共捐款多少元?該問(wèn)題雖然包括教師捐款金額和學(xué)生捐款金額兩個(gè)未知量,但二者之間存在“學(xué)生捐款金額比教師捐款金額的2倍多1000元”的數(shù)量關(guān)系,因此我們可據(jù)此設(shè)教師捐款金額為x元,則學(xué)生捐款金額為2x+1000元,進(jìn)而可列出方程x+2x+1000=4000。通過(guò)這樣的例題分析,學(xué)生能逐步掌握利用一元一次方程構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的一般步驟,即確定變量,列出方程,求解方程,認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)模型在解決實(shí)際問(wèn)題中的重要作用。
3.將一元一次方程知識(shí)與其他知識(shí)相結(jié)合
一元一次方程是初中數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),它與一次函數(shù)、不等式等知識(shí)之間有著密切的聯(lián)系。教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注這些聯(lián)系,使學(xué)生學(xué)會(huì)綜合應(yīng)用不同的知識(shí)。例如,在教學(xué)“一次函數(shù)”時(shí),教師可運(yùn)用多媒體技術(shù)展示一次函數(shù)的圖象與一般表達(dá)式,以此讓學(xué)生了解一元一次方程和一次函數(shù)之間的聯(lián)系,學(xué)會(huì)從函數(shù)圖象的角度理解方程的意義,為后期的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
結(jié)語(yǔ)
總而言之,教師要不斷優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),為學(xué)生提供動(dòng)手實(shí)踐、自主探索的機(jī)會(huì),讓學(xué)生在做中學(xué),掌握高效的知識(shí)學(xué)習(xí)方法,提升運(yùn)用一元一次方程知識(shí)解決問(wèn)題的能力。相信經(jīng)過(guò)教師的精心設(shè)計(jì)與不懈努力,學(xué)生一定能循序漸進(jìn)地掌握相關(guān)知識(shí),準(zhǔn)確理解一元一次方程的有關(guān)概念,真正感受到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的魅力,體驗(yàn)到解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的成就感,進(jìn)而更加熱愛數(shù)學(xué),成長(zhǎng)為具有創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的時(shí)代新人。
[參考文獻(xiàn)]
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