摘 要:简易方程是小学数学课堂教学中十分重要的部分,其不仅能够为学生日后的学习提供前置条件,奠定知识基础,还可以有效培养学生的理性思维,对学生的日常生活产生积极的影响。受学生层面以及教学层面等各种因素的影响,小学数学教师在教授简易方程知识的过程中会遇到一定的困难与挑战。基于此,文章从简易方程教学的实际价值出发,从教师与学生两方面对方程教学问题进行分析,探索提升教学效果的具体策略,以期能对广大小学数学教师的教学工作提供帮助。
关键词:小学数学;简易方程;代数;教学问题;优化对策
作者简介:郭向明(1977—),男,甘肃省天水市麦积区石佛中心学校。
简易方程素来是小学数学课堂中的教学难点。受传统教学观念的影响,部分数学教师并不重视小学生方程思维的开发,他们认为只要能够引导小学生对方程产生浅显的认知,同时培养学生一定的解题能力,便属于成功教学。传统、落后的教学观念导致了大量的课堂问题产生,需要教师加以重视并调整。教师应在明确教学问题的基础上,进一步优化教学方式,帮助学生认识到数学方程的优势及价值,循序渐进地引导学生养成良好的数学思维与方程应用能力。
一、小学开展方程教学的实际价值
第一,方程能够拓宽小学生的解题思路。方程能帮助小学生获得更新颖、更高效的解题思路与思维方式。小学生因思维能力不足,在利用算术知识解决数量关系较为复杂的数学问题时,不仅难以获得正确的解题思路与答案,也难以提升自身的数学能力。而列方程解题能够帮助小学生利用假设的方式将未知量引至运算中,化抽象为具象,突破基础运算的局限,最终达成拓宽解题思路的目标[1]。
第二,方程能够提升小学生的数学思维。一方面,基础算术中的“=”代表了算式经过运算后得出结果的过程指向,具有一定的过程性。而方程计算中的“=”并没有运算的过程,其仅作为左右两边代数式的连接载体,具有一定的结构性,能够表达未知与已知之间的相等关系。因此小学生的方程学习行为是其思维由过程性向结构性过渡与升级、促进数学思维提升的过程。另一方面,方程还具有多样性、多元化的特征。学生利用同一数学问题的不同数量,便可以获得多种多样的数学方程与解题方式。因而方程能够有效促进学生数学思维的发展,也能够帮助学生获得更多元的发展[2]。
第三,方程有助于培养学生的数学核心素养。学生运用方程解决数学问题时,需要先提炼题目中的关键元素,然后将题干信息转化为数学符号,利用数量关系将其列为方程式,最后解方程。观察题目、提炼信息、思考解题方式这一过程有助于提升学生的观察与总结能力,有助于学生在面对生活问题时,能够利用数学思维,在错综复杂的信息中提炼出问题的关键。这种理性、客观的方式能够引导学生从量或形的维度去衡量、思考现实生活中的问题,有利于学生未来的发展。另外,方程核心概念作为数学思想的重要构成元素,能够充分表达学生的创造性。在学生不断发现并解决方程问题的过程中,其空间想象力、问题解决能力等数学核心素养都会有所进步。
二、小学数学方程教学存在的问题
(一)教师维度
1.教师教学观念有待更新
受传统教学观念的影响,部分教师在课堂中依旧占据主体地位,一味要求學生根据教师的要求开展学习。这种错误的教学观念不仅难以提升方程教学的效率,也不利于小学生个性化、多元化的发展。以人教版小学数学五年级上册“简易方程”这一单元的课本内容为例,部分教师在教学中不顾学生学习能力与学习喜好具有差异性这一特点,只按照教材内容的顺序,利用“计算成年男子标准体重”“计算饺子数量”等题目引导学生进行练习。即使书本中的例题对绝大部分学生而言具有极强的练习价值,教师也应该秉持“以生为本”的教学观念,将更多的注意力集中在学生的需求上,并以此为出发点,设计更具针对性、更能调动学生学习兴趣的教学活动与例题[3]。
2.教师教学方式单一、枯燥
方程教学相比基础算术更具复杂性与抽象性,需要教师利用更生动、有趣的教学方式,在激发学生学习兴趣的基础上,以更直观的方式帮助学生加强对相关知识的了解[4]。但在实际的教学中,部分教师并不重视对学生学习兴趣的调动,只会依照“课前引导—知识讲解—题目练习”的教学步骤开展单一、枯燥的教学活动。久而久之,学生不仅无法获得学习成绩方面的进步,甚至可能对数学知识、数学课堂乃至数学教师等产生一定的抵触心理。
(二)学生维度
1.学生难以正确提炼关键因素
“假设”是利用方程法解决问题的第一步。学生如果无法正确理解题目并提炼出关键因素,就无法保证解题过程以及最终结果的准确性。以题目“花园里共有180朵花,其中,红花的数量是蓝花的3倍,那么红花与蓝花各有多少朵?”为例,在解决这一问题时,部分学生会将红花与蓝花设为未知数“x”,而部分学生则将180设为未知数“x”。而产生这种情况的原因主要有两方面:一是部分学生没有养成细读题目的习惯,导致其在做题的过程中无法正确假设未知量并解题;二是学生在面对与上述内容相似的,具有两个或多个未知量的题目时不会进行假设,致使其整体解题思路出现偏差。教师如果不对这种现象加以指正,就会导致学生忽略关键信息,无法正确假设未知量,不利于学生日后的学习与发展[5]。
2.学生难以摆脱惯性思维的影响
《义务教育小学数学课程标准(2011年版)》中指出,教师在开展数学方程教学时,不应该引导学生运用加、减、乘、除四则运算之间的逻辑关系去理解方程问题,而应引导学生利用等式的基本性质去观察并解决方程问题。初次接触方程知识的五年级学生难以在短时间内接受并熟练使用等式的基本性质去解方程[6]。究其原因,主要是学生在经过四年的小学数学学习后已经能够熟练使用四则运算的解题方式,因此其在初步了解简易方程时也会不自主地受到惯性思维的影响,进而运用四则运算法则去解决方程问题。为此,教师需要加以注意并纠正部分学生的惯性思维,帮助其循序渐进地对方程以及等式的基本性质产生更深刻、更具体的认知。
3.学生容易混淆算式中的并列符号
以题目“当x=12时,3x=?5x+5=?”为例,部分学生在面对此类题目时,难以正确分辨数字与并列符号之间的关系,进而做出“当x=12时,3x=312,5x+5=512+5=517”的错误答案,而非“当x=12时,3x=3×12=36,5x+5=5×12+5=65”的正确答案。基于此,教师需要加强引导与教学,让学生懂得在计算数学题目的过程中,对不同并列符号进行合理区分,以帮助学生完成由算数思维到代数思维的过渡,养成良好的数学思维[7]。
三、优化当前小学数学方程教学的策略
(一)教师转变自身教学观念
为了更好地帮助学生认知并掌握方程的应用方式,教师应顺应教育发展的趋势,及时更新教学观念。一方面,学校应积极承担教育使命与责任,不仅要定期、定量地向小学教师传播、普及新的教学观念,也要积极地为教师提供学习与培训的机会,帮助整体师资队伍及时更新教学观念,保证每一位学生都能够在更科学、更有效的课堂中获得全面成长。另一方面,教师应通过多种方式获取来自学生层面、家长层面、教师层面的建议,如通过开设公开课、收集学生以及家长的建议、进行课后反思等了解各方需求,促进自身教学观念的革新。以课堂反思为例,教师在结束“简易方程”这一单元知识的讲解后,可以适当地引导学生进行课后练习,并在学生练习结束后,总结学生的学习弱势以及自身讲解方面的不足,在不断发现问题、优化问题的过程中与学生一同进步、成长[8]。
(二)教师结合先进教学手段优化教学设计
信息技术的发展推动了我国小学课堂教学活动的多元化,教师应积极利用兼具实效性与趣味性的教学方式,为小学生提供更生动、活泼的方程教学。以题目“校车上除了司机共有30人,其中,学生的数量是教师的9倍,求学生与教师各有多少人。”为例,面对此类题目时,教师便可以将教师设为未知数“x”,那么,学生的人数为“9x”,而后,教师可将解题过程制作为更能激发学生兴趣的动画,或在学生陷入解题僵局时利用动画对学生进行引导,或在学生顺利解题后利用动画验证答案。这不仅可以有效激发学生的学习兴趣,还能通过间接性的点拨、答案验证等方式,在一定程度上提升学生的学习信心,促使其充分感受到解决方程问题的趣味性。当学生难以对书本上的方程问题产生兴趣与正确认知时,教师便可以利用多媒体教学工具,通过播放音频、影像等方式为学生创设与方程知识相关的教学情境。如面对题目“35x+15=190”时,教师就可以通过多媒体设备播放与超市相关的信息,并将题目延伸为与“老师想要买一个价格为15元的小汽车以及价格为35元的若干奥特曼模型,但老师只有190元,请同学们利用方程法帮忙算一算,老师最多能买多少个奥特曼?”类似的具有生活元素的问题,以激发学生的计算兴趣,帮助学生在更熟悉的情境中获得更好的学习效果[9]。
(三)引导学生充分明确方程题目的关键因素
一方面,教师应加强对学生审题习惯的引导与培养,可以在开展集体练习的过程中,通过“你问我答”的方式引导学生自行探索题目中的关键信息。以题目“花园里共有180朵花,其中,红花的数量是蓝花的3倍,那么红花与蓝花各有多少朵?”为例,在讲解本题之前,教师可以通过“在题目中我们能够获得什么信息?要求是什么?”这样的问题引导学生仔细提炼相关信息。另一方面,针对学生难以理解包含两个或两个以上未知量的题目这一情况,教师可以通过情境演示的方式帮助学生正确理解题目。例如在课堂伊始,教師可以制作与题目相关的教学PPT、视频等,引导学生感受未知量如何参与运算。
(四)做好知识的衔接处理
教师在依照教材内容设计教学方案的过程中,不宜照本宣科,而是要在充分阅读并了解教材内容的基础上,分析教材的不足之处,并进行合理的补充。在开始为学生讲解方程的知识时,教师应做好四则运算与方程运算之间的衔接教学,帮助学生学会运用字母表达数字、运用字母列出方程等解题技巧,以帮助学生完成由过程性数学思维到结构性数学思维的转变。
(五)唤醒学生的代数意识
面对学生在“当x=12时,3x=?5x+5=?”的审题过程中,将题目理解为“当x=12,3x=312,5x+5= 512+5=517”这种情况,教师不应急于否定学生惯性思维下的代数意识,以免打击学生的学习积极性。教师应该在鼓励学生的基础上,循序渐进地引导学生理解方程中的并列符号,使其养成正确的代数意识。例如,在教学初期,教师可以将“3x”扩写为“3×x”,也可以将x更换为更不易被混淆的“a”“b”等字母。此外,教师可以设置对比教学,引导学生更好地理解代数式的含义,使其充分掌握运用字母表达数量关系的能力,为后续的学习奠定基础。
结语
在小学数学课堂中开设方程教学的目的不仅是为小学生日后的数学学习奠定基础,也是利用方程教学的核心思想,引导小学生养成良好的理性思维,使学生能够更好地利用数学知识、数学思维解决生活问题。为此,教师应该为学生提供独立思考、自主探究的机会,借助良好的教学方式,让学生获得全面的发展与进步。
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