小学数学中代数教学却非常薄弱。小学生长期接受算术训练,算术思维的巨大定势,可能是学生进入初中后不能很快适应代数思维的直接原因。另一方面,思维的发展可能与必要的学习和训练紧密相关,在一定生理成熟的基础上,适时适度的学习和训练能有效地促进学生代数思维的发展。“代数模式建构与图形等式推算”——“其本质是解用图形表示未知数的方程和建构相应数量关系结构的应用问题的代数模式”意在探索“早期代数”途径与方法,研究试图回答三个问题：(1)是否存在着比现行教材(五年级)更早进行代数教学的可能性?(2)方程及列方程解应用题早期教学的基本序列是什么?(3)基本教学策略有哪些?研究主要采用了实验法和调查法,编写了专门的教材和教学辅导资料,并通过个别学校的先行实验修订完善,进而通过严密的计划和周到的实验教师培训、现场指导实行过程控制,通过实验组和对照组的前后测比较来检验实验的成效,通过师、生问卷对(1)教、学的难度与负担：(2)教、学的价值与意愿；(3)教、学的策略与方法进行了调查。研究的主要结论包括：1.在四年级以致更低年级进行“图形等式推算与代数模式建构”教学,具有现实性、可行性。通过教学内容的合理设计和教学策略的有效运用,在不过重增加学生学习负担的前提下,城镇学校的大多数(80%左右)四年级学生能掌握“代数模式建构与图形等式推算”的基本思想方法。2.适当的学习和训练能有效促进学生代数思维能力的早期发展。这一观念为实验教师广泛认同。认为将实验集中教学的内容适当分散到各个年级,通过分散渗透和集中教学,经更为系统、充分的学习与训练,就有可能使极大部分学生(如95%以上)较好地掌握设定的内容,从而从根本上改善小学数学“数与代数”领域的教学现状,研究确定一图一式图形等式推算的基本教学序列：基本四则运算图方程→ax+b=f→ax+bc=f→a(n+x)=f→ax+bx=f→a(n+x)=bx→ax+n=bx-m。3.逐次逼近策略、多元表征策略、模式直观策略是教学的有效策略,研究构建了基于程序性知识认知理论的“图形等式推算与代数模式建构”教学模式。研究还探讨培养学生代数思维能力,构建代数思维与算术思维相互促进、螺旋上升的小学数学“早期带式”四阶段课程教学新体系的途径与方法。本研究探索的“早期代数”问题,在国际国内都是一个鲜有人涉足的新的研究领域,研究在某种程度上起了填补空白的作用,同时也为今后进一步加强小学代数教学、教材建设和《标准》修订提供了实证的依据。