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一、追根溯源,厘清概念
(1)从算术到代数。在美国一个被普遍接受但并不恰当的观点是,算术没有学好就不能学代数,虽然片面,也表明算术是代数的基础。学生从算术思维过渡到代数思维是学生认知过程的一次转折,是学生数学学习过程中极为重要的转变阶段。
(2)方程的本质。方程这一名词,最早出现与我国古代算书《九章算术》,方程是其中一章。书中 注释:“方’即方形,‘程’即表达相课的意思,或者是表达式”。在新修订的人教版教材中对方程做了如下定义:”像100+χ=250,3χ=2.4……这样,含有未知数的等式叫做方程”。
(3)代数式、方程与函数的区别与联系。“代数式”是用加、减、乘、除、乘方、开方等运算符号连接数和字母而成的式子。在本单元第一部分内容《用字母表示数》时,也渗透了一一对应的函数思想。函数和方程都是由代数式组成的,方程实际上就是在两个等价的代数式之间划上“=”,没有代数式,就没有函数和方程。
二、对比分析,找准定位
(1)教材分析,对比优化。①纵向对比。教材从第一学段开始就结合教学进程,适时引入代数知识,渗透代数思想,以人教版为例,一年级通过研究具体情境中的合与分的模型,引出加减法,由同一关系得到四个等式,这样安排有助于学生理解加减法的互逆关系,贯穿一年级数学学习。到二年级学习乘除法,用同样方式编排,理解乘除法的互逆关系。②横向对比。笔者将人教版、浙教版、苏教版、北师大版教材进行横向对比,发现教材编排大致相同,主要是三部分内容:用字母表示数、简易方程和列方程解决问题。编排时间略有不同,人教版与浙教版安排在同一单元,苏教版和北师大版分散编排。
(2)学情分析,探清障碍。①内容多而抽象。本单元涉及的概念主要有:用字母表示數、代数式、代入求值、等式性质、方程、解方程、方程的解,此外还有增加了行程问题、相遇问题、追及问题、和(差)倍问题等实际问题,解决问题的形式较多,对于部分基础薄弱的学生而言,理解和消化概念需要一定的时间,寻找等量关系又是一大难点,这一单元的教学真是“想说爱你不容易”!②算术思想根深蒂固。皮亚杰认为,小学生认知的关键是从具体运算阶段到形式运算阶段。教材遵从儿童的这一认知规律,安排也是从算术到代数。在学习《简易方程》这一单元之前,学生至少有四年多时间主要是算术思维,因此,算术思想在学生大脑中是根深蒂固的,这无形中增加了理解代数思想的难度,尤其是以下这些方面:A:用代数式表示数。B:用等式性质解方程。C:用未知表示已知
(3)明确目标,有的放矢。结合上述教材分析和学情分析,参考《新课标》和《教师用书》,我认为本单元教学需要达到的目标有:①在大量的具体情境中,通过分析、比较,不断体会用字母表示数、含有用字母表示的式子既可以表示数也可以表示数量关系。学会根据字母的取值,求出用字母表示的式子的值。②借助天平平衡原理理解方程的本质,并能在此基础上借助天平图,运用等式性质进行解方程。③通过画线段图,“图—文—式”互译等方式分析实际问题中的数量关系,用方程表示情境中的等量关系,进一步经历解决问题的全过程;在与算术方法的比较中,体会列方程方法的优势,进一步发展解决问题的策略。
三、拨云见日,坚守思想
(1)符号意识。用字母可以表示未知数,可以是任意数,有时根据实际有一定的范围,有时候在特定的情况下又表示特定的含义,这对于学生而言比较抽象。因此教材很早开始就逐步渗透。如结合具体情境,用( )、□或各种图形表示未知数,使学生初步感知已知和未知的关系。
(2)模型思想。方程是用等号联接未知量与已知量,是一种数学模型,其最基本的模型就是“A=B”。在实际教学中,借助天平平衡原理,初步体会等式和不等式,通过分类、判断等引出方程的概念。再由天平引申到生活中其它的等量关系,也能用方程表示,体会这些实际问题背后的数学模型;列方程的过程实际上是一个用数学符号提炼现实生活中等量关系的过程,这种“日常语言——数学符号——建立方程”的过程,也就是数学建模的过程。
(3)化归思想。化归思想体现在本单元学习的各个方面。第一部分《用字母表示数》,具体的数只能表示特殊情况,而用字母可以表示一般情况,体现了数学简洁性、概括性。例1和例2,就采用了从个别到一般再到个别的过程;而解方程的过程实质上是对方程进行同解变形后化归到“A=B”即“χ=?”的形式,“χ=?”是方程变形的目标,整个解方程的过程实际是化归的过程。
四、上下求索,寻求突破
(1)瞻前顾后,逐级渗透。①加强四则运算意义的理解。②通过不同形式理解等号的意义。
(2)数形结合,提供支架。①借助图形理解未知数的含义。②借助天平图理解解方程的方法。③借助线段图理解数量关系。
(3)加强对比,自主建构。在学生学习数学的过程中,“算术”和“方程”是解决问题的两种最基本的途径,只是因为先入为主及代数知识的抽象性,导致学生有畏难心理。教师要做的不是推翻算术方法,而是顺势而为,加强比较。
(1)从算术到代数。在美国一个被普遍接受但并不恰当的观点是,算术没有学好就不能学代数,虽然片面,也表明算术是代数的基础。学生从算术思维过渡到代数思维是学生认知过程的一次转折,是学生数学学习过程中极为重要的转变阶段。
(2)方程的本质。方程这一名词,最早出现与我国古代算书《九章算术》,方程是其中一章。书中 注释:“方’即方形,‘程’即表达相课的意思,或者是表达式”。在新修订的人教版教材中对方程做了如下定义:”像100+χ=250,3χ=2.4……这样,含有未知数的等式叫做方程”。
(3)代数式、方程与函数的区别与联系。“代数式”是用加、减、乘、除、乘方、开方等运算符号连接数和字母而成的式子。在本单元第一部分内容《用字母表示数》时,也渗透了一一对应的函数思想。函数和方程都是由代数式组成的,方程实际上就是在两个等价的代数式之间划上“=”,没有代数式,就没有函数和方程。
二、对比分析,找准定位
(1)教材分析,对比优化。①纵向对比。教材从第一学段开始就结合教学进程,适时引入代数知识,渗透代数思想,以人教版为例,一年级通过研究具体情境中的合与分的模型,引出加减法,由同一关系得到四个等式,这样安排有助于学生理解加减法的互逆关系,贯穿一年级数学学习。到二年级学习乘除法,用同样方式编排,理解乘除法的互逆关系。②横向对比。笔者将人教版、浙教版、苏教版、北师大版教材进行横向对比,发现教材编排大致相同,主要是三部分内容:用字母表示数、简易方程和列方程解决问题。编排时间略有不同,人教版与浙教版安排在同一单元,苏教版和北师大版分散编排。
(2)学情分析,探清障碍。①内容多而抽象。本单元涉及的概念主要有:用字母表示數、代数式、代入求值、等式性质、方程、解方程、方程的解,此外还有增加了行程问题、相遇问题、追及问题、和(差)倍问题等实际问题,解决问题的形式较多,对于部分基础薄弱的学生而言,理解和消化概念需要一定的时间,寻找等量关系又是一大难点,这一单元的教学真是“想说爱你不容易”!②算术思想根深蒂固。皮亚杰认为,小学生认知的关键是从具体运算阶段到形式运算阶段。教材遵从儿童的这一认知规律,安排也是从算术到代数。在学习《简易方程》这一单元之前,学生至少有四年多时间主要是算术思维,因此,算术思想在学生大脑中是根深蒂固的,这无形中增加了理解代数思想的难度,尤其是以下这些方面:A:用代数式表示数。B:用等式性质解方程。C:用未知表示已知
(3)明确目标,有的放矢。结合上述教材分析和学情分析,参考《新课标》和《教师用书》,我认为本单元教学需要达到的目标有:①在大量的具体情境中,通过分析、比较,不断体会用字母表示数、含有用字母表示的式子既可以表示数也可以表示数量关系。学会根据字母的取值,求出用字母表示的式子的值。②借助天平平衡原理理解方程的本质,并能在此基础上借助天平图,运用等式性质进行解方程。③通过画线段图,“图—文—式”互译等方式分析实际问题中的数量关系,用方程表示情境中的等量关系,进一步经历解决问题的全过程;在与算术方法的比较中,体会列方程方法的优势,进一步发展解决问题的策略。
三、拨云见日,坚守思想
(1)符号意识。用字母可以表示未知数,可以是任意数,有时根据实际有一定的范围,有时候在特定的情况下又表示特定的含义,这对于学生而言比较抽象。因此教材很早开始就逐步渗透。如结合具体情境,用( )、□或各种图形表示未知数,使学生初步感知已知和未知的关系。
(2)模型思想。方程是用等号联接未知量与已知量,是一种数学模型,其最基本的模型就是“A=B”。在实际教学中,借助天平平衡原理,初步体会等式和不等式,通过分类、判断等引出方程的概念。再由天平引申到生活中其它的等量关系,也能用方程表示,体会这些实际问题背后的数学模型;列方程的过程实际上是一个用数学符号提炼现实生活中等量关系的过程,这种“日常语言——数学符号——建立方程”的过程,也就是数学建模的过程。
(3)化归思想。化归思想体现在本单元学习的各个方面。第一部分《用字母表示数》,具体的数只能表示特殊情况,而用字母可以表示一般情况,体现了数学简洁性、概括性。例1和例2,就采用了从个别到一般再到个别的过程;而解方程的过程实质上是对方程进行同解变形后化归到“A=B”即“χ=?”的形式,“χ=?”是方程变形的目标,整个解方程的过程实际是化归的过程。
四、上下求索,寻求突破
(1)瞻前顾后,逐级渗透。①加强四则运算意义的理解。②通过不同形式理解等号的意义。
(2)数形结合,提供支架。①借助图形理解未知数的含义。②借助天平图理解解方程的方法。③借助线段图理解数量关系。
(3)加强对比,自主建构。在学生学习数学的过程中,“算术”和“方程”是解决问题的两种最基本的途径,只是因为先入为主及代数知识的抽象性,导致学生有畏难心理。教师要做的不是推翻算术方法,而是顺势而为,加强比较。