在算术知识的学习中,引入代数初步知识,是儿童认识过程的一个飞跃和转折点。数的概念进一步扩展,用字母来表示更普遍意义的数量关系,还让未知数参与运算,产生了数学方法上的一次突变。因此,学生在学习代数初步知识时,不但需要具有较高的抽象思维能力,还应该形成一种新的思维方式——代数思维方式。在算术的学习中,没有将代数的思维方式渗透在里面,学生逐渐形成了比较定势的算术解题方法,在这种负迁移的干扰下,给学生学习代数的初步知识带来困难。笔者认为,在学习《简易方程》之前,教材中只渗透一些符号来表示数,如6+()=8,10+30>(),加法交换律可以写成或a+b=b+a等,是不够的。应该把代数式、方程的理念也渗透到算术的学习中,为学生代数思维方式的形成创造条件。
一、渗透代数式的思维方式
代数式可以是一个数、一个字母或一个式子,在没有出现字母表示数之前,出现的式子一般都是可以算出一个具体的数的,在学生的头脑中,形成了思维定势是列出的算式就要算出确定的结果。如:二年级电脑小组共有24人,如果3人合用一台电脑,需要几台?我们用243这个算式来解决问题,得到结果是8台。这8台就是我们所需要的答案,如果用243来表示结果,那学生肯定认为不行。这样,学生就形成了算式与一个数是不一样的思想,而没有去想它们的联系。学生受这种算术具体数概念的束缚,在学习代数初步知识时,对像a+30这样的式子可以表示一个数量难以理解。因此,在这之前,我们应该渗透一个式子可以表示一个数的思想。
1.在计算中渗透。
计算的目的就是将算式算出结果的过程,也就是得到数的过程,在学生的感觉中,算式就是算式,数就是数,一个算式是不能理解为一个数的。其实,事物之间是存在着联系的,一个算式计算的结果就是一个数,算式可以理解为一个数的另一种表示方式,是一个数的过程展示。为了某种需要也可以将一个数改写成一个算式来表示,如73101=73(100+1),这里就是把一个数101改写成100+1,这100+1就是101这个数的另一种表示形式。在这个过程中,强调了数与算式的关系,不但有助于学生对代数式的理解,也能加强简便计算的理解。
2.在问题中巩固。
在解决问题时,为了更好地让学生理解解决问题的方法,更快地使学生从具体形象思维过渡到抽象逻辑思维,我们经常让学生先列出分步算式,然后再引导学生列出综合算式,在这引导过程中,我们可以将分步的一个算式理解为一个数,最后得到一个综合算式。如这样的问题:在对列中,每个方阵有8行,每行有10人,3个方阵一共有多少人?先让学生分步列式108=80,803=240,在这基础上,指出这里的80就是108得到的,我们可以将80改为108,得到一个综合算式1083=240。
当学生体会到一个算式可以表示一个数后,教学时就可以进一步抽象,不要再出现分步列式的过程,直接用一个算式来表示一个数量,这样为学生提高抽象思维能力创造了条件。如,“三年级学生去茶园劳动,女生56人,男生64人,4名学生分成一组,一共可以分成多少组?”引导学生理解:三年级的学生数4=一共可以分成的组数,这里的三年级学生数就是男生与女生的和,列成综合算式应该是男生与女生的和4,即(56+64)4。把56+64这个算式理解为一个数,参与到列式过程中,使学生理解了算式与数的关系,懂得了添括号的原因,为以后理解代数式创造了条件。
二、渗透方程的思维方式
无论是用算术方法还是用方程的思维方式来解决问题,都是以四则运算和一些数量关系为基础,都需要从问题中抽象出数量关系,因此,它们之间是相互联系,相互依存的,前者是后者的基础,后者是前者的发展。但是,在没有学习列方程解决问题之前,我们的教学常常将它们割裂开来,只讲算术方法,没有让学生理解方程的思维方式。这样,学生就慢慢地习惯了用算术方法来思考问题。在这种思维定势的干扰下,再来引导学生用方程的思维方式来解决问题,思路就难以形成和畅通。因此,在算术方法的学习中,应当适当渗透方程的思维方式。
1.对方程意识的渗透。
方程是刻画现实世界数量关系的数学模型,它对于小学生来说,不仅是形式上的认识,也是感受在解决实际问题过程中建立模型的过程。由于认识水平的局限,小学生往往把运算中的等号看作是“做什么”的标志。如在算式“5+3”的后面写上等号,往往被理解是执行加法运算的标志。他们通常把等号解释为“答案是……”。于是在学生作业中就出现了46=24+9=33之类的书写错误,因而,我们在教学中,应引导学生把等号看作是相等和平衡的符号,这种符号表示一种关系,即等号两边的数量是相等的,也就是在5+3与8之间建立了相等关系,而46=24+9=33却不存在相等关系,应改为46+9=24+9=33。使学生形成等式的概念,为学习方程做准备。另外,教材中出现6+( )=8之类的算式,除了渗透字母表示数外,还能将方程的意识渗透在里面。在教学时,我们可以引导学生理解:未知数是可以与已知数一起参与列式。同时,学生在求括号里的数的过程,就是简单的解方程过程。在这类问题的学习中,虽然没有出现等式、方程的名词,但学生已蒙胧地感受到了方程的存在。
2.对方程知识的整合。
寻找数量关系是解决问题的基础,由于学生所处的文化环境、家庭背景和自身思维方式的`不同,学生数学学习的活动也是富有个性的,他们思考问题的方式方法也会有所不同。鼓励学生解决问题策略的多样化是数学课程标准的重要理念,抓住学生的个性化思维,以数量关系为载体,将学生的算术方法和方程的思维方式有机地整合在一起,能消除算术方法带来的干扰。如图,要解决的是“小白兔还剩几个?”的问题,学生可能会从对减法的理解想到:16个萝卜-分给你的9个=小白兔还剩几个,或16个萝卜-小白兔还剩几个=分给你的9个;也可能从加法意义想到:分给你的9个+小白兔还剩几个=16个萝卜。这三种思路都是正确的,后两种思路是方程思维方式的体现,表面上看起来需要引导学生对关系式进行转化,比第一种思路烦琐,但它能加深学生对问题的理解,使学生明白未知数也能与已知数放在一起思考,加深了算术方法与代数方法的联系。通过这种多样化的独立思维方式,让学生自主探究并理解数量关系,初步领会数学建模的思想方法,真正提高了学生的应用意识和解决问题的能力。
虽然代数的思维方式在小学要求不高,但它为解决问题提供了另一条思路,扩大了学生思维的广度,更加有利于学生思维抽象性的发展,还可以帮助学生解决一些算术方法很难解决的问题,是学生数学思维不可缺少的方式。我们应该在小学生能够接受的条件下尽早渗透,让这种思维方式成为学生的内在需要。
【关于提前渗透代数思维方式的论文】相关文章:
8.线性代数课件