教會(huì)四年級(jí)小學(xué)生解五元一次方程組——小學(xué)數(shù)學(xué)教育系列之三

在一次回家與同學(xué)聚會(huì)之后压汪,萌生了教潤(rùn)潤(rùn)學(xué)習(xí)方程式的念頭牵囤,彼時(shí)他正讀小學(xué)四年級(jí)。方程式是代數(shù)領(lǐng)域的入門欣舵,函數(shù)則是代數(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)(函數(shù)是自變量和因變量的關(guān)系)擎鸠。方程式也是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中對(duì)抽象思維的初次接觸,這樣的接觸讓小學(xué)生跳離具體的數(shù)字計(jì)算缘圈,開始跨入抽象思維領(lǐng)域劣光。

一個(gè)完整的方程式學(xué)習(xí)包括兩個(gè)部分,首先是列出方程式糟把,這意味著如何理解題目的含義绢涡,并把普通語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言,這涉及到設(shè)立未知數(shù)遣疯,尋找并表達(dá)等式關(guān)系垂寥,找到足夠多的等式關(guān)系三個(gè)步驟,其次是解方程式另锋。解方程式主要在于理解并熟練運(yùn)用運(yùn)算律滞项,這個(gè)部分是通過反復(fù)練習(xí)達(dá)成的。

學(xué)習(xí)過程的這兩個(gè)部分前者的關(guān)鍵從具體思維到抽象思維的轉(zhuǎn)變夭坪,后者是一個(gè)熟悉法則并不斷練習(xí)的過程文判。同時(shí)這兩個(gè)過程也是不可分割的,列出方程式卻不能解出答案室梅,在無法確定答案的正確與否的前提下戏仓,學(xué)生將無法確定自己的思維成果是否正確, 這大大降低學(xué)生學(xué)習(xí)的成就感亡鼠。如果只會(huì)解方程而不懂得列方程式赏殃,無法把文字語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言,則給學(xué)生學(xué)無以致用的挫敗感间涵∪嗜龋可這兩部分又不能用同樣的方法傳授,后者能通過不斷練習(xí)從而熟能生巧勾哩,而前者必須在思維上有抽象思維的突破抗蠢,這對(duì)四年級(jí)小學(xué)生是個(gè)思維方式的重大升級(jí)举哟。

一個(gè)好的學(xué)習(xí)過程必須同時(shí)兼顧以上兩方面,既有助于完成從具體到抽象思維的升級(jí)迅矛,也能通過規(guī)則解答出答案妨猩。我從四則運(yùn)算開始潤(rùn)潤(rùn)的方程式學(xué)習(xí)之旅,這受到了蒂莫斯在《牛津通識(shí)讀本:數(shù)學(xué)》一書的啟發(fā)秽褒。從一開始用具體的數(shù)字演練四則運(yùn)算法則壶硅,也涉及到了乘方和冪運(yùn)算,然后通過四則運(yùn)算法則推導(dǎo)出分?jǐn)?shù)销斟,負(fù)數(shù)以及無理數(shù)和虛數(shù)森瘪。接下來就是利用字母(涉及到一點(diǎn)點(diǎn)集合知識(shí))從抽象的角度重新演練四則運(yùn)算法則,整個(gè)期間包括題目的練習(xí)和趣味練習(xí)票堵。完成了對(duì)四則運(yùn)算的理解就可以初步練習(xí)解簡(jiǎn)單的方程式,由于有了前面的基礎(chǔ)逮栅,這個(gè)階段異常的順利悴势,1~2天就上手了。

接下來就是學(xué)會(huì)用抽象的數(shù)學(xué)語言來表述題目措伐,也就是列方程式階段特纤。即使有了上面的鋪墊,一開始還是讓小朋友茫然無措侥加,他對(duì)于用一個(gè)抽象的字母比如 x 來代替一個(gè)事實(shí)捧存,完全無法理解。在遇到前期的麻煩后担败,我開始嘗試用過渡的抽象型來替代最終的完全抽象型昔穴。比如說小明的年齡,如果用 x 代表小明的年齡提前,x 與這個(gè)事實(shí)完全沒有任何聯(lián)系吗货,小朋友要從他已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)中找到材料轉(zhuǎn)化 x 為小明年齡,這個(gè)思維過程幾乎很難完成狈网,所以我開始用中文字符替代 x 宙搬,比如“小明的年齡”(恰巧在計(jì)算機(jī)語言中字符串既可以是常量也可以是變量)。用上了中文拓哺,小朋友的理解就完全被激發(fā)了勇垛,在熟練用中文幾天后,就開始用有意義的字母士鸥,比如“小明的年齡”可以表述為“AM”(Age of Ming)闲孤,在這個(gè)過程之后,小朋友順利地接受了 x 的最終替換烤礁,經(jīng)過一些練習(xí)崭放,他完全可以自如地用任何字母表達(dá)變量哨苛,也能自如地用數(shù)學(xué)語言表述題目。

在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中币砂,我沒有區(qū)分一元一次方程和多元一次方程組建峭,在我看來這兩者動(dòng)用的是同樣的知識(shí)集合,沒必要分開學(xué)决摧。反而亿蒸,在解題中,我鼓勵(lì)小孩設(shè)立他想設(shè)立的任何未知數(shù)掌桩,唯一的限制的條件是边锁,有多少個(gè)未知數(shù)就必須有多少個(gè)等式關(guān)系。這個(gè)差異開始我并不知道波岛,直到有一次看到其他培訓(xùn)班的教材才發(fā)現(xiàn)茅坛,原來培訓(xùn)班都是只教一元一次方程≡蚩剑可這不符合用方程式解題的本意贡蓖。為什么這么說,用未知數(shù)帶入題目煌茬,就能用直接清晰的數(shù)學(xué)語言表述題目斥铺,不用未知數(shù)的話,就需要極其富有技巧地反復(fù)推算坛善。而有些題目只設(shè)立一個(gè)未知數(shù)晾蜘,那等式的設(shè)立還是非常需要技巧的,如果可以用多個(gè)未知數(shù)眠屎,那么等式的設(shè)立就會(huì)變得異常的清晰和直白剔交,而解多元一次方程組并不需要四則運(yùn)算之外的其他知識(shí),是小朋友完全能勝任的改衩。

就這樣省容,潤(rùn)潤(rùn)學(xué)會(huì)了解五元一次方程組。

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