王妍
【摘要】小學(xué)生在之前用字母表示數(shù)等知識的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)方程這部分的知識,認(rèn)識并理解方程的意義以及性質(zhì),并將這部分知識應(yīng)用于解決實際問題,然而學(xué)生在解決實際問題的過程中出現(xiàn)了不少問題,出現(xiàn)新舊知識的矛盾沖突。本文旨在幫助學(xué)生解決實際問題中出現(xiàn)的問題,更加深刻地理解方程的意義,并更好地應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】方程 問題解決 應(yīng)用
蘇教版數(shù)學(xué)五年級下冊第一單元安排的內(nèi)容就是簡易方程。在這個單元學(xué)生認(rèn)識了方程的含義,等式的性質(zhì),還學(xué)會了解簡易方程的方法,在此基礎(chǔ)上還安排了列方程解決實際問題的內(nèi)容。學(xué)生在學(xué)習(xí)基本的方程知識的基礎(chǔ)上,將這部分知識用于解決日常生活中遇到的實際問題。雖然書本上對于方程的定義作出了一定的解釋,然而在利用這個定義去解決實際問題的過程中,學(xué)生出現(xiàn)了不少的問題。不過在解決這些問題的過程中,學(xué)生能夠深刻地體會方程的意義,豐富解決問題的策略,提高解決問題的能力,發(fā)展數(shù)學(xué)素養(yǎng),并為后面進一步學(xué)習(xí)代數(shù)知識以及其他學(xué)科知識打下了重要的基礎(chǔ)。接下來,筆者以這一課例來進行深入研究。
【教學(xué)片段一】
出示:商店進了一批羽毛球,賣了69個,還剩31個,這一批羽毛球有多少個?
師:想一想,這道題要求什么?
生:求這一批羽毛球一共有多少個。
師:怎樣列方程解決這個問題呢?生:可以設(shè)這一批羽毛球一共有x個,根據(jù)賣出的數(shù)量+
還剩的數(shù)量=一共的數(shù)量,列出方程:69+31=x。
師:在列出的這道方程中,這個未知數(shù)可以去掉嗎?如果去掉的話影響求解嗎?
生:可以去掉,對解這道題毫無影響,同樣能計算出羽毛球的數(shù)量。
師:所以說像69+31=x這樣的方程不能體現(xiàn)列方程解決實際問題的特點,所以一般不這樣列方程。
師:還可以怎樣來列方程解答呢?
生:設(shè)這一批羽毛球一共有x個,根據(jù)一共的數(shù)量一賣出的數(shù)量一還剩的數(shù)量,列出方程:x-69=31。然后根據(jù)等式的性質(zhì)來進行解答。
師:這樣列出的方程中的未知數(shù)x可以去掉嗎?如果去掉影響計算嗎?
生:不可以去掉,去掉的話就不是一道完整的算式了。更沒法通過等式的性質(zhì)來進行求解。
生:還可以設(shè)這一批羽毛球一共有x個,根據(jù)一共的數(shù)量一還剩的數(shù)量一賣出的數(shù)量這組相等關(guān)系來列方程,列出的方程為:x-31=69。
師:下面的這兩種列方程的方法和第一種方法相比,你有什么發(fā)現(xiàn)嗎?
生:第一種列方程的方法,雖然未知數(shù)參與了列式,但在實際的計算過程中毫無作用,都可以省略,也不會影響這道題的求解。本質(zhì)上這就是算術(shù)方法,直接求出這批羽毛球一共有多少個。
生:后兩種列式的方法,未知數(shù)是不可以去掉的,去掉的話就不是一個完整的算式了,然后再根據(jù)等式的性質(zhì)求出未知數(shù)的值。
從同學(xué)們的發(fā)言中,我們可以看出來,既然要求列方程解決這個實際問題,我們列出的算式就得體現(xiàn)用方程解決實際問題的特點,不能僅僅是形式上看起來像是方程,實際本質(zhì)上卻是直接計算的方法。而且這也體現(xiàn)出了不同的思維方式,直接計算的話,就是利用已知條件直接求出未知數(shù),這是逆向思維。而列方程來進行求解,是未知數(shù)也參與列式,根據(jù)等量關(guān)系列出方程并求出未知數(shù),這是順向思維。順向思維更有利于去解決復(fù)雜的問題,降低解決問題的難度。張奠宙教授就對算術(shù)方法和方程方法的區(qū)別做過這樣的比喻:“比如我們要過河,到達河的對岸,算術(shù)方法就是依據(jù)現(xiàn)有的條件摸著石頭過河,而方程方法則是在河的此岸和彼岸拉一條繩子,建立關(guān)系,然后順著繩子到達對岸?!?/p>
【教學(xué)片段二】
在做書本上的這一道練習(xí)題時,班上又出現(xiàn)了不同的聲音。題目是這樣的:獵豹是世界上跑得最快的動物,時速能達到110千米,比貓的最快時速的2倍還多20千米。貓的最快時速是多少千米?
師:除了2x+20=110,還可以怎樣來列方程?
生:(110-20)÷x=2
生:(110-20)÷2=x
師:不考慮計算的難易程度,你覺得上面的幾個方程,你最喜歡哪一種,哪一種你感覺很別扭?談?wù)勀愕目捶ā?/p>
生:方程(110-20)÷2=x看起來都不像是方程了,這個未知數(shù)x好像都能去掉了,可有可無。
師:去掉這個x,這道算式還能繼續(xù)算下去嗎?
生:這個x就是我們要求的數(shù),如果把這個未知數(shù)去掉的話,根本不影響計算,可以看出這個方程其實不是真正意義上的方程,只是看起來像是方程,而這個未知數(shù)在上面就是一個形式,對解題毫無影響。本質(zhì)上還是運用算術(shù)的方法進行計算。
師:那另外的兩個方程呢?是不是也可以去掉方程中的未知數(shù)x呢?這個未知數(shù)還是可有可無的嗎?
生:在這道方程2x+20=110中,如果去掉x的話,方程就變成了2+20=110了,就不是一個正確的算式了,更不要說再進行計算了。
生:(110-20)÷x=2,也是不可以去掉未知數(shù)x的,如果去掉的話,也就不是一道完整的算式了,也沒法進行計算了。
師:從剛剛的三道算式的對比中,我們發(fā)現(xiàn)雖然我們列的都是方程,都是含有未知數(shù)的等式,而且都是符合題意的,但是并不是所有含有未知數(shù)的等式都能體現(xiàn)列方程解決實際問題的特點。由此可見,方程中的未知數(shù)不僅要參與列式,還得要參與計算。而像我們列出的(110-20)÷2=x這道算式,未知數(shù)x實際上毫無作用,就是一個擺設(shè),不參與運算,它的解題思路實際上還是算術(shù)方法。
師:通過上面的比較過程,你對方程又有了什么新的認(rèn)識嗎?
生:我發(fā)現(xiàn),方程不僅必須有未知數(shù)參與列式,而且這個未知數(shù)還得參與計算。
師:現(xiàn)在我們來思考一下,x=9是不是方程?
生:x=9并不是真正意義上的方程,雖然這個等式中含有未知數(shù),但是這個未知數(shù)并沒有參與計算,所以只能說這個是方程的解。
師:那S=ah,這是平行四邊形的面積公式,你覺得這個是方程嗎?
生:當(dāng)知道平行四邊形的底和高的時候,要求面積時,如果把面積看成未知數(shù),那列出的等式就不是方程了。例如平行四邊形的底是5cm,高是10cm,面積用未知數(shù)x來表示的話,方程就列為x=5×10。
生:如果知道底和面積求高時,這樣列出的等式就可以看作是方程了?;蛘咧栏吆兔娣e求底時,也可以看作是方程。
生:不管求哪一個未知量,這都是一道等式,是等量關(guān)系。但是根據(jù)求的未知數(shù)的不同,有時候是不能看作方程的。
師:隨著我們學(xué)習(xí)的深入,我們對方程的含義又有了更深層次的認(rèn)識和理解。由此可見,我們數(shù)學(xué)書上對于方程的定義還不是很全面,具有一定的局限性。并不是含有未知數(shù)的等式都叫方程。通過今天的學(xué)習(xí),我們知道,真正意義上的方程必須得滿足兩個條件:一是未知數(shù)一定要參與列式,二是未知數(shù)得參與計算。像x=9,S=ah這樣表示出的等式,實際上只是長得像方程,而實際上并沒有體現(xiàn)方程計算解決問題的特點,所以它們并不是真正意義上的方程。
由于剛接觸方程,許多學(xué)生的思維仍然沒有轉(zhuǎn)變過來,在解決問題的過程中仍然使用算術(shù)的方法來解題,實際上就是沒有在頭腦中把思維從算術(shù)的方法轉(zhuǎn)到方程的方法中來,沒有體會到方程解決問題的優(yōu)越性。后續(xù)可以通過一些練習(xí),幫助學(xué)生區(qū)別列式計算和列方程的關(guān)系,切實體會算術(shù)解法需要思路逆向,需要多加思索,理清解題思路,需要依靠已知條件去求解未知條件。而列方程解決問題,是把要求的數(shù)字當(dāng)成一個已經(jīng)存在的且具體的一個數(shù)值(用字母x來表示),根據(jù)題目中給出的數(shù)量間的相等關(guān)系列出方程,進而進行求解,思路簡單并且順暢,只需要順著題目給出的條件進行思考,順向思維,能降低解決復(fù)雜問題的難度,提高解決問題的能力。
不過想要正確地列出方程,還得充分理解題目給出的條件,找到題目中數(shù)量間的相等關(guān)系,只有找準(zhǔn)相等關(guān)系才能根據(jù)它來列出方程。此外,還得找準(zhǔn)誰才是未知數(shù)。如果題目中求解兩個量,未知數(shù)沒有找準(zhǔn)就會加大解方程的難度,使學(xué)生在解題時遇到更多的困難。還有可能出現(xiàn)雖然方程列式正確,但是方程的解不對這樣的情況。
在問題解決中應(yīng)讓學(xué)生不斷認(rèn)識方程的意義,更加全面地去理解方程的意義,從而能夠準(zhǔn)確地利用方程的知識去解決問題,化難為易,真正把方程的知識學(xué)透徹,便于解決實際問題。