1、方程是从现实生活到数学的一个提炼过程,一个用数学符号提炼现实生活中的特定关系的过程。方程思想的核心在于建模、化归。方程的学习,从一开始就应该让学生接触现实的问题,学习建模,学习把日常生活中的自然语言等价地转化为数学语言,得到方程,进而解决有关问题。基于对数学概念及概念教学的再把握,相对于传统的教学,本课的设计进行了比较大的改变: 一、在辨析中,初步理解方程的意义方程是什么,教材中是这样说的,含有未知数的等式叫做方程。其实,这只是从方程的表现形式来给方程下定义。也就是说,从表象上来说,如果一个式子是一个等式,并且含有未知数,我们就说这个式子是方程。但是,从数学的本质上来说,方程的意义是什么呢?我
2、们每个人都能够熟练地列方程解决问题,那么,在你列方程解决问题时,你每次抓住的核心是什么呢?是等量关系。所以,方程最本质的教学意义应是同一个量(或相等的量)用不同的形式去表达。但很多时候,老师们在教学方程的意义时,往往只研究了方程的表面形式,也就是书上所说的:含有未知数的等式叫方程,所以,老师们一般都是从等式入手,让学生在认识等式的基础上引入未知数,然后告诉学生,象这样的含有未知数的等式叫方程。这样一节课教下来,学生除了会判断一个关系式是不是方程,还知道了什么呢?这样的学习对于后面的列方程解决问题真的有帮助吗?我想,每个人静下心来想想,应该都会有答案。数学概念不仅是局部的,而且是全局的;不仅是静
3、态的,而且是动态的;所以对方程概念及其教学应从多个层面加以把握:外在的逻辑形式:含有未知数的等式是方程。这是一种静态的结论。内在的数学本质:方程是为了寻求未知数, 在已知数和未知数之间建立的一种等价关系。(教育形态)“方程”思想的本质在于建立关系为了认识“未知数”先生, 必须请已知数“先生为媒介, 找到一种关系, 根据关系就能认识“未知数”先生了。(张奠宙语)经历方程模式的生成过程。通过观察,探寻式子特点,再把这些式子进行两次分类,在分类中得出方程的意义,反映了认识事物从具体到抽象的一般过程。这是一个动态的过程。数学概念的形成,学生必须经历从具体到抽象的过程,因此“方程的意义”教学,必须借助于
4、学生的生活经验,从具体的问题情境中找出相应的等量关系,建立“方程”的概念,这是教学的关键。本课中,借助于天平秤物的情境,引导学生由易到难,由浅入深“平衡现象不平衡现象不确定现象”三个不同层次直观活动的反复观察,抓住天平两边物体质量与天平是否平衡这一关系进行分析,得出“当两边物体的质量相等时,天平就平衡;当两边物体的质量不相等时,天平就不平衡”的结论,并进而运用数量关系和代数式来表示这一现象,沟通了“平衡”与“等式”、“不平衡”与“不等式”的关系,加深了学生对等式的理解,然后,引导学生对式子进行分类,在辨析中得出方程的本质特征,有效建立了方程的概念。二、数学建模及方程思想让学生经历从生活现实问题
5、到方程概念建立的过程。体会方程是刻画现实世界的数学模型。渗透方程思想的其中两个方面:是设立未知数,用字母表示,参与到问题中事实的表达;是建立数量之间的相等关系,用方程表示,方程是说明两件事情是等价的。方程的意义对学生来说是一节全新的概念课,让学生用一种全新的思维方式去思考问题,拓展了学生思维的空间,是数学思想方法认识上的一次飞跃。方程的意义是学生学了四年的算术知识,及初步接触了一点代数知识(如用字母表示数)的基础上进行学习的,同时也是学习“解方程”的基础,是渗透用方程表示数量关系式的一个突破口,是今后用方程解决实际问题的一块奠基石。概念教学本来就比较抽象,而且方程思想作为一种全新的思维方式又有
6、别于学生一贯的算术思路,因此在教学时要重视学生在理解的基础上感知方程的意义,充分利用学生原有的认识基础,关注由具体实例到一般意义的抽象概括过程,尽量直观化,生活化,发挥具体实例对于抽象概括的支撑作用,同时又要及时引导学生超脱实例的具体性,实现必要的抽象概括过程。经历从具体-抽象-应用的认知过程。本课教学重点放在具体情境中,用方程建立等量关系,突出方程的思想。(1) 利用天平平衡的关系建立等量思想方程是含有未知数的等式,因此利用生活中的天平,可以帮助学生了解用方程表示等量关系。教学时,首先介绍天平保持平衡,说明天平保持平衡说明两边相等。如果天平一边放一个大立方体,不知有多重,用x克来表示,再放一
7、个30克的小立方体,天平的另一边放一个50克的砝码和一个20克的砝码,这时天平两边保持平衡,我们用方程表示它们的等量关系,即x+30=50+20。(2) 在图像中建立等量思想 图像的特点是直观形象,便于小学生理解。(3)在文字表述中建立等量关系 在前两个层次的基础上,引入抽象的文字,并在文字表述中建立等量关系,进而列出方程。方程模型的建立经历了这样的三个阶段,其实质是从现实情景到用自然语言等价地表达出来,这是一次重要的抽象,是方程建模的关键。然后还是用数学符号等价地表达出用自然语言表达出来的事情。让学生经历“问题情景数学模型解释应用”的全过程:从“问题情景数学模型”展开数学化和结构化的过程,再
8、从“数学模型解释应用”展开结合现实寻找意义的过程。在抽象概念学习中,给学生较广阔的思维空间,展示学生的学习成果。方程整体概念的生成必须经历这样的过程,才能使目标的各个部分协调地组合在一起,产生一种数学的意识和方程的观念。现在静下心来回忆起这节课,学生经历探索、研究,而不是被动的接受和机械的模仿、操练,学习内容越来越有挑战性,学生体会到方程是现实世界的数学模型,经历数学建模的过程,应用意识和实践能力的培养得到了落实。为列方程解决问题奠定坚实的基础,让学生接受方程这个新朋友,爱上方程,愿意用方程来解决问题。我们的目的不仅是要让学生接受更多的知识,更重要的是通过知识的学习获得终身学习的能力。让学生在体验中理解,在体验中进步,在体验中快乐。让它成为数学教学的主旋律吧。4