“式与方程”这部分内容是学生从算术学习转向代数学习的重要转折点,是学生后续学习数学的重要基础。这部分教学内容都安排在第二学段,包括“用字母表示数”和“方程”两个内容。“用字母表示数”安排在五年级上册第五单元简易方程中,包含用字母表示数、用字母表示运算定律、用字母表示计算公式和用字母表示数量关系这四方面内容。“方程” 也安排在五年级上册第五单元解简易方程中,包含方程的意义、等式的基本性质、方程的解以及解形如ax=b、列方程解加减计算的问题、列方程解乘除计算的问题、ax-b=c、ax+ab=c、ax+bx=c这些比较简单的实际问题。这部分内容在教学时要关注由具体到一般的抽象概括过程,培养学生初步的代数思想。
张奠宙先生在《把数学思想方法适当地说出来——从“文字代表数”的意义说到方程本质》一文中,“文字代表数”,其实不仅英文字母可以代表数,汉字也可以代表数。用字母表示数是代数的开始,从算数到代数,是数学学习的重要转变。用字母可以表示数量、数量关系、计算公式、运算定律还有其他的一些用字母表示的情况。
用字母表示数量。
用字母表示数还可以表示数量关系。
在四年级上册第四单元,我们学过的“单价、数量和总价”与“速度、时间和路程”之间的关系,它们是常见的数量关系。
如果用(s)表示路程,(v)表示速度,(t)时间,数量关系可以用s=vt表示。
总价(p)=单价(a)×数量(c) p=ac
还学过:工作总量(c)=工作效率(a)×工作时间(t) c=at
利息(c)=本金(r)×利率(s) c=rs 时间?
等等这些数量关系都可以用含有字母的式子来表示。
除了数量关系,图形的周长、面积和体积的计算公式,也是用含有字母的式子来表示的。
如平面图形中正方形、长方形、圆、三角形,平行四边形和梯形的周长或面积的计算公式。
三年级上册第七单元学习了长方形、正方形的周长公式,三年级下册第五单元探索了长方形、正方形的面积计算。
立体图形中正方体、长方体、圆柱和圆锥体积的计算公式等。
用字母表示运算定律。
在四年级下册我们目前学过的用字母表示的运算定律有加法交换律;加法结合律;乘法交换律;乘法结合律;乘法分配律还有减法的性质和除法的性质等。
本单元所学习的五条运算定律,不仅适用于整数的加法和乘法,也适用于有理数的加法和乘法。随着数的范围的进一步扩展,在实数甚至复数的加法和乘法中,它们仍然成立。因此,这五条运算定律在数学中具有重要的地位和作用,被誉为“数学大厦的基石”,对数学教学也有着重要的意义和作用。
(1)充分利用学生已有的经验,促进学习的迁移。
对于小学生来说,运算定律的提炼与概括具有高度的抽象性。因此,教学中要充分利用学生第一学段中积累起来的知识与活动经验,如加法(乘法)运算中应用交换两个加数(因数)
的位置再算一地・几个数相加(相乘)时先算哪一部分都不影响结果等经验,引导学生用好这
些经验,完成知识学习的迁移过程,从而帮助学生将原来零散的感性认识上升为理性认识。
(2)强调形式归纳与意义理解的结合。
在教学中,对运算定律的探究一般是引导学生采用不完全归纳法来进行的。但不完全归纳法与严格证明间有着本质区别。因此,实际的教学中,我们在引导学生采用不完全归纳法抽象概括运算定律时,不妨引导学生从运算意义的角度理解定律模型的正确性,引导学生从更加深入的角度理解与掌握相应的运算定律。
(3)把握运算定律与简便计算的联系与区别。
我们知道,运算定律是一种模型化知识,简便计算则是根据算式和数的特点,依据四则运算的性质,在不改变运算结果的前提下灵活处理运算程序,以达到简便易算的目的。两者有着紧密的联系,又有一定的区别。教学中,因为运算定律是运算本身固有的性质,也是后续代数知识学习的必备基础,因此不能简单地等同于简便计算教学。但运算定律的学习过程也是为后续灵活处理计算问题积累起相应的活动经验的过程,因此,教学时尽可能将过程拉长,注意让学生探究、尝试,让学生交流、质疑。在引导学生理解和掌握运算定律的同时,培养和发展学生思维的灵活性。
在数学中,还会看到很多其他的地方用含有字母的式子来表达。
如计算方法(同分母分数相加或同分母分数相减),正反比例的字母表达式等。
“式”有算式、等式和不等式三种。
算式是相对于等式而言的,不等式是相对于等式而言的。我们在解决问题的时候,往往会用到加减乘除的方法,从而就有了四则运算,也就是说有了加减乘除四种基本的算式;而计算出结果就出现了等式,而数量关系往往以等式的形式出现,递等式也是等式的一种。阅读教材,方程是等式的一种,是含有未知数的等式;公式往往也以等式的形式出现的,要求的量放在