代數思維的分析特徵,主要表現在對數與運算的關係和結果的分析上。例如,利用“湊十法”計算“8加5等於幾”的教學過程中,將5分成2和3,8和2相加是10,所以,8+5=13。這裡反映的是加法的運算程式,屬於算術思維;如果把8+5看成(8+2)+(5-2),表明“某個加數增加一個數,另一個加數減少同一個數,和不變。”即“加上的與減去的剛好抵消,結果與原來相等。”這裡隱含了數運算中的相等變換關係,並且具有概括性,是代數思維的反映。
代數思維的物件主要是代數式(變數)及其運算與變換,其思維方式是結構性的,某種程度上不依賴直觀。例如,爸爸比小紅大30歲,小紅與爸爸年齡的關係是:小紅的年齡+30=爸爸的年齡,用“a”表示小紅的年齡,那麼“a+30”既可以表示小紅與爸爸年齡之間的數量關係,也可以表示為爸爸的年齡。初學階段,肯定會有學生認為“a+30”是一個式子,不是結果。而用一個式子表示一個量恰恰是學習列方程不可或缺的一個基礎。
代數思維的核心是“分析+概括”重在關係的符號化。這裡的“符號”不單單指字母,還有其他的符號系統可以表示代數思維,如圖形、手勢、行為和節奏等。例如,a+b=38,那麼a+b+4=?;□=○+○,○=△+△+△,□=( )個△……
在小學數學教學中,每個階段都有代數思維的滲透。
一二年級,如20以內的加減法中,8+9=()+13,“()”既可以表示填寫數的空位,也可以用來表示數。“=”表示的是左右兩邊相等的關係,而不是從左到右的運算子號,因此從左右兩邊平衡的關係看,“()”裡應該填“4”,即:8+9=(4)+13,“=”號左邊是“8+9”,和為“17”;“=”號右邊是“4+13”得數也是“17”,這樣,“=”左右兩邊就是一種平衡關係。等號的平衡關係方程的核心思想。
三四年級,結合圖形面積的計算出現用字母表示計算公式,結合數的運算教學出現用字母表示運算定律,以及用字母表示數量關係,如長方形的面積公式S=a×b;乘法交換律a×b=b×a;路程、速度與時間的關係S=v×t等。這些內容為進一步學習用字母表示數和簡易方程進行了鋪墊。
五六年級,用字母表示數、簡易方程,以及正比例和反比例等內容,比較集中地、系統地學習代數知識,運用代數思想方法解決問題。“用字母表示數”的教學標誌著小學生正式學習代數的開始。用字母表示數不僅簡單明瞭,而且概括了數量關係的一般規律。在列方程表示數量關係中,已知數與未知數處於同等地位參與列式和運算,為研究並解決問題帶來很大方便。
暑假的時候,有家長髮資訊問:“2x+3=9”計算過程是“2x+3-3=9-3”好呢,還是“2x=9-3”好?我回復“2x+3-3=9-3”比較好,因為用的是等式的性質,符合方程的同解原理,而“2x=9-3”則是用“一個加數=和-另一個加數”這種加減運算的關係來解的,實際上是用算術的思路求未知數。由於解方程的算術思路走不遠,一到中學就被徹底拋棄,所以,為了加強中小學數學教學的銜接,小學生也要培養代數思維。
代數思維的分析特徵,主要表現在對數與運算的關係和結果的分析上。例如,利用“湊十法”計算“8加5等於幾”的教學過程中,將5分成2和3,8和2相加是10,所以,8+5=13。這裡反映的是加法的運算程式,屬於算術思維;如果把8+5看成(8+2)+(5-2),表明“某個加數增加一個數,另一個加數減少同一個數,和不變。”即“加上的與減去的剛好抵消,結果與原來相等。”這裡隱含了數運算中的相等變換關係,並且具有概括性,是代數思維的反映。
代數思維的物件主要是代數式(變數)及其運算與變換,其思維方式是結構性的,某種程度上不依賴直觀。例如,爸爸比小紅大30歲,小紅與爸爸年齡的關係是:小紅的年齡+30=爸爸的年齡,用“a”表示小紅的年齡,那麼“a+30”既可以表示小紅與爸爸年齡之間的數量關係,也可以表示為爸爸的年齡。初學階段,肯定會有學生認為“a+30”是一個式子,不是結果。而用一個式子表示一個量恰恰是學習列方程不可或缺的一個基礎。
代數思維的核心是“分析+概括”重在關係的符號化。這裡的“符號”不單單指字母,還有其他的符號系統可以表示代數思維,如圖形、手勢、行為和節奏等。例如,a+b=38,那麼a+b+4=?;□=○+○,○=△+△+△,□=( )個△……
在小學數學教學中,每個階段都有代數思維的滲透。
一二年級,如20以內的加減法中,8+9=()+13,“()”既可以表示填寫數的空位,也可以用來表示數。“=”表示的是左右兩邊相等的關係,而不是從左到右的運算子號,因此從左右兩邊平衡的關係看,“()”裡應該填“4”,即:8+9=(4)+13,“=”號左邊是“8+9”,和為“17”;“=”號右邊是“4+13”得數也是“17”,這樣,“=”左右兩邊就是一種平衡關係。等號的平衡關係方程的核心思想。
三四年級,結合圖形面積的計算出現用字母表示計算公式,結合數的運算教學出現用字母表示運算定律,以及用字母表示數量關係,如長方形的面積公式S=a×b;乘法交換律a×b=b×a;路程、速度與時間的關係S=v×t等。這些內容為進一步學習用字母表示數和簡易方程進行了鋪墊。
五六年級,用字母表示數、簡易方程,以及正比例和反比例等內容,比較集中地、系統地學習代數知識,運用代數思想方法解決問題。“用字母表示數”的教學標誌著小學生正式學習代數的開始。用字母表示數不僅簡單明瞭,而且概括了數量關係的一般規律。在列方程表示數量關係中,已知數與未知數處於同等地位參與列式和運算,為研究並解決問題帶來很大方便。
暑假的時候,有家長髮資訊問:“2x+3=9”計算過程是“2x+3-3=9-3”好呢,還是“2x=9-3”好?我回復“2x+3-3=9-3”比較好,因為用的是等式的性質,符合方程的同解原理,而“2x=9-3”則是用“一個加數=和-另一個加數”這種加減運算的關係來解的,實際上是用算術的思路求未知數。由於解方程的算術思路走不遠,一到中學就被徹底拋棄,所以,為了加強中小學數學教學的銜接,小學生也要培養代數思維。