尊重数学规则 玩转数学游戏——由方程“16÷2x=4”两解争议引发的思考

夜晚亥时,同事魏老师打来电话,说是一道小学解方程题,在某小学家长群里炸开了锅。一道小学解方程题,结果有两个不同解答,双方争论不休,邀我探讨一下。

题目:解方程16÷2x=4

家长观点:把2x看作整体,一个字母,结果是x=2;把2x还原为2•x,解这个方程的结果是1/2。家长们,谁也说服不了谁。看到这题,不由得想起几年前,我县六年级数学质量抽测阅卷时,发生的一件事:也是类似此题的一道解方程检测题,一元一次方程的解有两个。当时县小学教研员咨询省城某师范院校的一博士生,研究结果,认为这两种答案都正确。这事让人引以为戒的是,以后类似的模棱两可的题不要再出现了。是这道题有歧义,还是知识不够牢固,以致解题过程中出现了审题偏差?笔者从以下四个方面阐释这题产生歧义的“根源”及片面理解的方式。

1、从读法看    读这个方程,可能不约而同地读作:16除以2x等于4。显然,这里的除数是省略乘号的2x,把这个代数式看作一个整体,一个除数,一个含有括号作用的简洁表示式子。因此可得方程的解:x=2。不是吗,在读法中已经把2x看作除数,按照“除数=被除数÷商”解答,比较适合儿童理解心理水平。要想求解得到x=1/2,此方程应该读作:16除以2乘x等于4。这时得把“2x”中的“2”看作除数,“x”看作乘数来读。显然没有这样读题的。读法不同,题意不同,结果不等,读——不可等闲视之。读已经给出解题思路、过程。从中我们明白了此方程的解应该是几了吧!

2、从写法看    省略乘号的条件是:在数字与字母相乘时,乘号可以用实心圆点(居中间写),或者省略不写,但要紧凑些,数字与字母连成一体。这样书写表达目的,是为了避免字母x与乘号×混淆,以避免化简计算上不必要的错误。所以,乘号的省略是建立在乘法运算的基础上,是独立进行的。而本题解方程,“2”与“x”首先是乘积关系,其次才是除法运算关系,明白这些,最后不难正确求解。如果把2x强行拆开再先做除法运算后做乘法运算,是没有正确理解省略乘号的应用条件的。反过来看,如果将原方程理解为“16÷2×x=4”,省略乘号的话,应为16/2•x=4,而不是原方程了,与原方程表达式矛盾。因此,原方程题意不可曲解。

3、从问题根源看    此题产生歧义,得到两种不同解答方案,好像动脑筋喜较真表现,实质是对知识的本质肤浅理解,牵强应用所致。给你展现的是省略乘号后的简洁表示法,体现数学的简洁美,其应用前提条件是相乘关系下进行的,既表示乘法运算,又表示紧密结合的乘法关系,即省略乘号还有表达括号起到先运算的作用。可不能想当然,以为还原乘号,简单处理,就万事大吉,那样容易乱了关系。产生歧义的学生、家长,没有理解消化“省略”乘号的条件意义价值,作简单化处理的结果。应该引起注意,引导学生理解省略乘号的本质,抓住数学核心素养理解教学。

4、从应用上看    大家知道,方程是解决实际问题的有效模型。依据此方程改编实际问题。对比分析,你发现了什么?

应用题1:小明的妈妈赶集买点新鲜蔬菜。先问了问玉米、花生价格,发现玉米单价正好是花生的2倍,结果妈妈买了小明爱吃的4斤玉米,求花生价格。

应用题2:小明妈妈赶集,发现草莓16元一斤,鸡蛋价格是它的一半。买几斤鸡蛋,用去4元钱呢?

显然它们所表达实际问题情境不同,数量关系也不同,自然方程的解法也不同,结果不等了。同一个方程表达的数量关系式,内容可以不同,但是本质应该一模一样。

总之,判定争议问题的方式方法,一定还原核心概念、规定上去思考想像。数学是玩游戏规则的。只有理清怎么规定的,并按照要求做下去,才不至于“望文生义”,作肤浅解答,惹出笑话。

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