★★ 数学における文字の意味 ★★
1 文字の意味
(1) | 未知数 | 〜 | 方程式や不等式における解を示すもの。X など。 |
(2) | 定 数 | 〜 | 一般数や代表値を示すもの。公式等もこれにあたる。 |
(3) | 変 数 | 〜 | 関数におけるΧやYに代表されるもの。 |
2 文字の表す意味
(1) | 式中の文字は、問題になっている数と量あるいは式などを一般的に表したもので、問題の条件の許す範囲で、どんな数値をも取り得る。(文字の変数) |
(2) | 異なる文字は、異なる対象を示す。(V=abc等の公式) |
(3) | 文字は、普通の数と同じように取り扱って、計算の対象とすることができる。 |
(4) | 文字はある定まった数を表す。(Y=aX の a。π=3.141592・・・・) |
(5) | 方程式の中の文字は、特定の場合だけに成り立つ相等関係を等式で示すことによって、式中の文字のとる値を条件づけたものである。(aX=b) |
(6) | 連立二元一次方程式の文字は、代数的に求める場合は未知数であり、グラフの解法は変数として取り扱う。 |
3 文字を用いることの意味とよさ
(1) | 関係や法則を一般的に表現することができる。 |
(2) | 関係や法則を簡潔に表現することができる。 |
(3) | 筋道を立てた説明を簡潔明確に表現することができる。 |
(4) | 事象を式で表現しておいて、式を対象にいろいろな操作をほどこすことができる。 |
4 文字式の操作を活用
(1) | 計算法則を用いて式をより簡潔な形に導いたり、目的に応じた形に変形する。 |
(2) | 等式の性質を用いて等式をできるだけ簡潔な形に導いたり、目的に応じた形に変形する。 |
(3) | 事象を式に表現し、いろいろな変形をして、その結果をもとの事象にあてはめてみて新しい性質を発見する。 |
5 生徒の文字表現の段階
第一段階 | 〜 | 文字を指定されて表現すること。 |
第二段階 | 〜 | 自分で文字を選択して表現すること。 |
6 文字の指導
(1) | a+b、a−b、ab、a/b は、計算の操作を表している。 | ||||||||||||
(2) | a+b、a−b、ab、a/b は、計算の結果を表している。 | ||||||||||||
(3) | ことばの表現よりも、機械的に計算できる。 | ||||||||||||
(4) | 式そのものが、量を一般的に表している。 |
7 指導上の留意点
(1) | 文字の必要性を納得させる身近な数量関係を素材として用意し、帰納的に指導していくことを心がける。 |
(2) | 文字式葉考え方をより明瞭にする表現だから、場合によっては数字式、ことばの式、文字の式という段階を追った指導展開を配慮する。 |
(3) | 文字は□・△が端的に示すように数値を代入できる場所であり、変数、変域の意識をもたせるように進める。 |
(4) | 同一の文字式にあてはめるいろんな問題場面を生徒に設定させ、式がより広い解釈の可能性をもつことを知らせるようにする。 |
(5) | 代入や文字式の決まりについては、具体的な場面を通して指導し、形式的な扱いに流れないように注意する。 |
(6) | 乗除先行の規則をはっきりとおさえ、かっこが正しく使えるようにする。 |
(7) | 整数の性質に関連する内容を取り上げ、文字式を用いて一般的に説明する |
(8) | P%、Q割、濃度などの意味をしっかりと復習する。 |
8 文字式の難しさ
(1) | 導入や立式の段階で、数量の関係を理解しなければならない。割合、速度、食塩水等の問題は、常に正答率が低い。 |
(2) | 文字は便利とはいうが、数よりも抽象的である。しかも、具体的な意味内容から離脱して、思考の範囲が拡大されてしまう。 |
(3) | a+b、a−b、ab、a/b が、計算の結果とは考えにくい。数の計算結果が数で終わるため、文字の計算結果も一つの文字で終わると考えている。 |