数学“问题解决”的策略—搭桥

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  学生因个体思维力的差异,在分析与解决具体问题时会呈现截然不同的思维方式。部分学生“策略”意识很强,往往能够借助策略在“问题”与“解决”之间“搭桥”,从而在分析与解决问题时表现出思维的缜密性、发散性和顿悟性,使得解决问题“轻而易举”“水到渠成”。当然,也有一部分学生会表现出“相反”的思维状态,思维无序、无法、无向、无悟,思维的指向性较差,分析与解决问题显得很吃力。在小学数学教学中,教师只有尊重学生思维方式,采取一定教法帮助思维力差的学生掌握“借助策略来帮助自己思维力”的基本方法,才能更好地贴近学生思维最近发展区设计问题及问题情境,从而提高学生的思维力,夯实学生数学核心素养。
  一、学生思维扫描:策略“缺位”让解决“固步自封”
  一次区教育局对六年级进行质量调研,有这么一个题目:一个长为5厘米,宽为3厘米的长方形,沿对角线对折后,得到如图所示的几何图形,阴影部分的周长是( )厘米。左边阴影部分与右边阴影部分面积的比是( ):( )。
  学生在分析、解决这个问题的时候遭遇思维“困顿”,主要表現为:
  1.茫然不知所措—止步于问题解决前
  无意识选用“策略”。有的学生读完题目,不去主动寻求用什么策略帮助自己思考,不寻求解决问题的策略,只是觉得好难,于是难以深入思考,失去了挑战自我的机会。
  浅意识选用“策略”。有的学生想到了用“还原法”策略帮助自己,可是又不知道如何去勾连与原来图形的关系,使解决问题失之交臂。
  2.浮于问题表面—止步于解决趋近时
  “不知其所以然”导致“浅思”。一个学生考试后说:“我知道的呀,第二个问题我想到了三角形面积公式,可是又不知道从哪下手!只能凭直觉蒙一把。”
  “缺乏大局意识”导致“乱思”。这道题全班48个人,第二个问题正确率很低,只有75%。不少学生找不到思路的“出口”。其实,就是学生观察图形时缺乏整体观察的策略意识,没有把两个阴影部分放到两个大三角形中考虑。
  3.机械适用策略—止步于策略活用时
  僵化理解“策略”。这道题可以利用“整体观察策略”“转化策略”“还原策略”等策略。可是学生对于策略只是僵化地理解,不能灵活运用,对于思维难度小的还可以应付,稍微复杂点的就不“得力”了。
  机械套用“策略”。一味地用倒推法来帮助自己分析问题,结果让自己陷入了一个思维陷阱,越想越糊涂。而不会舍去这个思路和策略寻求其他的策略来让自己“柳暗花明又一村”。
  这个案例表明,现在很多学生其实很缺乏主动地“带着策略”走进问题的意识,而是被动地使用策略。学生“胸中无竹”怎能有效深入地思考问题呢?到底是什么原因导致这种情况出现的呢?这是一个值得研究的学术问题。
  二、回到困顿原点:探寻策略“缺位”的形成归因
  “事出有因”,学生分析问题时没有使用“策略”的意识往往导致解决问题“低效”甚至“无效”。那么,在六年级学生中学生分析问题时策略缺位的形成原因是什么呢?
  1.教师的“策略”传递未抵达学生“信息敏感区”
  授而未强调。教师在教学某个解决问题的策略时只是为了完成这个知识点的传授,之后便不再强调“策略”在分析与解决问题时的重要性。长此以往,教师没有重视,学生自然也就不会重视起来。在具体问题分析过程中也就只能凭经验去思考了。
  授而未强化。教学某个策略时教师一般会强调策略的重要性,但却没有通过一系列的问题进行强化训练和滚动式训练,那么时间一长策略就会在学生脑海中淡化、弱化。
  由此可见,要想让学生“心中有策略”,教师要先重视起来,在具体问题情境中引导学生主动运用策略来分析和解决问题。时间一久,学生就会对主动运用策略形成“习惯”。
  2.学生的“策略”接受与外用呈现“盲区”
  (1)策略“缺失症”—“外甥打灯笼照舅(旧)”
  心无“策略”。有的学生在分析时没有主动运用策略想法,在分析问题时就会盲目无头绪。有这样一个题目:如下页图,两个正方形的边长都是1米。一辆小车从A点开始,按照ABCDEFCGA……的顺序,沿正方形的边循环移动。当小车移动了2018米时,它停在了( )点处。学生只是想“小车在一条边一条边移动”,越想越糊涂。这个题可以采取“整体观察—化繁为简”策略,把8条线段看成“循环节”,看2018里面有多少个“8”,最后看余数便可知道停在哪里。
  忽视“策略”。有些学生认为只要能够解决问题,管它是什么策略。
  (2)策略“游离症”—“打掌的敲耳朵,离蹄(题)太远”
  解决问题的策略是客观存在的,但是有的学生明知道有哪些解决问题的策略,就是不会灵活使用,结果导致学习效能比较低。
  缺乏在问题与策略之间搭桥意识。明知道有哪些策略,就是不会主动去在问题与策略之间寻找支架,帮助自己“快捷”解决问题。
  缺乏在问题与策略之间搭桥技巧。部分学生在解答题目时,有的时候会主动想到用策略这个“拐杖”帮助自己“攀爬”问题高峰,可是又不知道巧妙运用策略。
  (3)策略“杂乱症”—“油多不坏菜”想法,没有灵活选用策略
  认为“多个策略多条路”,使得解决问题走弯路。小学数学里面,解决问题的策略主要有列表策略、枚举策略、画图策略、假设策略、转化策略、替换策略、顺向思维策略、逆推策略等。可是学生不知道如何运用,而是想每个都去尝试一下,结果导致学习效率降低。
  选择策略时“难以割舍”,不会优化择用最合适策略。
  三、促力策略“搭桥”:抵达思维核心的指导方略
  军事上讲求“不打无准备之仗,不打无把握之仗”。解决数学问题其实也是这样,学生头脑中需有策略,需有利用策略帮助自己解决问题的主观能动性,这样才不会陷入到问题泥潭中,才会寻找到适合自己的好办法。   1.激活策略建构思维导标,促力策略“搭桥”
  数学思维一旦“搭上”策略,就会让思维长上翅膀,会让思维更加发散、求异,也会使思维走向深度。教师在教学过程中,要将问题与策略勾连起来向学生传递一种思考方式,让学生在分析与解决问题时有一种凭借。
  在毕业复习季,就可以利用思维导图来帮助学生梳理知识脉络。就拿圆、圆柱、圆锥等知识来说,可以指导学生进行自主构建思维导图,并围绕思维导图来自己设计题目,进行查漏补缺,巩固所学。下图是一个学生整理的思维导图,这张思维图对学生解决相关问题会有很大的帮助。
  2.择用策略活化思维因子,促力策略“搭桥”
  有这样一个题:某超市对顾客实行优惠购物,规定如下:①若一次购物少于200元,则不优惠;②若一次购物满200元,但不超过500元,按标价九折优惠;③若一次购物超过500元,其中500元部分九折,超过500元部分打八折优惠。小明两次去该超市购物,分别付款198元和554元,现在小亮决定一次去购买小明分两次购买的同样物品,他需要付款多少元?
  这是一道密切联系生活的题目,教师在指导学生分析时,可以联系题意,想想198元到底是购买的实价还是优惠后的价格,弄清楚了这个问题就使问题容易多了。再根据两种情况分别从条件入手突破:第一种情况198元是实价的。只要考虑554元,500×0.9=450(元),554-450=104(元),104÷0.8=130(元),198+500+130=828(元)。450+(828-500)×0.8=712.4(元)。第二種情况198元是优惠后的价。498÷0.9=220(元),根据第一种分析,220+500+130=850(元)。450+(850-500)×0.8=730(元)。因为嫁接了策略,使得问题分析过程条理清晰、思路通畅。
  3.凸显策略延展思维触角,促力策略“搭桥”
  有的题目比较“烧脑”,如果学生审题不细致就会走入误区。如“某小学六(3)班原有20%的学生参加“五一”歌唱比赛,后来临时增加2人,这样实际参加的人数是余下人数的三分之一。实际去参加歌唱比赛的有多少人?”小学生的直观思维在数学学习中占着主导地位,如果学生借助“画图”策略分析题意,问题就容易多了,可见策略与思维联袂,思维便会活跃,助阵问题解决。
  综上所述,数学问题分析与解决的过程一旦有了“策略”来搭桥,就能够帮助学生寻找解决问题的思路,并能根据问题的具体情况确定合理的解题步骤,使学生在对解决实际问题过程的不断反思中,感受各种策略对于解决特定问题的价值,进一步发展分析、综合和进行简单推理的能力。教师在教学过程中要引导学生不断积累解决问题的经验,增强解决问题的策略意识,获得解决问题的成功体验,提高学好数学的信心。
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