解决问题的策略对提高学生解决问题的能力、发展数学素养的作用

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  培养学生用数学解决问题的能力是《新课程标准》的重要目标。解决问题需要相应的策略做支撑。解决问题的策略就是寻找解题思路的指导思想,它是为了实现解题目标而采取的指导方针。
  只有掌握了一定的解题策略,才会在遇到问题时,找到问题的思考点和突破口,迅速、正确地解题,因此在教学中我们要适当加强数学解题策略的指导,优化学生的思维品质,提高解决问题的能力,发展学生的数学素养。
  下面谈一谈解决问题的策略对提高学生解决问题的能力、发展数学素养有怎样的作用?
  1 列表的策略
  学生在学习用列表的策略解决问题的过程中,既经历了用列表的策略整理题目的条件和问题,进而用分析法或综合发分析数量关系、解决问题的过程,也初步体会了解决问题策略本身的价值。
  列表的策略重在对信息进行简约化处理,是一个“去粗取精”的过程,最后形成表格的形式。
  例如:洪福小区建筑工地用5辆汽车往火车站运送砂子,3天运了180吨。照这样计算,用8辆同样的汽车10天可以运送多少吨砂子?
  解此题的要点是先求出单位数量。表中由于汽车的辆数、运送的天数和吨数这三个直接相关联的数量排在同一横行,因此便于想到,180÷3得到5辆车1天运多少吨,180÷3÷5就得到一辆车一天运多少吨;接着便可想到求出8辆车1天运多少吨,10天运多少吨。
  求8辆车10天运送多少吨砂子的方法是:180÷3÷5×8×10。
  由学生通过列表,把问题在表中反映出来,学生无疑就会想方设法去解决它,学生的学习动因就会被问题所激发,就会更加有利于问题的解决,有利于数学素养的形成。
  2 画图策略
  例:崇华小学有一块长方形花圃,长8米。在修建校园时,花圃的长增加了3米,这样花圃的面积就增加了18平方米。原来花圃的面积是多少平方米?
  在教学这个例题时,我根据班级学生的实际,采用分组学习的模式,引导不同层次的学生经历不同的学习画示意图的过程。对学习水平比较高的学习小组,鼓励他们自主画图整理题目的条件和问题,并交流自己是怎样画的;对学习水平一般的学生,则提示他们根据题目的叙述,逐步在图中把条件和问题表示出来;对学习水平后进的学生,就带者他们一边读题,一边画图。具体过程如下:
  在画出示意图的基础上,着重引导学生看图分析数量关系,理清解决问题的思路。让学生先独立思考:“要求原来花圃的面积,先要求出什么?”然后组织学生交流自己的思考过程,在明确了“先要求出原来花圃的宽”后,让学生自己写出解决问题的过程,并要让学生明确每步计算求出的是什么问题。
  3枚举策略
  有些实际问题的解答,列式计算非常困难。但是,与问题相符的一些可能答案却很容易凭经验或直觉得到,只要把符合题意的所有可能答案全部找到,问题也就顺利解决。因此,枚举是解决问题的策略之一。
  例如:教学用18根1米长的栅栏围长方形羊圈,问有多少种不同的围法?这是比较简单的问题,容易引发枚举活动,枚举也容易进行。这道例题让学生初步感受枚举是解决问题的方法,初步体会枚举应有序地进行,可以从长方形的宽是1米、2米……从小到大依次地想,也可以从长方形的长是8米、7米……从大到小依次地想。还要体会枚举到什么时候停止,一般情况下长方形的长比宽长一些,如果按宽的米数枚举,不要超过长方形周长的1/4,即宽最多是4米;如果按长的米数枚举,不要少于长方形周长的1/4,即长最少是5米。因此,两次枚举分别到宽4米或长5米为止。
  列表是常用的枚举形式,二者的结合能直观有效地解决难点。上面的例题让学生先摆学具再列表,能帮助学生理解表格的内容和填法,感受列表枚举比操作学具简捷。
  在枚举过程中思维是周密而有条理地进行的,既不能有疏漏,也不允许重复,对发展数学素养是十分有益的。
  4假设策略
  有些问题用一般方法很难解答时,可假设题中的情节发生了变化,假设题中两个或几个数量相等,假设题中某个数量增加了或减少了,然后在假设的基础上推理,调整由于假设而引起变化的数量的大小,题中隐蔽的数量关系就可能变得明显,从而找到解题方法。这种解题方法就叫做假设法。
  例:甲从A地到B地,每小时走4千米,可以准时到达,如果每小时走5千米,可以提前1小时到达,求AB两地的路程。
  分析:“如果每小时走5千米,可以提前1小时到达,”假设继续前进,在相同的时间内会多走5千米,通过比较发现,第二种速度比第一种速度每小时多走5-4=1(千米),一共多走了5千米,說明走了5小时,则AB两地的路程是4×5=20(小时)。
  有些数学问题学习者却不能按照既定的解题思路有序进行推导、运算、操作,它需要采用特殊化的思维策略,如果能合理、灵活地运用假设的策略可以很快地获得解题方法。
  总之,策略,有助于在解决问题时走出无从下手的境地;解决问题,又有助于加深对策略的认识、理解与掌握。一位教育家过,教育的真正旨趣在于即使学生把教给他的所有知识都忘记了,但還能有使他获得受用终生的东西,那种东西才是最高最好的教育。解决问题的策略,正是让学生在数学学习之后留下的,是他们未来学习及生活所需要的数学素养。因而,我们要充分认识策略学习的意义,并进一步在实践中探索学生形成策略的机制。
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