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《数学课程标准(实验稿)》在课程目标中明确指出:数学教学要形成解决问题的一些基本策略,体验解决问题策略的多样性,发展实践能力和创新精神。为了让学生把解决问题的一些具体经验上升为数学思考,不断增强运用策略解决问题的有效性和自觉性,进一步提高解决问题的能力,苏教版课程标准数学实验教材从第二学段开始,每册都编排了一个“解决问题的策略”单元,相对集中地介绍列表、画图、列举、倒推、替换、转化等解决问题的基本策略,从而使这一课程目标的落实有了具体的依托。
课程改革实验以来,对于解决问题的策略教学研究缺乏系统性。由于苏教版实验教材中首次把解决问题的策略作为独立的教学内容,而以培养策略为主要目的的解决实际问题教学,又不同于以往的应用题教学,因此在教学实践中出现了一些问题和困惑:解决问题到底有哪些策略?策略与方法有什么区别?策略与思想有什么不同?怎样让学生掌握解题策略?如何使学生初步形成策略意识?下面,笔者结合教学实践来谈谈《解决问题的策略》的教学策略。
一、创设情境,激发兴趣
新课程十分强调数学与现实生活的联系,在教学目标中增加了“使学生感受数学与现实生活的联系”,不仅要求选材必须密切联系学生的生活实际,而且要求“数学教学必须从学生熟悉的生活情景和感兴趣的事物出发,为他们提供观察和操作的机会”,使他们有更多的机会从周围熟悉的事物中学习数学和理解数学,体会到数学就在身边,感受到数学的趣味和作用,体验到数学的魅力。新课程标准要求,数学教学要紧密联系学生的生活实际,从学生的生活经验和已有的知识出发,创设生动有趣、有助于学生自主学习与合作交流的情境,激发学生的学习兴趣,增强学生学好数学的信心。
翻开苏教版小学数学教科书,一幅幅与生活密切联系的情境图纷纷呈现在眼前。教学中要利用好教材原有的情境,挖掘教材情境中和学生生活学习密切相关的因素,从而激发学生探究的兴趣。
【案例一】“解决问题的策略——转化”。出示例题:
(出示情境图,有的学生提议用数方格的方法。教师让学生数了一会儿。)师:你觉得数方格方法怎样?生:可以得出结果,但太麻烦。师:如果是什么样的图形我们可以很快求出结果?生:如果是一些我们常见的图形就好比了,比如说长方形等。师:你们能不能想办法把这两个图形转化为我们已经学过的图形呢?从上面案例中发现,学生对于转化策略的学习,是在他们遇到实际问题时发现以前的解题方法不能解决此题,能否将眼前面临的问题转变成已经解决过的问题成为学生当时的需要,正是由于这种需要的产生,学生学习才会更加主动,更富效率。
二、引导探究,形成方法
《数学课程标准》强调:“通过数学教学能够使学生认识到现实生活中蕴含着大量的数学信息,数学在现实世界中有着广泛的应用,当学生面对实际问题时,能主动尝试着从数学的角度运用所学知识和方法寻求解决问题的策略,面对新的数学知识时,能主动地寻找其实际背景,并探索其应用价值。”
探究是新课程倡导的学习理念,引入新课后,教师就应该引导学生就具体情境进行解决问题方法的探究了。教师可以引导学生在已有的基础上,探索解决问题的有效方法;当原来的方法对于新出现的问题有一定困难时,可以试图引导学生寻找新的方法。最后教师引导学生将探究的过程逐步回忆归纳,形成解决该问题的方法。
【案例二】“解决问题的策略——假设”。 出示例题:全班42人去公园划船,一共租用了10只船。每只大船坐5人,每只小船坐3人。租用大船和小船各几只?师:你准备怎样解决这个问题?生1:我觉得是不是可以把大船与小船的只数全写出来。师:怎样写?生2:按顺序写。小船一只,大船九只,小船两只,大船八只……再算出来每种总人数是多少,正好是24人的就是这道题目的答案。师:这是一一列举的策略,大家觉得怎样?生3:我觉得就是太麻烦了,我是画图的,将10条船上都坐5人,然后再把几条大船上的5人换成3人,只要一共是42人就是正确答案。师:这种方法真好,我们一起来试一试。本例中可以看出,教师在引导学生解决问题时,十分注重学生的探究,让学生独立思考;在需要提供解题的多种思路时,让学生合作交流,通过这两种方式使问题得到解决。最后学生在老师引导下,把探究过程逐步叙述出来或列成算式展示出来,学生自主探究解决此类问题的方法就逐步形成了。
三、强调反思,体会策略
在问题解决的过程中,教师要利用合适的时机引导学生进行反思。我们可以从三个步骤来引导学生对形成的方法进行反思。一是反思方法的具体内容:我们如何做?做什么;二是反思方法的使用要领:怎样做;三是反思方法对解决该问题的价值:这种方法在解决问题时有什么好处。通过这些反思,让学生在解决问题的实践中由知道方法到学会方法,由使用方法到赞赏方法,学生解决问题的策略就初步形成了。学生在教师的引导下,在学习与反思中逐步构建完善自身的策略体系,形成解决问题的能力。
【案例三】“解决问题的策略——替换”。 出示例题: 小明把720毫升果汁倒入6个小杯和1个大杯,正好都倒满。小杯的容量是大杯的1/3。小杯和大杯的容量各是多少毫升?
师:刚才我们是怎样解决这道题目的?你能说说你的解题过程吗?生1:我们首先将1个大杯换成3个小杯。6个小杯就可以换成2个大杯,这样我们就得到了三个大杯,然后再求出一个大杯的容量,最后求出一个小杯的容量。师:你的思路很清晰,说得也很完整。你是怎样想到把小杯换成大杯的呢?生2:因为小杯容量是大杯的1/3,所以想到把小杯换成大杯的。师:是吗?所有的具有这样关系的条件,我们都这样想吗?生3:因为这里的条件中,大杯小杯的容量都是未知的,而题中又有“小杯容量是大杯的1/3”这个条件,我们想到将小杯换成大杯。师小结:刚才同学们说得真不错,题目中存在两个未知量,而替换的根据就是“小杯容量是大杯的1/3”。
上例是教师引导学生进行反思方法形成策略的教学过程,通过这一环节的教学,让学生获得了解决此类问题的方法,更重要的是懂得了为什么使用这样的策略来解题,这样的反思超越了具体问题的解决,学生在反思方法中主动建构策略,将策略的形成、应用与体验策略的优越性有机结合起来。
当然策略的形成需要教师长期地引导学生进行反思,在课堂中经常设计反思的教学环节,经常适时提出:“用了什么方法” “为什么想到用这样的方法”等问题,让学生在体现中反思,在反思中感悟。
四、注重策略,体现价值
苏教版教材从四年级起分别安排了整理条件、画图、一一列举、倒推、假设、转化等策略。这些策略序列的安排比较切合学生思维的发展,学生思维的发展随着策略的产生、发展、形成、巩固的过程而逐步成熟完善。在教学中教师和学生都应该思考:解决问题策略的价值到底是什么?在数学教学中,解决问题策略的价值并不仅仅局限于获得具体问题的结论和答案,其更重要的意义在于每个学生对问题获得了深入的理解,形成解决问题的基本策略,并体会策略的独特价值。
【案例四】“解决问题的策略——一一列举”。出示例题:王大叔用18根1米长的栅栏,围成一个长方形羊圈,有几种不同的围法?教师引导读题交流。师:请拿出准备好的18根小棒,我们用小棒摆一摆。师:如果宽是1米,摆一根小棒,那么这个长方形该怎样摆呢?学生操作后发现长是8米;师:如果宽摆2米,长是多少呢?学生继续操作后发现长是7米,师:你能按这样的方法继续把长和宽一一列举出来吗?你一共能找到多少种不同的围法呢?很多同学都质疑上题的价值。单纯从问题解决角度讲,一一列举不是唯一的解法。不同年龄段的学生有各自不同的解决方法,三四年级学生可能更多采用凑数的方法来完成,初中以上的学生,可以采用不定方程的方法来解决此类问题,那么一一列举的策略是否就没有价值了呢?回答当然是否定的。从上面案例看出,学生在老师的引导下,从以前乱凑答案,到逐步理清解题思路,再将此问题的解法按一定的顺序一一列举出来,列举操作的过程虽然不平坦,但经历了过程,学生的思维发展水平登上了一个新台阶。
所以,学生解决问题策略的过程中最大价值不仅仅在于学生会解某一类问题,更在于学生在自主探究问题,反思方法,形成策略的过程中,学生思维也随着策略的发展得到发展与提高。
课程改革实验以来,对于解决问题的策略教学研究缺乏系统性。由于苏教版实验教材中首次把解决问题的策略作为独立的教学内容,而以培养策略为主要目的的解决实际问题教学,又不同于以往的应用题教学,因此在教学实践中出现了一些问题和困惑:解决问题到底有哪些策略?策略与方法有什么区别?策略与思想有什么不同?怎样让学生掌握解题策略?如何使学生初步形成策略意识?下面,笔者结合教学实践来谈谈《解决问题的策略》的教学策略。
一、创设情境,激发兴趣
新课程十分强调数学与现实生活的联系,在教学目标中增加了“使学生感受数学与现实生活的联系”,不仅要求选材必须密切联系学生的生活实际,而且要求“数学教学必须从学生熟悉的生活情景和感兴趣的事物出发,为他们提供观察和操作的机会”,使他们有更多的机会从周围熟悉的事物中学习数学和理解数学,体会到数学就在身边,感受到数学的趣味和作用,体验到数学的魅力。新课程标准要求,数学教学要紧密联系学生的生活实际,从学生的生活经验和已有的知识出发,创设生动有趣、有助于学生自主学习与合作交流的情境,激发学生的学习兴趣,增强学生学好数学的信心。
翻开苏教版小学数学教科书,一幅幅与生活密切联系的情境图纷纷呈现在眼前。教学中要利用好教材原有的情境,挖掘教材情境中和学生生活学习密切相关的因素,从而激发学生探究的兴趣。
【案例一】“解决问题的策略——转化”。出示例题:
(出示情境图,有的学生提议用数方格的方法。教师让学生数了一会儿。)师:你觉得数方格方法怎样?生:可以得出结果,但太麻烦。师:如果是什么样的图形我们可以很快求出结果?生:如果是一些我们常见的图形就好比了,比如说长方形等。师:你们能不能想办法把这两个图形转化为我们已经学过的图形呢?从上面案例中发现,学生对于转化策略的学习,是在他们遇到实际问题时发现以前的解题方法不能解决此题,能否将眼前面临的问题转变成已经解决过的问题成为学生当时的需要,正是由于这种需要的产生,学生学习才会更加主动,更富效率。
二、引导探究,形成方法
《数学课程标准》强调:“通过数学教学能够使学生认识到现实生活中蕴含着大量的数学信息,数学在现实世界中有着广泛的应用,当学生面对实际问题时,能主动尝试着从数学的角度运用所学知识和方法寻求解决问题的策略,面对新的数学知识时,能主动地寻找其实际背景,并探索其应用价值。”
探究是新课程倡导的学习理念,引入新课后,教师就应该引导学生就具体情境进行解决问题方法的探究了。教师可以引导学生在已有的基础上,探索解决问题的有效方法;当原来的方法对于新出现的问题有一定困难时,可以试图引导学生寻找新的方法。最后教师引导学生将探究的过程逐步回忆归纳,形成解决该问题的方法。
【案例二】“解决问题的策略——假设”。 出示例题:全班42人去公园划船,一共租用了10只船。每只大船坐5人,每只小船坐3人。租用大船和小船各几只?师:你准备怎样解决这个问题?生1:我觉得是不是可以把大船与小船的只数全写出来。师:怎样写?生2:按顺序写。小船一只,大船九只,小船两只,大船八只……再算出来每种总人数是多少,正好是24人的就是这道题目的答案。师:这是一一列举的策略,大家觉得怎样?生3:我觉得就是太麻烦了,我是画图的,将10条船上都坐5人,然后再把几条大船上的5人换成3人,只要一共是42人就是正确答案。师:这种方法真好,我们一起来试一试。本例中可以看出,教师在引导学生解决问题时,十分注重学生的探究,让学生独立思考;在需要提供解题的多种思路时,让学生合作交流,通过这两种方式使问题得到解决。最后学生在老师引导下,把探究过程逐步叙述出来或列成算式展示出来,学生自主探究解决此类问题的方法就逐步形成了。
三、强调反思,体会策略
在问题解决的过程中,教师要利用合适的时机引导学生进行反思。我们可以从三个步骤来引导学生对形成的方法进行反思。一是反思方法的具体内容:我们如何做?做什么;二是反思方法的使用要领:怎样做;三是反思方法对解决该问题的价值:这种方法在解决问题时有什么好处。通过这些反思,让学生在解决问题的实践中由知道方法到学会方法,由使用方法到赞赏方法,学生解决问题的策略就初步形成了。学生在教师的引导下,在学习与反思中逐步构建完善自身的策略体系,形成解决问题的能力。
【案例三】“解决问题的策略——替换”。 出示例题: 小明把720毫升果汁倒入6个小杯和1个大杯,正好都倒满。小杯的容量是大杯的1/3。小杯和大杯的容量各是多少毫升?
师:刚才我们是怎样解决这道题目的?你能说说你的解题过程吗?生1:我们首先将1个大杯换成3个小杯。6个小杯就可以换成2个大杯,这样我们就得到了三个大杯,然后再求出一个大杯的容量,最后求出一个小杯的容量。师:你的思路很清晰,说得也很完整。你是怎样想到把小杯换成大杯的呢?生2:因为小杯容量是大杯的1/3,所以想到把小杯换成大杯的。师:是吗?所有的具有这样关系的条件,我们都这样想吗?生3:因为这里的条件中,大杯小杯的容量都是未知的,而题中又有“小杯容量是大杯的1/3”这个条件,我们想到将小杯换成大杯。师小结:刚才同学们说得真不错,题目中存在两个未知量,而替换的根据就是“小杯容量是大杯的1/3”。
上例是教师引导学生进行反思方法形成策略的教学过程,通过这一环节的教学,让学生获得了解决此类问题的方法,更重要的是懂得了为什么使用这样的策略来解题,这样的反思超越了具体问题的解决,学生在反思方法中主动建构策略,将策略的形成、应用与体验策略的优越性有机结合起来。
当然策略的形成需要教师长期地引导学生进行反思,在课堂中经常设计反思的教学环节,经常适时提出:“用了什么方法” “为什么想到用这样的方法”等问题,让学生在体现中反思,在反思中感悟。
四、注重策略,体现价值
苏教版教材从四年级起分别安排了整理条件、画图、一一列举、倒推、假设、转化等策略。这些策略序列的安排比较切合学生思维的发展,学生思维的发展随着策略的产生、发展、形成、巩固的过程而逐步成熟完善。在教学中教师和学生都应该思考:解决问题策略的价值到底是什么?在数学教学中,解决问题策略的价值并不仅仅局限于获得具体问题的结论和答案,其更重要的意义在于每个学生对问题获得了深入的理解,形成解决问题的基本策略,并体会策略的独特价值。
【案例四】“解决问题的策略——一一列举”。出示例题:王大叔用18根1米长的栅栏,围成一个长方形羊圈,有几种不同的围法?教师引导读题交流。师:请拿出准备好的18根小棒,我们用小棒摆一摆。师:如果宽是1米,摆一根小棒,那么这个长方形该怎样摆呢?学生操作后发现长是8米;师:如果宽摆2米,长是多少呢?学生继续操作后发现长是7米,师:你能按这样的方法继续把长和宽一一列举出来吗?你一共能找到多少种不同的围法呢?很多同学都质疑上题的价值。单纯从问题解决角度讲,一一列举不是唯一的解法。不同年龄段的学生有各自不同的解决方法,三四年级学生可能更多采用凑数的方法来完成,初中以上的学生,可以采用不定方程的方法来解决此类问题,那么一一列举的策略是否就没有价值了呢?回答当然是否定的。从上面案例看出,学生在老师的引导下,从以前乱凑答案,到逐步理清解题思路,再将此问题的解法按一定的顺序一一列举出来,列举操作的过程虽然不平坦,但经历了过程,学生的思维发展水平登上了一个新台阶。
所以,学生解决问题策略的过程中最大价值不仅仅在于学生会解某一类问题,更在于学生在自主探究问题,反思方法,形成策略的过程中,学生思维也随着策略的发展得到发展与提高。