顧憲聰
【摘要】著名數(shù)學(xué)家波利亞曾說過“所謂解決問題就是在沒有現(xiàn)成的解決方法時找到一條解決的途徑,就是從困難中找到出路,就是尋求一條繞過障礙的路,達(dá)到可以解決問題的答案”。學(xué)生究竟應(yīng)該怎樣理解假設(shè)的策略?學(xué)習(xí)策略到底有哪些價值?結(jié)合筆者學(xué)校進(jìn)行的“數(shù)學(xué)活力課堂”研究,我們認(rèn)為應(yīng)該重點(diǎn)聚焦、深度剖析怎樣讓學(xué)生從小主人的角度自主學(xué)習(xí),通過學(xué)習(xí)的遷移,舉一反三等手段使學(xué)生結(jié)合原有知識結(jié)構(gòu)并產(chǎn)生共鳴,內(nèi)化為自己的知識,這才是有深度的內(nèi)化,讓學(xué)生切身感受策略的價值。
【關(guān)鍵詞】 策略;假設(shè);解決問題
最近筆者連續(xù)聽了三節(jié)六上《解決問題的策略》一課,每位執(zhí)教老師都盡力讓學(xué)生經(jīng)歷解決實(shí)際問題的過程,初步學(xué)會用假設(shè)的策略分析數(shù)量關(guān)系,確定解題思路,正確解決實(shí)際問題。我們都知道,感受假設(shè)的策略對于學(xué)生解決問題有著十分重要的價值,更能促使學(xué)生初步感悟一些基本的數(shù)學(xué)思想方法。但通過筆者的課后調(diào)查和個案分析,了解到學(xué)生雖能初步感受到策略的方法,但還只是浮于表面,是淺層次的認(rèn)識,并沒有真正內(nèi)化為自己的東西。
著名數(shù)學(xué)家波利亞曾說過:“所謂解決問題就是在沒有現(xiàn)成的解決方法時找到一條解決的途徑,就是從困難中找到出路,就是尋求一條繞過障礙的路,達(dá)到可以解決問題的答案”。新課程標(biāo)準(zhǔn)將解決問題作為一個重要目標(biāo)——就是發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新精神和解決問題的實(shí)踐能力。不僅使學(xué)生學(xué)到知識,更重要的是使他們在錯綜復(fù)雜的情況中,利用所學(xué)的知識對具體問題作有條理的分析和預(yù)測,不再是固定的模型,而是靈活、富有挑戰(zhàn)的,去進(jìn)行創(chuàng)造性思考、探索和解決。既有讓小學(xué)生用原有的知識,技能和方法遷移到課程情景中解決的新問題;也有從現(xiàn)實(shí)生活中提取的,通過數(shù)學(xué)模型,求解,假設(shè),推理的實(shí)際問題。
那學(xué)生究竟應(yīng)該怎樣理解假設(shè)的策略?學(xué)習(xí)策略到底有哪些價值?結(jié)合筆者學(xué)校進(jìn)行的“數(shù)學(xué)活力課堂”研究,我們認(rèn)為應(yīng)該重點(diǎn)聚焦、深度剖析怎樣讓學(xué)生從小主人的角度自主學(xué)習(xí)。要通過學(xué)習(xí)的遷移,舉一反三等手段使學(xué)生結(jié)合原有知識結(jié)構(gòu)并產(chǎn)生共鳴,內(nèi)化為自己的知識,這才是有深度的內(nèi)化,讓學(xué)生切身感受策略的價值。筆者認(rèn)為應(yīng)該分為這樣的四個層次——
一、讓學(xué)生初步感受——理解題意,激發(fā)策略
1.知識回顧,引發(fā)經(jīng)驗(yàn)
師:(出示一組題)你能快速地回答,并說說是怎樣想的嗎?
(1)小明把720毫升果汁倒入9個相同的小杯,正好倒?jié)M,每個小杯的容量是多少毫升?
(2)小明把720毫升果汁倒入3個相同的大杯,正好倒?jié)M,每個大杯的容量是多少毫升?
生:第(1)題是720÷9=80(毫升);第(2)題是720÷3=240(毫升)。
師:你是怎樣想的?
生:我是根據(jù)“每杯的容量=總量÷數(shù)量”這個數(shù)量關(guān)系得到的。
2.理解題意,誘發(fā)策略
師:(繼續(xù)出題)這題一定也不會難倒你們的,請看——
(3)小明把720毫升果汁倒入6個小杯和1個大杯,正好都倒?jié)M,小杯和大杯的容量各是多少毫升?
生:我知道小杯是720÷(6+3)=80(毫升),大杯是80×3=240(毫升)。
師:誰有不同的想法?
生:題目中沒有告訴我們“大杯是小杯的3倍”這個條件。
師:是啊,那想要解決這個問題該怎么辦呢?
生:那就應(yīng)該再補(bǔ)充一個條件就可以解決。
師:(出示題目),你準(zhǔn)備補(bǔ)充什么樣的條件?
(4)小明把720毫升果汁倒入6個小杯和1個大杯,正好都倒?jié)M,小杯和大杯的容量各是多少毫升?
生1:小杯是大杯容量的。
生2:大杯容量是小杯的3倍。
生3:大杯容量是小杯的4倍。
生4:……
師:那我們就采用第一個孩子的條件,補(bǔ)充完整。
【設(shè)計(jì)意圖:課的開始老師先出示兩道題,分別求小杯和大杯的容量,一方面是調(diào)動學(xué)生已有知識經(jīng)驗(yàn),找出題目中的數(shù)量關(guān)系,直接求出答案;另一方面故意設(shè)計(jì)第三道條件不完整的題目,既考驗(yàn)了學(xué)生對題目的理解能力,同時還能激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的知識探究欲望,為下面的假設(shè)策略的提出做好鋪墊。】
二、讓學(xué)生深度感受——經(jīng)歷過程,感悟策略
1. 主動建構(gòu),引出策略
師:現(xiàn)在你能獨(dú)立解決這道題目嗎?
(出示例題)小明把720毫升果汁倒入6個小杯和1個大杯,正好都倒?jié)M,已知小杯的容量是大杯的。小杯和大杯的容量各是多少毫升?
先看學(xué)習(xí)要求,再獨(dú)立完成。
2.充分交流,得出策略
師:好了嗎?誰愿意來分享你的智慧?
(1)把小杯替換成大杯;
師:你是怎樣想的?
生:題目中告訴我們“小杯的容量是大杯的,”也就是
“大杯容量是小杯的3倍”,所以我就把1個大杯換成3個小杯,那么現(xiàn)在一共就有9個小杯,就可以求出小杯:720÷(6+3)=80(毫升),大杯就是80×3=240(毫升)。
(2)把大杯替換成小杯;
師:能說說你的想法嗎?
生:我也是根據(jù)題目中“小杯的容量是大杯的,”也就
是“大杯容量是小杯的3倍”,所以我就把3個小杯換成1個大杯,那么現(xiàn)在一共就有3個大杯,就可以求出大杯:80×3=240(毫升),小杯就是720÷(6+3)=80(毫升)。
(3)列方程解決。
師:能給我們介紹下你的方法嗎?
生:我是這樣想的,題目中“小杯的容量是大杯的,”
也就是“大杯容量是小杯的3倍”,所以我就假設(shè)小杯容量為x毫升,那么大杯就為3x毫升,然后再列方程求出小杯和大杯的容量。
【設(shè)計(jì)意圖:假設(shè)的策略對于學(xué)生來說并不是一張白紙,他們在潛意識中已經(jīng)或多或少的具有一些,所以這部分借助學(xué)生已有的知識經(jīng)驗(yàn),特意安排學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的環(huán)節(jié),讓他們在有效參與探索活動的過程中積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn),解決問題。通過交流,充分感受解決問題的策略。學(xué)生活動后,要組織學(xué)生有條理地交流自己的思考過程,不但要說清楚是怎樣替換的,還要說一說為什么可以這樣替換。這是在已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上讓學(xué)生初步體會假設(shè)的優(yōu)越性,喚醒他們“將不同的兩類量,利用它們的關(guān)系可以假設(shè)替換成同一類量”的潛意識?!?/p>
3.溝通聯(lián)系,感受策略
師:一起看黑板上的幾種方法,你有什么想說的?
生1:我知道這幾種方法都是把其中一種杯子換成另一種杯子,再進(jìn)行計(jì)算的。
生2:我知道它們都是用了假設(shè)的策略。
生3:我還知道雖然小杯和大杯的數(shù)量在變化,但是果汁的總數(shù)沒有變化。
生4:……
師:大家的發(fā)現(xiàn)真了不起,雖然方法不同,但是我們都是把兩種未知量通過假設(shè)的策略轉(zhuǎn)換成一種未知量。
【設(shè)計(jì)意圖:一方面引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷從不同角度提出假設(shè),找出答案的過程,另一方面引導(dǎo)學(xué)生對各種不同的方法進(jìn)行比較,通過比較分析,引導(dǎo)學(xué)生積極主動地尋求解決問題的方法,并通過交流,切實(shí)理解每一種方法的合理性。真正讓學(xué)生體會到雖然各種方法的切入點(diǎn)不同,但本質(zhì)上是一致的。從而幫助學(xué)生充分感受替換的方法、假設(shè)的策略,進(jìn)而培養(yǎng)策略意識?!?/p>
4.重視檢驗(yàn),鞏固策略
師:通過大家的共同努力得到小杯和大杯的容量,那么這個答案到底對不對呢?
生:我們可以驗(yàn)算。
師:你準(zhǔn)備怎樣檢驗(yàn)?zāi)兀?/p>
生1:要把結(jié)果代到題目中去檢驗(yàn)。
生2:要看大杯和小杯的容量加起來是不是等于720毫升。
生3:還要看小杯容量是不是大杯的。
師:是的,自己試著去檢驗(yàn)下結(jié)果是否符合題目的條件。
【設(shè)計(jì)意圖:新課程標(biāo)準(zhǔn)指出,要努力使學(xué)生“形成解決問題的一些基本策略,體驗(yàn)解決問題策略的多樣性,發(fā)展實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神”。教學(xué)中,注重培養(yǎng)學(xué)生主動檢驗(yàn)的習(xí)慣,并提出“回顧一下,剛才這個問題有什么特點(diǎn),我們是怎樣來解決這個問題的呢?你覺得哪些步驟是解題關(guān)鍵?”引導(dǎo)學(xué)生既感受到用假設(shè)的策略可以解決什么樣的問題,又讓學(xué)生感受到面對一個問題有時會有多種策略的綜合運(yùn)用?!?/p>
三、讓學(xué)生創(chuàng)新感受——回顧反思,體驗(yàn)策略
1.回顧反思,總結(jié)策略
師:回顧解決問題的過程,你有什么體會?
生1:我知道通過假設(shè)可以轉(zhuǎn)化問題,使數(shù)量關(guān)系變得簡單。
生2:我要提醒大家在假設(shè)時要弄清數(shù)量之間的關(guān)系。
生3:我還知道假設(shè)時也可以用字母表示未知量,列方程解答。
2.聯(lián)系已知,體驗(yàn)策略
師:在以前的學(xué)習(xí)中,我們曾經(jīng)運(yùn)用假設(shè)的策略解決過哪些問題?
(1)計(jì)算除數(shù)是兩位數(shù)的除法,把除數(shù)當(dāng)成整十?dāng)?shù)試商。
(2)把接近整百或整十的數(shù)看作整百或整十?dāng)?shù),估算出大致的結(jié)果。
(3)已知兩個數(shù)的和與差,假設(shè)兩個數(shù)同樣多,分別求出這兩個數(shù)。
【設(shè)計(jì)意圖:在六年級之前,我們學(xué)生已經(jīng)掌握了不少的解題策略,而假設(shè)是一種全新的思維策略,當(dāng)然學(xué)生對假設(shè)策略并不是很陌生,學(xué)生在這方面有一定的認(rèn)知基礎(chǔ)和知識經(jīng)驗(yàn)。通過本課的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠?qū)W會運(yùn)用“假設(shè)”的策略解決實(shí)際問題,提高學(xué)生尋找解決問題的思路,并能根據(jù)具體情況確定合理的解題步驟,以及根據(jù)條件進(jìn)行檢驗(yàn),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的分析、綜合和解決問題的能力?!?/p>
四、讓學(xué)生創(chuàng)造感受——生活應(yīng)用,親近策略
師:祝賀大家收獲滿滿,通過下面的練習(xí)我相信大家一定會有更多的收獲!
(1)3輛大貨車和4輛小貨車共運(yùn)貨30噸,大貨車的載重量是小貨車的2倍。兩種貨車的載重量各是多少噸?(先完成下面的填空再解答)
(2)1張桌子和4把椅子的總價是2700元,椅子的單價是桌的。桌子和椅子的單價各是多少?
【設(shè)計(jì)意圖:當(dāng)學(xué)生通過回顧與分析、變式與對比、感悟與體驗(yàn)等渠道,初步歸納出假設(shè)策略的好處,即把兩種量與總量之間的復(fù)雜數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化為一種量與總量之間的簡單數(shù)量關(guān)系。隨著學(xué)習(xí)的深入,學(xué)生所遇到問題的類型在不斷變化,而解決這些不同類型問題的策略卻始終如一,學(xué)生對策略的運(yùn)用越來越熟練,對策略的理解也越來越深刻,不斷體驗(yàn)到假設(shè)策略的優(yōu)勢——使復(fù)雜的問題簡單化,從而形成“化歸”的數(shù)學(xué)思想,這就是學(xué)生生活親近、體驗(yàn)策略的價值。】
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的最終目的是讓學(xué)生學(xué)會運(yùn)用所學(xué)的知識去解決生活中的問題,讓學(xué)生在面對實(shí)際問題時,能主動嘗試從數(shù)學(xué)的角度出發(fā),運(yùn)用所學(xué)的知識尋找解決問題的策略。提高學(xué)生問題解決的意識,最有效的方法是讓學(xué)生有機(jī)會親身實(shí)踐。所以筆者認(rèn)為,通過這樣的認(rèn)識建構(gòu),學(xué)生學(xué)會解決問題理解策略,教師再進(jìn)行引領(lǐng)、對話、分析和練習(xí)應(yīng)用,使學(xué)生意識到假設(shè)的策略,從而再創(chuàng)造新的價值,并內(nèi)化為自己的價值,最終在心目中扎根、開花并結(jié)果!