摘 要:在解題過程中,學(xué)生要想有效利用已掌握的知識,根據(jù)解題需要重新組合已有規(guī)則,轉(zhuǎn)化已有命題,就必須有“一般策略”的指引。學(xué)生在解決簡單的實際問題時,往往不使用“合適”的策略;而在解決稍復(fù)雜的實際問題時,往往找不到“合適”的策略。因此,“解決問題的策略”的專題教學(xué)尤為重要,其可以幫助學(xué)生深刻體會策略的作用,選擇適合自己同時適合題目的策略,在自己、題目、策略三者之間找到平衡,進(jìn)而真正提高解題效率。
關(guān)鍵詞:策略選擇;小學(xué)數(shù)學(xué);“解決問題的策略”
中圖分類號:G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2095-624X(2020)08-0073-02
引 言
《數(shù)學(xué)教育心理學(xué)》指出:思維策略是指一般性、較普遍使用的思維方法,與具體的解題思路不同,它是解題過程的“向?qū)А盵1]。在學(xué)習(xí)蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)六年級下冊“解決問題的策略”前,學(xué)生已經(jīng)積累了多種解決問題的策略,具有豐富的解決問題的經(jīng)驗[2]。本節(jié)課重點在于幫助學(xué)生學(xué)會在解題過程中靈活地運用轉(zhuǎn)化、假設(shè)、畫圖、列表、倒推等重要的解題策略,使學(xué)生能夠根據(jù)題目的需要和自身實際,尋找最合適的解題方法,即“選擇合適的策略”。因而,本節(jié)課的例題教學(xué),應(yīng)該著眼于解法的多樣化,充分展現(xiàn)學(xué)生對例題的理解,進(jìn)而幫助學(xué)生找到最適合自己的解題策略。
本節(jié)課的兩道例題從難度上看,對于筆者執(zhí)教班級的學(xué)生來說并不難,那么該如何組織教學(xué)呢?如果僅僅讓學(xué)生掌握知識與技能,那么這兩題做完也就結(jié)束了,這節(jié)課不會在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中留下基本數(shù)學(xué)思想的印記?;诖耍P者有了如下思考:學(xué)生都會做,那么這節(jié)課應(yīng)如何組織教學(xué)呢?學(xué)生是不是能想到多種策略來解決實際問題?如何幫助學(xué)生選擇最適合自己的策略?找到適合自己的策略,是否還要思考什么策略適合題目?
一、有關(guān)例1的分析
為了解決上述問題,筆者采用了先學(xué)后教的教學(xué)方法,先讓學(xué)生自主作答例1和例2,然后對學(xué)生的做題方法進(jìn)行統(tǒng)計,統(tǒng)計結(jié)果見表1。
由上表可知,作答例1(星河小學(xué)美術(shù)組男生人數(shù)占總?cè)藬?shù)的2/5,已知女生有21人,男生有多少人?),學(xué)生更多的是采用轉(zhuǎn)化分率的方法。
第一步,將分率轉(zhuǎn)化為比:因為男生人數(shù)占總?cè)藬?shù)的 2/5,所以男生、女生和總?cè)藬?shù)的比是2∶3∶5,又因為女生有21人,所以男生是21÷3×2=14(人)。
第二步,將分率轉(zhuǎn)化為另一種分率:因為男生人數(shù)占總?cè)藬?shù)的2/5,所以女生人數(shù)占總?cè)藬?shù)的3/5,用21÷3/5=35(人)求出總?cè)藬?shù),再用35×2/5得到男生人數(shù)。
這說明大部分學(xué)生認(rèn)為轉(zhuǎn)化分率策略更適合自己,原因有二:其一,經(jīng)過一段時間的訓(xùn)練后,學(xué)生已經(jīng)能靈活運動轉(zhuǎn)化分率方法;其二,轉(zhuǎn)化分率方法是通過畫線段總結(jié)得來的(這也解釋了為何選用畫圖方法的學(xué)生較少),學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思想已經(jīng)初步形成。在使用方程策略時,學(xué)生很快就會發(fā)現(xiàn)兩個難點:第一,考慮設(shè)句的問題,應(yīng)設(shè)單位“1”“總?cè)藬?shù)”為x,但問題是男生有多少人;第二,列出的方程可能出現(xiàn)等號兩邊都有未知數(shù)x的情況。從統(tǒng)計結(jié)果來看,學(xué)生在作答時更傾向選擇不需要太多解題輔助的方法(畫圖、列表、列數(shù)量關(guān)系式等),且經(jīng)過比較可以發(fā)現(xiàn),用轉(zhuǎn)化策略解決本題是比較適合題目的。
二、例2教學(xué)片段與說明
例2:全班42人去公園劃船,租10只船正好坐滿。每只大船坐5人,每只小船坐3人。租的大船、小船各有多少只?
【片段1】
(學(xué)生在黑板上演示不同的解題方法,并對自己的解題策略進(jìn)行解釋。)
生1:我運用的是假設(shè)策略,假設(shè)全是大船,10只大船50人,與42人相差8人,因此需要將4只大船調(diào)整成小船,因此有6只大船,4只小船。
生2:我運用的也是假設(shè)策略,假設(shè)全是小船,10只小船30人,與42人相差12人,因此需要將6只小船調(diào)整成大船,4只小船,6只大船。
生3:我用的是解方程的方法,設(shè)大船有x只,則小船有(10-x)只,列出方程5x+3(10-x)=42,解方程得x=6,因此大船有6只,小船有4只。
生4:我用的也是解方程的方法,設(shè)小船有x只,則大船有(10-x)只,列出方程3x+5(10-x)=42,解方程得x=4,因此小船有4只,大船有6只。
師:比較兩位同學(xué)列出的方程,你有什么想說的?
生5:我喜歡前一位同學(xué)列出的方程,因為5x-3x夠減,而3x-5x不夠減,解方程時會比較麻煩,我認(rèn)為用方程解這類題目在設(shè)未知數(shù)時,可以設(shè)比較大的數(shù)量為x,這樣解題可以更簡便。
師小結(jié):說得真好,不論選用假設(shè)策略,還是用方程來解題,我們都要根據(jù)數(shù)據(jù)特點及數(shù)量關(guān)系,就像設(shè)大船的數(shù)量為x而不設(shè)小船一樣,既要找到適合自己的策略,也要運用適合題目的方法。
說明:這道題是比較傳統(tǒng)的“雞兔同籠”問題,對于這樣的問題,學(xué)生更容易想到方程的方法,難點在于對數(shù)量關(guān)系式的理解。從學(xué)生的反饋可以看出,題目著重描述兩個數(shù)量關(guān)系式“小船的條數(shù)+大船的條數(shù)=10”“小船的條數(shù)×3+大船的條數(shù)×5=42”,因而,方程的策略是適合的。學(xué)生在展示時,出現(xiàn)了兩種不同的方程策略,經(jīng)過比較,學(xué)生發(fā)現(xiàn),“設(shè)大船的條數(shù)為x只”列出的方程更好解,這樣的策略既適合自己,也適合題目,學(xué)生對于選擇策略的認(rèn)知出現(xiàn)了進(jìn)階。
【片段2】
生6:我是用畫圖的方法來做的,我先畫10只大船,坐了50人,比42人多了8人,因此要在4只大船上每只去掉2人,就變成了4只小船,6只大船。
生7:我也是用畫圖的方法來做的,不過我畫的是小船,這樣一共30人,少了12人,就要在6只小船上每只加上2人變成大船,最后也得出4只小船和6只大船。
師:比較兩位同學(xué)的做法,你有什么想說的。
生8:我覺得這樣的方法最形象,也是對之前假設(shè)方法的生動說明,但是如果數(shù)字較大,就不方便了。
師小結(jié):是啊,你們能想到畫圖的策略,非常好。正如你們所說,畫圖策略的使用有一定的局限性,但它能幫助我們生動形象地解釋解題過程。對于本題來說,這是一個合適的策略。
說明:畫圖是小學(xué)數(shù)學(xué)階段解決實際問題常用的策略,它的特點在于可以生動形象地展示解題過程,同時聯(lián)系方程的解法,可以更清楚方程的解法算理。但是對于學(xué)生來說,畫圖策略需要學(xué)生對題意進(jìn)行分析,繼而畫出示意圖,有一定的思維難度,這就是為什么本題畫圖策略只有2人使用的原因。從數(shù)據(jù)上來看,似乎畫圖策略是不適合的,但是從學(xué)生思維的角度來看,畫圖策略又是非常重要的,組織教學(xué)時教師不能因為學(xué)生不愿意用就不教,這里的“不合適”僅僅是表象,畫圖策略依舊是適合本題目的。
【片段3】
生9:我是用列表的方法來做的,從0只大船、10只小船列起,算出與42人的差,一直列到6只大船和4條小船滿足題意。
生10:我也是用列表的方法來做的,從10只大船、0只小船列起,算出與42人的差,一直列到6只大船和4條小船滿足題意。
生11:我同樣是用列表的方法來做的,我看到題目后,先想了5只大船和5只小船,然后發(fā)現(xiàn)與42人不符,但是比42人要少,因此我將大船調(diào)多,小船調(diào)少,這樣就得到了6只大船和4只小船的結(jié)果。
師小結(jié):在解決問題時,列表是我們常常會選用的策略,但列表也要有方法,這道題中的4和6這兩個數(shù)據(jù)決定了從中間列起是最合適的策略。
說明:列表策略,與畫圖策略一樣,同樣需要輔助手段來幫助學(xué)生理解題目條件,12位學(xué)生選擇列表策略,原因在于學(xué)生在預(yù)習(xí)時發(fā)現(xiàn)書上給出了列好的表格,而且這種方法能幫助學(xué)生理解題目。有學(xué)生經(jīng)過分析后得出了“不需要每一種選擇都列出來”的結(jié)論,發(fā)現(xiàn)從中間開始列是比較合適的策略。
師:比較同學(xué)們在做這道題的過程中所使用的所有策略:方程、假設(shè)、列表,其實它們都是假設(shè)策略:通過方程將兩個未知量假設(shè)為“x”這一未知量;假設(shè)的方法是假設(shè)策略的具體體現(xiàn);在列表過程中,無論考慮全是大船還是全是小船,或者從中間想起,這些都是假設(shè)。大家更喜歡哪種方法?
學(xué)生紛紛舉手支持自己的方法。
師:不管選用哪一種方法,確定解題策略后,都需要根據(jù)題目的特點選擇較為適合的方法解題,比如,方程中的“設(shè)大船的數(shù)量為x”、列表中的“從中間想起”這些都會讓我們做題的過程更為簡便。
結(jié) 語
綜上所述,在解題過程中,學(xué)生要有效地利用已掌握的知識,根據(jù)解題需要重新組合已有的規(guī)則,找到適合自己及適合題目的最佳策略。在實際教學(xué)中,教師要有意地滲透“解決問題的策略”的專題教學(xué),讓學(xué)生在解題時找到適合自己和題目的策略,提高解題效率。
[參考文獻(xiàn)]
曹才翰,章建躍.數(shù)學(xué)教育心理學(xué)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2014.
皮連生.教育心理學(xué)(第四版)[M].上海:上海教育出版社,2011.
作者簡介:曹傳興(1983.3—),男,江蘇高郵人,本科學(xué)歷,小學(xué)一級教師。