朱學(xué)斌
摘要:在“解決問題的策略”教學(xué)中,通過嘗試探究、討論交流、練習(xí)比較、質(zhì)疑反思等系列活動(dòng),可以讓學(xué)生“感悟策略→提煉策略→鞏固策略→提升策略”,獲得對(duì)策略本質(zhì)的認(rèn)識(shí),從而有效應(yīng)用策略解決問題。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué) 解決問題 雞兔同籠
在教學(xué)調(diào)研中發(fā)現(xiàn),學(xué)生在小學(xué)數(shù)學(xué)問題解決的方法上往往不自覺地套用模式,影響實(shí)踐創(chuàng)新核心素養(yǎng)的發(fā)展。為此,筆者基于蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教科書中“解決問題的策略”這一較有特色的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)探究。本文以“雞兔同籠”問題(這里的“雞兔同籠”問題不限于經(jīng)典的“雞兔同籠”問題,還包括其變式題)教學(xué)為例,探究“解決問題的策略”的教學(xué)。
一、在嘗試探究中感悟
按照小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),他們需要經(jīng)歷主動(dòng)嘗試探究問題解決的過程與體驗(yàn),感悟解決問題過程中的數(shù)學(xué)思想、方法,增強(qiáng)策略意識(shí)。
蘇教版六年級(jí)下冊(cè)教科書“雞兔同籠”問題例題如下:
例1 全班42人去公園劃船,租了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?
教學(xué)中,教師首先引導(dǎo)學(xué)生理解題意,找出條件、問題,分析數(shù)量關(guān)系。題中數(shù)量關(guān)系式不太復(fù)雜,難點(diǎn)在于題中存在具有相依關(guān)系的兩個(gè)未知量。在學(xué)生理解題意后,教師鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立嘗試解決問題,初步感悟解題策略。對(duì)于有困難的學(xué)生,適當(dāng)進(jìn)行輔導(dǎo),引導(dǎo)其參照預(yù)設(shè)的算術(shù)方法中可能出現(xiàn)的三種解題思路之一找出答案并檢驗(yàn)。
二、在討論交流中提煉
為培養(yǎng)學(xué)生的策略意識(shí),在學(xué)生解答問題后,教師要及時(shí)組織討論交流,回顧解決問題的過程,對(duì)解決問題過程中獲得的經(jīng)驗(yàn)和感受進(jìn)行整理和提煉。
以例1教學(xué)為例,在學(xué)生嘗試解答后,教師組織討論交流,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己運(yùn)用的解題策略(思路)進(jìn)行整理歸納,清晰地展示、說明自己的思考過程。如:第一種思路是用畫圖的方法幫助解決問題;第二種思路是用列舉(枚舉)的方法解決問題,列舉的時(shí)候要注意按一定的順序;第三種思路是推算,假設(shè)大船和小船的只數(shù)同樣多,都是5只,再根據(jù)總?cè)藬?shù)進(jìn)行調(diào)整。
有時(shí),需要對(duì)學(xué)生整理歸納的解題策略進(jìn)行優(yōu)化。如,針對(duì)上述第二種思路,可以提出這樣的問題讓學(xué)生討論:
在依次列舉的過程中你有什么發(fā)現(xiàn)?根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),可以不全部列舉就能找到答案嗎?
通過討論學(xué)生明白,在依次列舉的過程中能夠發(fā)現(xiàn)規(guī)律,根據(jù)這個(gè)規(guī)律進(jìn)行推算就能找到答案,后面就不必再列舉了。這樣,列舉與推算相結(jié)合,解題策略得到優(yōu)化。
三、在練習(xí)比較中鞏固
學(xué)生新學(xué)習(xí)的策略需要在練習(xí)中積累經(jīng)驗(yàn)加以鞏固。練習(xí)可以分三個(gè)層次進(jìn)行。
(一)基本練習(xí)
題目結(jié)構(gòu)與例題基本相同。如,蘇教版教科書在例題后安排了一道典型的“雞兔同籠”的實(shí)際問題作為“練一練”。學(xué)生可以根據(jù)提示,選擇一種方法找出答案。通過練習(xí),學(xué)生進(jìn)一步積累應(yīng)用策略解決問題的經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)靈活運(yùn)用策略解決問題的意識(shí)和能力。
(二)變式練習(xí)
作為鞏固練習(xí),不能完全是機(jī)械、重復(fù)的,要有適當(dāng)?shù)淖兓?,避免學(xué)生套用模式。
如,在教學(xué)“雞兔同籠”問題時(shí),可以安排以下變式練習(xí):
(1)在12張球桌上同時(shí)進(jìn)行乒乓球比賽,雙打的比單打的多6人。進(jìn)行單打和雙打比賽的乒乓球桌各有幾張?
(2)六年級(jí)68人去公園劃船,租了若干只船正好坐滿。每只大船坐5人,每只小船坐3人。如果租的大船比小船多4只,那么租的大船、小船各有多少只?
(3)紅鉛筆每支0.19元,藍(lán)鉛筆每支0.11元,兩種鉛筆共買了16支,花了2.80元。紅、藍(lán)鉛筆各買了幾支?
教學(xué)中,要善于引導(dǎo)學(xué)生比較,體會(huì)其中的“變”與“不變”。如與例1比較,第(1)(2)題的一個(gè)條件有變化,第(3)題一些量的取值是小數(shù),解題基本策略相同,但需要靈活選擇、適當(dāng)變通。
(三)拓展練習(xí)
結(jié)合學(xué)情機(jī)動(dòng)安排一些練習(xí),拓寬學(xué)生視野,滿足學(xué)有余力學(xué)生的需求。
如,在教學(xué)“雞兔同籠”問題時(shí),可以安排以下練習(xí):
(1)雞兔同籠是中國古代的數(shù)學(xué)名題之一。大約在1500年前,《孫子算經(jīng)》(卷下31)中就記載了這個(gè)有趣的問題。書中是這樣敘述的:
今有雉兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足,問雉兔各幾何。
你能算出這道題中的雉、兔各有多少只嗎?查閱資料,看古人是怎樣算的,還有哪些算法。
通過查閱資料,學(xué)生開闊了思路,感受到“抬腿法”等算法的巧妙,能夠激發(fā)好奇心和創(chuàng)新意識(shí),同時(shí)有利于學(xué)生初步了解我國古代數(shù)學(xué)研究的重要成就,感受中華文明的博大精深,激發(fā)民族自豪感和對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的興趣。
(2)《算法統(tǒng)宗》里有這樣一道題:一百饅頭一百僧,大僧三個(gè)更無增,小僧三人分一個(gè),大小和尚各幾丁。
巧妙算法:題中數(shù)字非常特殊,可以聯(lián)想到,如果將1個(gè)大和尚、3個(gè)小和尚作為一組,那么正好是4個(gè)和尚分4個(gè)饅頭,題中是“一百饅頭一百僧”,共有100÷4=25(組),于是,大和尚有25人,小和尚有25×3=75(人)。
四、在質(zhì)疑反思中提升
教學(xué)中,要善于引導(dǎo)學(xué)生反思,鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑,深刻領(lǐng)會(huì)解決問題的策略的本質(zhì),增強(qiáng)問題意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。
如,教學(xué)例1時(shí),可以設(shè)置以下問題鏈,引導(dǎo)學(xué)生思考:
1.例1中用算術(shù)方法解決問題的三種思路有什么共同點(diǎn)?
(這三種算術(shù)方法的思路本質(zhì)上都是假設(shè)法,思維過程為“假設(shè)—比較—調(diào)整”。如第一種思路用畫圖的方法幫助解決問題,先畫10只大船,其實(shí)質(zhì)就是假設(shè)全部租大船。)
2.為什么要“假設(shè)”呢?
(這類題有一個(gè)共同點(diǎn),就是有幾個(gè)條件要同時(shí)滿足,往往一次很難做到。我們可以先滿足一個(gè)等量關(guān)系,做出某種假設(shè),按照題中的已知條件進(jìn)行推算,看是否滿足其他等量關(guān)系,如不滿足,比較數(shù)量上的差異,再進(jìn)行調(diào)整,就可以找到正確的答案。)
3.在滿足一個(gè)條件做出假設(shè)時(shí),假設(shè)的數(shù)值一定要從最大或最小開始嗎?
(既然是假設(shè),就可以是“任意”的,我們一般作極端的假設(shè),也可以是非極端的。)
4.解答例1時(shí),能不能先滿足“租的船坐滿共42人”這個(gè)條件呢?
(答案是肯定的。在用假設(shè)法解題時(shí),先滿足的一個(gè)條件可以自主選擇,只不過具體過程簡繁略有差異。
此外,由于例1中的數(shù)值都是整數(shù),也可以根據(jù)能被5、3整除的數(shù)的特征,依據(jù)“5×+3×=42”,很快找到答案。)
5.例1中的等量關(guān)系較為明確,能不能列方程解答呢?同算術(shù)方法相比,列方程解答有何優(yōu)勢?
(能用方程解答。用方程解答思維直接,難度明顯降低,解答過程簡潔,具有高度的普遍性。學(xué)生在列出方程后,解方程方面可能稍有困難,需要加以指導(dǎo)。當(dāng)然也可以告訴學(xué)生:到了初中,還可以設(shè)兩個(gè)未知數(shù),列出方程組。學(xué)生雖然不會(huì)解,但能體會(huì)到列方程組降低思考難度的優(yōu)勢,題目怎么說,方程就怎么列。)
至此,學(xué)生對(duì)“雞兔同籠”問題的解題策略的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步提升:可以用算術(shù)方法解答,也可以用方程解答;用算術(shù)方法解答時(shí),一般是先滿足題設(shè)中其中一個(gè)條件(等量關(guān)系)。
在“解決問題的策略”教學(xué)中,學(xué)生經(jīng)歷嘗試探究、討論交流、練習(xí)比較、質(zhì)疑反思等系列活動(dòng),對(duì)解題策略由“感悟→提煉→鞏固→提升”,最終獲得對(duì)策略的本質(zhì)認(rèn)識(shí),應(yīng)用策略解決問題的意識(shí)明顯增強(qiáng)。
責(zé)任編輯:黃大燦