鮑元申
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》將“解決問題”與“知識與技能”“數(shù)學(xué)思考”和“情感與態(tài)度”四個方面并列起來。不單獨設(shè)置“應(yīng)用題單元”,解決問題分散穿插在各個單元之中,與計算結(jié)合起來教學(xué),并增加了一些新的知識點。旨在讓學(xué)生面對實際問題時,能嘗試著從數(shù)學(xué)的角度運用所學(xué)知識和方法尋找解決問題的策略,體會解決問題的基本過程和方法,提高解決問題的能力。
而新教材則從學(xué)生的生活經(jīng)驗、常見的數(shù)量關(guān)系、解決問題的基本策略和滲透現(xiàn)代數(shù)學(xué)的原始生長點為基本線索,呈現(xiàn)解決問題的內(nèi)容,整體編排體系相對比較松散。從例題到習(xí)題跳躍性大,練習(xí)較多出現(xiàn)例題未出現(xiàn)的題型,給教師教學(xué)帶來一定的困難。那么,怎樣進行解決問題的教學(xué)呢?
一、創(chuàng)設(shè)情境,提供有現(xiàn)實性的問題
解決問題的教學(xué)情境,就是把數(shù)學(xué)問題與學(xué)生原有的生活經(jīng)驗建立起聯(lián)系,造成認(rèn)知沖突,激發(fā)起學(xué)生的求知欲望和思維的積極性。促進學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度觀察情境、思考問題。如教學(xué)“路程、時間與速度”時,教師先播放繼劉翔之后古巴名將羅伯斯在2008年北京奧運會奪得110米欄冠軍時的錄像,重現(xiàn)了在北京奧運會上那振奮人心的時刻。接著指出:羅伯斯(12秒91)跑得怎樣?這里的快是指羅伯斯的什么快?然后比較銀牌得主美國戴維·佩恩(13秒17)、銅牌得主戴維·奧利佛(13秒18)跑110米路程與時間的比較。引起學(xué)生認(rèn)知沖突,將學(xué)生的思維引導(dǎo)到對路程相同、運動時間不同,怎樣比較誰跑得快這一問題的思考中,激起了學(xué)生解決問題的欲望。
又如教學(xué)植樹問題時,教師從學(xué)生熟悉的“3+2”餅干引入認(rèn)識間隔,并通過課件出示路邊植樹的場景,意在讓學(xué)生體會不同事物或現(xiàn)象之間存在著相同的數(shù)學(xué)本質(zhì)。同時,又為下一階段的探究作好了準(zhǔn)備。
這樣,原生態(tài)的生活情境,富有時代感和趣味性的素材,使學(xué)生感受到問題起源于生活,利于學(xué)生從自己熟悉的生活背景中發(fā)現(xiàn)問題、探索問題解決、體驗數(shù)學(xué)問題解決過程,培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注數(shù)學(xué)問題的意識。
二、注重數(shù)量關(guān)系,強調(diào)對問題意義的理解
數(shù)量關(guān)系是人類經(jīng)驗的總結(jié),是生活中客觀存在的關(guān)系,是數(shù)學(xué)知識的重要組成部分,它為學(xué)生解決同類數(shù)學(xué)問題提供了基本的方法與策略。事實上學(xué)生在理解、掌握基本的數(shù)量關(guān)系式后,當(dāng)獲取信息時,會較快形成解決問題的思路,探索到解決問題的策略,促進問題解決。因此,教學(xué)中要重視培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光、數(shù)學(xué)的思維、數(shù)學(xué)思想方法識別存在于日常生活、自然現(xiàn)象與其他學(xué)科中隱含的數(shù)量關(guān)系,并把他們提煉出來,運用所學(xué)的知識對其進行分析,然后綜合應(yīng)用所學(xué)的知識和技能去解決問題。
例如,教學(xué)人教版五年級解決問題中的一道例題:媽媽買了2千克蘋果和2千克梨,已知梨每千克2.8元,一共付了10.4元。蘋果每千克多少元?教師按以下程序展開教學(xué):
(1)復(fù)習(xí)。媽媽買了2千克蘋果和3千克梨,已知梨每千克2.8元,蘋果每千克2.4元,媽媽一共要付多少錢?讓學(xué)生獨立列式計算,并說出數(shù)量關(guān)系:蘋果的總價+梨的總價=總錢數(shù)
2.4×2+2.8×3=13.2(元)
(2)把復(fù)習(xí)題改為:媽媽買了2千克蘋果和3千克梨,一共付了13.2元錢,已知梨每千克2.8元,蘋果每千克多少元?由于學(xué)生容易看出前后兩題的數(shù)量關(guān)系沒變,只是已知數(shù)和未知數(shù)交換了位置,便于讓學(xué)生自己列出方程解答。
解:設(shè)蘋果每千克x元。
2x+2.8×3=13.2
(3)再出例題:即把梨的數(shù)量由3千克改為2千克,讓學(xué)生審題后,教師指出:除了像上題那樣列方程之外,還可以怎樣列方程?有了上面的鋪墊,學(xué)生很快想到:
(蘋果的單價+梨的單價)×2=已付錢數(shù)
(4)補充練習(xí):出一個方程(2x+25)×3=180,讓學(xué)生口頭編出有現(xiàn)實意義的問題,在小組內(nèi)交流。
此外,在解決具體問題時,教師還要鼓勵學(xué)生通過實際操作、思考討論,尋找問題中所隱含的數(shù)量關(guān)系,以促進學(xué)生對問題實際意義和數(shù)學(xué)意義的理解。
三、運用幾何直觀,發(fā)展抽象思維能力
幾何直觀是指利用圖形描述幾何或其他數(shù)學(xué)問題。借助幾何直觀能讓學(xué)生在解決具體問題的過程中,充分發(fā)揮其抽象思維的作用,有助于探索解決問題的思路。
例如,教學(xué)“用除法兩步計算解決問題”時,按下列程序展開:(1)出示書架的實物圖。
提出:把600本圖書放在書架上,平均每格能放多少本?學(xué)生列式:
A.2×4=8(格) B.600÷2=300(本) C.600÷4=150(本)
600÷(2×4)=75(本) 300÷4=75(本) 150÷2=75(本)
再通過課件演示呈現(xiàn)三種不同的方法(學(xué)生結(jié)合非抽象的結(jié)構(gòu)圖,能清楚地看到每種思路分別先算什么,再算什么)。(2)出示例題(圖式),動物園里三只猴子,2天吃了30千克蘋果,平均一只猴子一天要吃多少千克?提問:a.你從圖上看到了那些信息?要求我們解決什么問題?b.請同學(xué)們獨立列式解答。c.請同學(xué)們動手在一個代表總量的長方形紙上畫出示意圖,畫后與同桌交流自己的想法(學(xué)生經(jīng)歷了從“看圖”到“畫圖”,從具體圖像到半抽象圖的轉(zhuǎn)化,其思維經(jīng)歷了“抽象化”過程)。d.師生交流,根據(jù)學(xué)生的思路進行方法的提煉(結(jié)合算式和示意圖,有效提煉出用除法兩步計算的問題結(jié)構(gòu),豐富了學(xué)生解決問題的方法)。
這樣,學(xué)生通過幾何直觀去嘗試,逐步發(fā)現(xiàn)隱含在問題之中的數(shù)量關(guān)系,經(jīng)歷了抽象思維的過程,體驗幾何直觀解決問題的方法應(yīng)用,積累解決問題活動的經(jīng)驗,較好地促進了學(xué)生思維能力的發(fā)展。
四、重視解決問題,體驗策略多樣化
教育研究和實踐均表明,解決問題活動的價值不只是獲得具體問題的解答方法,更多的是學(xué)生在解決問題過程中獲得的發(fā)展。尤其是使學(xué)生學(xué)習(xí)一些解決問題的基本策略,體驗解決問題策略的多樣性,并在此基礎(chǔ)上形成自己解決問題的某些策略。
解決問題教學(xué)中學(xué)生要經(jīng)歷理解題意、探索思路、轉(zhuǎn)化條件、解決問題、回顧反思等思維活動。其中,轉(zhuǎn)化條件階段的重點是解題思維策略的選擇和運用:1.將新知轉(zhuǎn)化成舊知解決問題。如教學(xué)“小剛家有175本圖書,小亮家的圖書本數(shù)是小剛家的3/5,小亮家有圖書多少本?”在沒有學(xué)習(xí)分?jǐn)?shù)乘法之前,可把分?jǐn)?shù)關(guān)系轉(zhuǎn)化成整數(shù)的“份”的關(guān)系來解決(175÷5×3=35)。2.將不等轉(zhuǎn)化為相等解決問題。如教學(xué)“世界上最小的海是馬爾馬拉海,面積為11000平方千米,比我國太湖面積的4倍多1400平方千米,太湖的面積是多大?”先把馬爾馬拉海的面積轉(zhuǎn)化為等于我國太湖面積的4倍,再求出太湖的面積(11000-1400)÷4=2400(平方千米)。3.將兩種量轉(zhuǎn)化為一種量。如教學(xué)“爸爸買了4千克蘋果和6千克香蕉,共用去57.6元,已知每千克蘋果的價格是每千克香蕉的3倍,兩種水果每千克各多少元?”把蘋果的數(shù)量轉(zhuǎn)化為香蕉的數(shù)量4×3=12(千克),香蕉每千克57.6÷(4×3+6)=3.2(元),蘋果每千克3.2×3=9.6(元)。
此外,教學(xué)中還要重視對學(xué)生解決問題策略的指導(dǎo),將“隱性”的解決問題的策略“顯性化”。在解決具體問題前,教師可鼓勵學(xué)生思考需要運用哪些解決問題的策略,在解決問題的過程中,適時引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)具體情況調(diào)整解決問題的策略;在解決問題之后,鼓勵學(xué)生反思自己所使用的策略,組織學(xué)生交流。說說你是怎樣想的?算式中的每一步表示什么?自己的方法與別人相比有什么不同?使學(xué)生逐步學(xué)會有條理、有根據(jù)地思考問題。在分析、敘述解決問題思路時,體驗、總結(jié)出隱含的數(shù)學(xué)思想和解題策略,以體現(xiàn)解決問題策略的多樣性和個性化。