夯实思维过程 提升解题能力
2014-01-21张凌云
张凌云
波利亚有句名言:“掌握数学就意味着善于解题。”培养小学生解决问题的能力,发展数学思维,是课程标准的重要目标。但是,“审题不仔细”、“分析不深入”、“策略不优化”等问题,在小学生中仍有一定的普遍性。如何转变这些不良倾向,提升小学生解题能力,笔者进行了初步的探索与尝试。
一、直观表征,正确把握题意
表征是影响问题解决的一个重要因素,正确表征往往有助于问题的解决;反之,问题表征不精确或不完全,就会造成问题解决的困难。
1.画图明意,图表直观
有些数学问题信息较多,数量关系比较复杂,给学生正确把握题意增添了困难。对于这类问题,教师可以引导学生利用图表直观表征,将抽象复杂的关系变为简明直观的视觉形象。
例1:小猫、小狗和小熊去钓鱼,小猫比小狗多钓6条,小猫钓的鱼是小熊的,小熊比小狗多钓22条。它们各钓了多少条鱼?
通过线段图,我们可以清楚地看出,小猫比小狗多钓6条,小熊比小狗多钓22条,因此可知,小熊比小猫多钓22-6=16(条)。又根据小猫钓的鱼是小熊的,所以得到小熊钓的鱼是16÷(1-)=32(条),小狗钓的鱼是32-22=10(条),小猫钓的鱼是10+6=16(条)。
2.动态演示,情境再现
小学生的思维正处于直观形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,一些抽象的概念会影响他们对题意的理解。如果能通过做一做、演一演,再现题目中的情境,对学生正确理解题意会有很大的帮助。
例2:甲、乙两人从相距66千米两地同时出发,相向而行。甲每小时行12千米,乙每小时行10千米。几小时后他们相距11千米?
“他们相距11千米”可分两种情况,一种是在相遇前两人还相距11千米;另一种是两人相遇后继续前行相距11千米。教师可以让学生用左右手模拟两人的运动过程,理解“他们相距11千米”两种情形的正确意义。
3.推敲语言,感悟内涵
数学语言具有高度的抽象性和概括性,教师要引导学生在审题时推敲关键字词,对生活用语和数学语言进行联系沟通,更好地感悟数学语言的内涵。
例3:某服装店卖出了两件衣服,每件100元,第一件赚了20%,第二件亏了20%。服装店是赚了还是亏了?
有的学生简单地把“赚了20%”、“亏了20%”相抵消,认为结果是不赚也不亏。实际上,“赚了20%”、“亏了20%”是与各自的成本相比较而言的,对应的标准并不相同。因此,只有当学生正确理解了这两个20%的内涵,才能把问题转化为有关百分数应用题来解答。
二、积极联想,突破思维障碍
所有数学问题都由给定条件和要求的问题构成,但条件和问题之间存在着障碍。为此,教师要鼓励学生积极展开联想,通过一定的方式深入分析,突破思维障碍,逐步接近要求的问题。
1.观察特征,引发猜想
在心理学中,观察被看做是一种主动的、对思维起积极作用的感知活动。观察数学问题的特征是深入分析的前提,在观察的同时,还常常伴有推理和猜测。
例4:已知AB=50厘米,求图中各圆的周长总和。
求图中各圆的周长总和,可以先算出各个圆的周长再相加求和,但各圆的直径未知,不能算。经过观察发现,AB的长度正好是各圆直径之和,因此引发了猜想:各圆的周长总和是不是就等于直径50厘米的大圆周长?经过进一步分析推理,证明猜想正确,问题就迎刃而解了。
2.类比模拟,萌生构想
类比模拟是分析阶段的一个重要手段,它通过联想有关知识,从类似事物中得到启发,沟通知识、方法与问题间的联系,把陌生问题构造成熟悉的问题加以解决。
例5:张老师带的钱可以买15本语文书或24本数学书。张老师买了10本语文书后,剩下的钱全部买数学书,还可以买几本数学书?
这道题初看与我们所学的知识挂不上钩,但仔细一想,如果把总钱数理解为总工作量,把带的钱可买15本语文书或24本数学书理解成甲、乙两人单独完成总工作量各需15天、24天,那么就把这道题类比成工程问题了,可以用解工程问题的方法解决。
3.尝试抉择,大胆畅想
通过对数学问题进行观察、联想,我们已经从整体上把握住问题,形成初步的解题意向。尝试就是将初步意向付诸实施,试探是否可行,选择最容易接近目标的方向入手等等。
例6:已知四边形ABCD和CEFG都是正方形,且正方形ABCD的边长为10厘米,那么图中阴影部分的面积为多少平方厘米?
尝试一:根据面积公式算出各图形的面积,条件不充分,尝试失败。
尝试二:通过“剪、拼、移”的方法计算阴影部分面积的大小,不仅困难而且繁琐,尝试再次失败 。
尝试三:连接FC,则四边形BCFD为梯形。观察发现,阴影部分处在两平行线之间,根据平行线间高处处相等,可把阴影部分转化为其他图形,寻求巧解。
……
三、运用策略,灵活化归解答
在大多数情况下,数学题并不是标准的模式化问题,而是需要创造性思维才能解决的,这就注定在数学解题活动中必然有策略问题。
1.沟通转化,变难为易
波利亚认为解题就是把问题转化为一个等价的问题,把原问题化归为一个已解决的问题。在解决非模式化问题时,可以引导学生运用转化的策略,将题中的条件或问题,转化成与其等价的另一种表达形式,从而丰富解题方法,提高解题能力。
例7:甲和乙从相距1200米的两地相向而行,甲每分钟走55米,乙每分钟走65米。甲出发时带一只狗,狗以每分钟240米的速度向乙跑去,遇到乙后立即返回向甲跑,遇到甲后又立即返回向乙跑……甲乙相遇时,狗一共跑了多少米?
这道题所叙述的情况相当复杂,因为不能求出狗先向乙跑了几米,再向甲跑了几米,又向乙跑了几米……经过分析发现,狗是与甲一同出发,甲乙相遇时它也停下来,这样狗跑的时间就是甲乙相遇的时间。运用转化的策略将原题变换成两个小问题“甲乙两人经过几分钟相遇?在这段时间里,狗一共跑了几米?”就能轻而易举地求出狗跑的路程。
2.数形结合,优势互补
“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休。”运用数形结合,能将抽象的数学语言与直观的图形结合起来,使抽象思维与形象思维结合起来,发挥数与形两种语言的优势互补。
例8:计算++++=
这道题可以采用通分再加的方法,也可以利用拆分法,把拆成1-,把拆分成-,以此类推,然后正负相互抵消,得到答案。如果利用数形结合的策略,将题目赋以几何意义(如下图所示),那么此题就变得非常简单:用单位“1”减去空白部分1-,就得到结果。
3.正难则反,殊途同归
从正面入手有困难,就从反面入手,直接解决不容易,就考虑间接解决。“正难则反”策略巧妙地运用逆反转换来解决问题,常常使人茅塞顿开,突破思维定式,实现殊途同归。
例9:有一篮李子,甲拿了一半多1个,乙拿了剩下的一半多1个,丙拿了剩下的一半多3个,李子正好分完,请问这篮李子原来有几个?
此题从正面入手不太简便,采用倒推法,口算就能得出结果。因为丙拿了剩下的一半多3个,李子正好分完,则丙拿之前有3×2=6(个)。往上推,乙拿了剩下的一半多1个,还剩下6个,则乙拿之前有(6+1)×2=14(个)。同样,甲拿之前有(14+1)×2=30(个)。
解题的过程是思维的过程,解题的价值也不在答案本身。通过解决问题,让学生学会在错综复杂的情境中做出有条理的分析与预测,进行创造性的思考,发展数学思维,才是我们最终的目标。
(责编 罗 艳)endprint
波利亚有句名言:“掌握数学就意味着善于解题。”培养小学生解决问题的能力,发展数学思维,是课程标准的重要目标。但是,“审题不仔细”、“分析不深入”、“策略不优化”等问题,在小学生中仍有一定的普遍性。如何转变这些不良倾向,提升小学生解题能力,笔者进行了初步的探索与尝试。
一、直观表征,正确把握题意
表征是影响问题解决的一个重要因素,正确表征往往有助于问题的解决;反之,问题表征不精确或不完全,就会造成问题解决的困难。
1.画图明意,图表直观
有些数学问题信息较多,数量关系比较复杂,给学生正确把握题意增添了困难。对于这类问题,教师可以引导学生利用图表直观表征,将抽象复杂的关系变为简明直观的视觉形象。
例1:小猫、小狗和小熊去钓鱼,小猫比小狗多钓6条,小猫钓的鱼是小熊的,小熊比小狗多钓22条。它们各钓了多少条鱼?
通过线段图,我们可以清楚地看出,小猫比小狗多钓6条,小熊比小狗多钓22条,因此可知,小熊比小猫多钓22-6=16(条)。又根据小猫钓的鱼是小熊的,所以得到小熊钓的鱼是16÷(1-)=32(条),小狗钓的鱼是32-22=10(条),小猫钓的鱼是10+6=16(条)。
2.动态演示,情境再现
小学生的思维正处于直观形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,一些抽象的概念会影响他们对题意的理解。如果能通过做一做、演一演,再现题目中的情境,对学生正确理解题意会有很大的帮助。
例2:甲、乙两人从相距66千米两地同时出发,相向而行。甲每小时行12千米,乙每小时行10千米。几小时后他们相距11千米?
“他们相距11千米”可分两种情况,一种是在相遇前两人还相距11千米;另一种是两人相遇后继续前行相距11千米。教师可以让学生用左右手模拟两人的运动过程,理解“他们相距11千米”两种情形的正确意义。
3.推敲语言,感悟内涵
数学语言具有高度的抽象性和概括性,教师要引导学生在审题时推敲关键字词,对生活用语和数学语言进行联系沟通,更好地感悟数学语言的内涵。
例3:某服装店卖出了两件衣服,每件100元,第一件赚了20%,第二件亏了20%。服装店是赚了还是亏了?
有的学生简单地把“赚了20%”、“亏了20%”相抵消,认为结果是不赚也不亏。实际上,“赚了20%”、“亏了20%”是与各自的成本相比较而言的,对应的标准并不相同。因此,只有当学生正确理解了这两个20%的内涵,才能把问题转化为有关百分数应用题来解答。
二、积极联想,突破思维障碍
所有数学问题都由给定条件和要求的问题构成,但条件和问题之间存在着障碍。为此,教师要鼓励学生积极展开联想,通过一定的方式深入分析,突破思维障碍,逐步接近要求的问题。
1.观察特征,引发猜想
在心理学中,观察被看做是一种主动的、对思维起积极作用的感知活动。观察数学问题的特征是深入分析的前提,在观察的同时,还常常伴有推理和猜测。
例4:已知AB=50厘米,求图中各圆的周长总和。
求图中各圆的周长总和,可以先算出各个圆的周长再相加求和,但各圆的直径未知,不能算。经过观察发现,AB的长度正好是各圆直径之和,因此引发了猜想:各圆的周长总和是不是就等于直径50厘米的大圆周长?经过进一步分析推理,证明猜想正确,问题就迎刃而解了。
2.类比模拟,萌生构想
类比模拟是分析阶段的一个重要手段,它通过联想有关知识,从类似事物中得到启发,沟通知识、方法与问题间的联系,把陌生问题构造成熟悉的问题加以解决。
例5:张老师带的钱可以买15本语文书或24本数学书。张老师买了10本语文书后,剩下的钱全部买数学书,还可以买几本数学书?
这道题初看与我们所学的知识挂不上钩,但仔细一想,如果把总钱数理解为总工作量,把带的钱可买15本语文书或24本数学书理解成甲、乙两人单独完成总工作量各需15天、24天,那么就把这道题类比成工程问题了,可以用解工程问题的方法解决。
3.尝试抉择,大胆畅想
通过对数学问题进行观察、联想,我们已经从整体上把握住问题,形成初步的解题意向。尝试就是将初步意向付诸实施,试探是否可行,选择最容易接近目标的方向入手等等。
例6:已知四边形ABCD和CEFG都是正方形,且正方形ABCD的边长为10厘米,那么图中阴影部分的面积为多少平方厘米?
尝试一:根据面积公式算出各图形的面积,条件不充分,尝试失败。
尝试二:通过“剪、拼、移”的方法计算阴影部分面积的大小,不仅困难而且繁琐,尝试再次失败 。
尝试三:连接FC,则四边形BCFD为梯形。观察发现,阴影部分处在两平行线之间,根据平行线间高处处相等,可把阴影部分转化为其他图形,寻求巧解。
……
三、运用策略,灵活化归解答
在大多数情况下,数学题并不是标准的模式化问题,而是需要创造性思维才能解决的,这就注定在数学解题活动中必然有策略问题。
1.沟通转化,变难为易
波利亚认为解题就是把问题转化为一个等价的问题,把原问题化归为一个已解决的问题。在解决非模式化问题时,可以引导学生运用转化的策略,将题中的条件或问题,转化成与其等价的另一种表达形式,从而丰富解题方法,提高解题能力。
例7:甲和乙从相距1200米的两地相向而行,甲每分钟走55米,乙每分钟走65米。甲出发时带一只狗,狗以每分钟240米的速度向乙跑去,遇到乙后立即返回向甲跑,遇到甲后又立即返回向乙跑……甲乙相遇时,狗一共跑了多少米?
这道题所叙述的情况相当复杂,因为不能求出狗先向乙跑了几米,再向甲跑了几米,又向乙跑了几米……经过分析发现,狗是与甲一同出发,甲乙相遇时它也停下来,这样狗跑的时间就是甲乙相遇的时间。运用转化的策略将原题变换成两个小问题“甲乙两人经过几分钟相遇?在这段时间里,狗一共跑了几米?”就能轻而易举地求出狗跑的路程。
2.数形结合,优势互补
“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休。”运用数形结合,能将抽象的数学语言与直观的图形结合起来,使抽象思维与形象思维结合起来,发挥数与形两种语言的优势互补。
例8:计算++++=
这道题可以采用通分再加的方法,也可以利用拆分法,把拆成1-,把拆分成-,以此类推,然后正负相互抵消,得到答案。如果利用数形结合的策略,将题目赋以几何意义(如下图所示),那么此题就变得非常简单:用单位“1”减去空白部分1-,就得到结果。
3.正难则反,殊途同归
从正面入手有困难,就从反面入手,直接解决不容易,就考虑间接解决。“正难则反”策略巧妙地运用逆反转换来解决问题,常常使人茅塞顿开,突破思维定式,实现殊途同归。
例9:有一篮李子,甲拿了一半多1个,乙拿了剩下的一半多1个,丙拿了剩下的一半多3个,李子正好分完,请问这篮李子原来有几个?
此题从正面入手不太简便,采用倒推法,口算就能得出结果。因为丙拿了剩下的一半多3个,李子正好分完,则丙拿之前有3×2=6(个)。往上推,乙拿了剩下的一半多1个,还剩下6个,则乙拿之前有(6+1)×2=14(个)。同样,甲拿之前有(14+1)×2=30(个)。
解题的过程是思维的过程,解题的价值也不在答案本身。通过解决问题,让学生学会在错综复杂的情境中做出有条理的分析与预测,进行创造性的思考,发展数学思维,才是我们最终的目标。
(责编 罗 艳)endprint
波利亚有句名言:“掌握数学就意味着善于解题。”培养小学生解决问题的能力,发展数学思维,是课程标准的重要目标。但是,“审题不仔细”、“分析不深入”、“策略不优化”等问题,在小学生中仍有一定的普遍性。如何转变这些不良倾向,提升小学生解题能力,笔者进行了初步的探索与尝试。
一、直观表征,正确把握题意
表征是影响问题解决的一个重要因素,正确表征往往有助于问题的解决;反之,问题表征不精确或不完全,就会造成问题解决的困难。
1.画图明意,图表直观
有些数学问题信息较多,数量关系比较复杂,给学生正确把握题意增添了困难。对于这类问题,教师可以引导学生利用图表直观表征,将抽象复杂的关系变为简明直观的视觉形象。
例1:小猫、小狗和小熊去钓鱼,小猫比小狗多钓6条,小猫钓的鱼是小熊的,小熊比小狗多钓22条。它们各钓了多少条鱼?
通过线段图,我们可以清楚地看出,小猫比小狗多钓6条,小熊比小狗多钓22条,因此可知,小熊比小猫多钓22-6=16(条)。又根据小猫钓的鱼是小熊的,所以得到小熊钓的鱼是16÷(1-)=32(条),小狗钓的鱼是32-22=10(条),小猫钓的鱼是10+6=16(条)。
2.动态演示,情境再现
小学生的思维正处于直观形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段,一些抽象的概念会影响他们对题意的理解。如果能通过做一做、演一演,再现题目中的情境,对学生正确理解题意会有很大的帮助。
例2:甲、乙两人从相距66千米两地同时出发,相向而行。甲每小时行12千米,乙每小时行10千米。几小时后他们相距11千米?
“他们相距11千米”可分两种情况,一种是在相遇前两人还相距11千米;另一种是两人相遇后继续前行相距11千米。教师可以让学生用左右手模拟两人的运动过程,理解“他们相距11千米”两种情形的正确意义。
3.推敲语言,感悟内涵
数学语言具有高度的抽象性和概括性,教师要引导学生在审题时推敲关键字词,对生活用语和数学语言进行联系沟通,更好地感悟数学语言的内涵。
例3:某服装店卖出了两件衣服,每件100元,第一件赚了20%,第二件亏了20%。服装店是赚了还是亏了?
有的学生简单地把“赚了20%”、“亏了20%”相抵消,认为结果是不赚也不亏。实际上,“赚了20%”、“亏了20%”是与各自的成本相比较而言的,对应的标准并不相同。因此,只有当学生正确理解了这两个20%的内涵,才能把问题转化为有关百分数应用题来解答。
二、积极联想,突破思维障碍
所有数学问题都由给定条件和要求的问题构成,但条件和问题之间存在着障碍。为此,教师要鼓励学生积极展开联想,通过一定的方式深入分析,突破思维障碍,逐步接近要求的问题。
1.观察特征,引发猜想
在心理学中,观察被看做是一种主动的、对思维起积极作用的感知活动。观察数学问题的特征是深入分析的前提,在观察的同时,还常常伴有推理和猜测。
例4:已知AB=50厘米,求图中各圆的周长总和。
求图中各圆的周长总和,可以先算出各个圆的周长再相加求和,但各圆的直径未知,不能算。经过观察发现,AB的长度正好是各圆直径之和,因此引发了猜想:各圆的周长总和是不是就等于直径50厘米的大圆周长?经过进一步分析推理,证明猜想正确,问题就迎刃而解了。
2.类比模拟,萌生构想
类比模拟是分析阶段的一个重要手段,它通过联想有关知识,从类似事物中得到启发,沟通知识、方法与问题间的联系,把陌生问题构造成熟悉的问题加以解决。
例5:张老师带的钱可以买15本语文书或24本数学书。张老师买了10本语文书后,剩下的钱全部买数学书,还可以买几本数学书?
这道题初看与我们所学的知识挂不上钩,但仔细一想,如果把总钱数理解为总工作量,把带的钱可买15本语文书或24本数学书理解成甲、乙两人单独完成总工作量各需15天、24天,那么就把这道题类比成工程问题了,可以用解工程问题的方法解决。
3.尝试抉择,大胆畅想
通过对数学问题进行观察、联想,我们已经从整体上把握住问题,形成初步的解题意向。尝试就是将初步意向付诸实施,试探是否可行,选择最容易接近目标的方向入手等等。
例6:已知四边形ABCD和CEFG都是正方形,且正方形ABCD的边长为10厘米,那么图中阴影部分的面积为多少平方厘米?
尝试一:根据面积公式算出各图形的面积,条件不充分,尝试失败。
尝试二:通过“剪、拼、移”的方法计算阴影部分面积的大小,不仅困难而且繁琐,尝试再次失败 。
尝试三:连接FC,则四边形BCFD为梯形。观察发现,阴影部分处在两平行线之间,根据平行线间高处处相等,可把阴影部分转化为其他图形,寻求巧解。
……
三、运用策略,灵活化归解答
在大多数情况下,数学题并不是标准的模式化问题,而是需要创造性思维才能解决的,这就注定在数学解题活动中必然有策略问题。
1.沟通转化,变难为易
波利亚认为解题就是把问题转化为一个等价的问题,把原问题化归为一个已解决的问题。在解决非模式化问题时,可以引导学生运用转化的策略,将题中的条件或问题,转化成与其等价的另一种表达形式,从而丰富解题方法,提高解题能力。
例7:甲和乙从相距1200米的两地相向而行,甲每分钟走55米,乙每分钟走65米。甲出发时带一只狗,狗以每分钟240米的速度向乙跑去,遇到乙后立即返回向甲跑,遇到甲后又立即返回向乙跑……甲乙相遇时,狗一共跑了多少米?
这道题所叙述的情况相当复杂,因为不能求出狗先向乙跑了几米,再向甲跑了几米,又向乙跑了几米……经过分析发现,狗是与甲一同出发,甲乙相遇时它也停下来,这样狗跑的时间就是甲乙相遇的时间。运用转化的策略将原题变换成两个小问题“甲乙两人经过几分钟相遇?在这段时间里,狗一共跑了几米?”就能轻而易举地求出狗跑的路程。
2.数形结合,优势互补
“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休。”运用数形结合,能将抽象的数学语言与直观的图形结合起来,使抽象思维与形象思维结合起来,发挥数与形两种语言的优势互补。
例8:计算++++=
这道题可以采用通分再加的方法,也可以利用拆分法,把拆成1-,把拆分成-,以此类推,然后正负相互抵消,得到答案。如果利用数形结合的策略,将题目赋以几何意义(如下图所示),那么此题就变得非常简单:用单位“1”减去空白部分1-,就得到结果。
3.正难则反,殊途同归
从正面入手有困难,就从反面入手,直接解决不容易,就考虑间接解决。“正难则反”策略巧妙地运用逆反转换来解决问题,常常使人茅塞顿开,突破思维定式,实现殊途同归。
例9:有一篮李子,甲拿了一半多1个,乙拿了剩下的一半多1个,丙拿了剩下的一半多3个,李子正好分完,请问这篮李子原来有几个?
此题从正面入手不太简便,采用倒推法,口算就能得出结果。因为丙拿了剩下的一半多3个,李子正好分完,则丙拿之前有3×2=6(个)。往上推,乙拿了剩下的一半多1个,还剩下6个,则乙拿之前有(6+1)×2=14(个)。同样,甲拿之前有(14+1)×2=30(个)。
解题的过程是思维的过程,解题的价值也不在答案本身。通过解决问题,让学生学会在错综复杂的情境中做出有条理的分析与预测,进行创造性的思考,发展数学思维,才是我们最终的目标。
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