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“用分数解决问题”的教学实践与思考

2018-05-14黄珍珍

数学教学通讯·小学版 2018年3期
关键词:解决问题小学数学

黄珍珍

摘 要:“用分数解决问题”在解决问题教学中占有重要地位,是培养学生抽象逻辑思维能力的重要途径。笔者结合教学实践,总结出“意义为本”“量率为重”“图表为索”“正逆一体”这四条有效途径,旨在切实提高学生解决问题的能力。

关键词:小学数学;分数教学;解决问题

《新课标》指出:“使学生能够运用所学的数学知识和方法探索和解决简单的实际问题。”用分數解决问题,就是对分数相关知识进行综合运用的一个过程,也是六年级数学教学的重难点,为后续的“比”和“百分数”的学习奠定基础。如何开展用分数解决问题的有效教学,笔者认为可以从以下四点着手。

一、意义为本,追本溯源固根基

部分教师在教学分数时,过于重视数量关系的梳理,忽视了意义的教学,更忽略了意义和数量关系的对接。原因是意义较为抽象,学生较难理解,教师便避重就轻。须知“根深”才能“叶茂”,只有对意义有了深切的理解和体会,才能更好地领悟数量关系。人教版教材在学习“用分数解决问题”之前,安排了如表1所示学习内容。

这些关于意义教学的课,犹如分数教学的“种子课”,只有在“种子课”的教学上未雨绸缪,才能避免分数解决问题时的亡羊补牢。

(一)基于分数的意义理解找准单位“1”

传统分数应用题教学中,常用的方式是:找关键句,定单位“1”,列式解答。找准单位“1”是至关重要的一步,通常只要关注题目中的关键字“占”“是”“比”等就可以了,准确率极高,但这种机械的套题解题模式,并非基于真正地理解,学生沦为靠识别简单标记做题的机器。

学生在之前《分数的意义》这节“种子课”的学习中,已经对单位“1”有了清晰的认识,知道被平均分的一个物体或者一个整体就是单位“1”,解决问题教学时,就可以从分数的意义进行分析,从而理解和确定单位“1”。如:①男生人数占合唱团总人数的;②今年植树棵数比去年多。第①条信息中的,是把合唱团的总人数看作单位“1”,平均分成3份,其中男生的人数占了1份;第②条信息中的,是今年植树棵数比去年多出的部分占单位“1”的分率,与去年比较,把去年植树的棵数看作单位“1”,平均分成5份,多出的棵数相当于5份中的1份,即。这样,学生在真正理解了分数意义的情况下,找准了单位“1”,为下一步分析数量关系奠定了扎实的基础。

(二)基于分数乘法运算的意义分析数量关系

找准单位“1”是用分数解决问题的重点,厘清数量关系是贯穿解题始末的关键。分数应用题中的数量关系依托的就是分数乘除法运算的意义。在意义的教学中,不难发现,意义的内涵非常抽象,学生接受起来比较困难,可以尝试从实际问题出发,抽象出运算的意义,那么在以后的解决问题教学时,就能事半功倍。以分数乘法意义的教学为例,为了便于学生对于“求一个数的几分之几是多少,用乘法计算”,创设实际情境如下:小轿车每小时行驶60千米,小时可以行驶多少千米?根据实际意义,速度×时间=路程,那么60×=15(千米)就可以算出结果。我们可以知道,1个小时行驶60千米看作单位“1”,小时就是将1个小时平均分成4份,取其中的1份,也就是求60千米的是多少,用乘法可以算出,将这个问题的实际意义和分数乘法运算的意义联系起来,从而抽象出分数乘法的意义,即:求一个数的几分之几是多少,用乘法计算。

在树立了“求一个数的几分之几是多少”可以用乘法来计算的意识之后,就可以引导学生提炼出数量关系(如图1),便于学生合理建构知识。

正是有了上述的学习经验,在《用分数解决简单问题》的教学中,学生自然而然地想到借助分数乘法运算的意义来分析数量关系。

二、量率为重,秉要执本巧思考

从整数到分数,实现了数系的拓展,内涵的延伸。分数有两层内涵,既可以表示具体的量,又可以表示分率,数量关系发展为部分量与总量之间的比较,甚至是并列的两个量之间的比较,也就是两个量都可以作为单位“1”。为了让学生从具体的数量关系分析转变为分率的分析,完成思维形式的转折,教学时教师秉承了量率为重的指导思想。

(一)正确辨析,感受量与率的不同

量与率的不同,对于学生来说,理解起来较为困难,如何突破呢?不少教师在教学《分数的意义》一课时,通常会设置这样一道经典习题作为对比练习:两根绳子,一根绳子剪掉米,另一根绳子剪掉,哪一根绳子剪掉的多?“剪掉米”,就是剪掉0.5米,是一个具体的长度,不会因为绳子长度的改变而改变,这就是“米”这个量的恒定性;“剪掉这根绳子的”就比较复杂了,假设绳子长1米,剪掉它的就是0.5米,剪掉的和第一根绳子一样长,假设绳子长0.5米(或2米),剪掉的就会随着绳长的变化而变化,这就是“”作为率的相对性。

(二)辩证合一,体会量与率的对应

量和率是对同一事物在不同视角下的两种不同的计量方法。解决分数问题时,有一个很明显的特征,那就是“量率对应”。对于同一个单位“1”而言,每一个具体的量都有一个分率与之对应,同样,每一个分率也必定有一个具体的数量与之对应,教师要指引学生正确识别量与率的关系,辩证统一,形成“量率合一”的意识。

如表2中,第二天煤的量是吨,表示具体的量,而吨占一堆煤的,这就是分率,这两个分数是“第二天烧的煤”从不同视角的两种表示方法。

(三)系统建模,梳理量与率的关系

在分数问题中,有三个代表性数据:标准量(即单位“1”的量)、分率以及比较量(即分率对应量)。纵观六年级的分数教学,用分数解决问题的题目类型可大致整理归纳为三大类(表3)。

在教学中,教师要将教学知识穿线织网,建构模型,有机地组成一个系统知识的教学,从而使知识活化、结构化,真正培养学生解决问题的能力。

三、图表为索,按图索骥展思路

用分数解决问题比较抽象,教师可强调以“数形结合”方式作为析题的途径,借助“线段图”这根强有力的“拐杖”,将抽象的数量关系具体化,把无形的解题思路形象化,辅助学生顺利、高效地解决分数问题。

(一)识图,由图见题

线段图是为了直观地表现出分数问题中的数量关系,要让学生准确画图,养成用图的习惯,首先要学会识图,从而有样可依。教学中,可通过以下三张线段图(图2),引导学生学会看图、分析图意、说出图意、由图见题。

(二)画图,借图析题

线段图直观展示数量关系,强化量与分率的对应。学生常会在同一条线段上表示所有的量和率,导致线段图无法简洁明了地表达数量关系。教师应指导学生学会根据题意画图。教学时,首先要让学生厘清单位“1”的量,画图时,先用一条线段表示单位“1”的量,再根据题中的数量关系,画一条线段表示出相对应的量,并在线段上标出该线段表示的量和率以及题目中所求的问题。只有把线段图画准确了,才能更好地辅助学生完成题目的求解,线段图才能体现真正的价值。

(三)用图,顺图解题

教学中,教师要指导学生树立画图、用图的意识,用线段表示题中的具体数量,使数量关系更加直观,更加形象,化难为易,简单易解。但凡教过六年级的教师都有一个共同的感受:学生总是很难准确提取具体量和对应的分率,此时,用图实现量率合一尤为重要。如:东方小学去年植树节共植树600棵,比今年植树棵数的还多150棵,今年一共植树多少棵?到底是哪个量的对应分率呢?不好理解,此时,我们就可以借助线段图来进行分析(图3)。

由线段图分析可知,分率所对应的量应该是600-150=450棵,再利用数量关系式进行列式解答,450÷便可以求出今年植树的总棵数。

四、正逆一体,融合教学拓思维

人教版教材在用分数解决问题的教学内容安排上(见图4),由乘到除,由一步到两步,由正向到逆向,采取“单线”教学,比较清晰,但是在综合应用时却容易造成学生思路混乱,因而笔者主张在分数问题的教学中采用正逆一体的方法,强化正逆思路的融合,使学生的正逆思维同步发展。

(一)以正带逆,逆中见正

对于小學生而言,正向思维比较符合儿童的思维特点,教师在教学中,当正向思维的应用题为学生所接受时,应适当改变条件,转化为逆向思维的题目,创设认知冲突,激发学生自省、建构,以防思维定式。如在教学“求一个数的几分之几是多少”一课时,出示这样的一道题:一本故事书一共200页,小明已经看了这本书的,小明已经看了多少页?教师不妨顺势改变题中的信息,变式为:一本故事书,小明已经看了120页,占全书的,全书一共有多少页?通过同伴讨论探究可知,数量关系式依然是:故事书总页数×=已经看了的页数,只是刚才已知的是总页数,求已经看了的页数,这是正向思维,可用乘法解决,而现在已知的是已经看了的页数,反过来求故事书的总页数,由乘法各部分的关系可得:已经看了的页数÷=故事书总页数,列式为120÷=200(页)。

在这一变式过程中,我们已经完成了从正向“求一个数的几分之几是多少”到逆向“已知一个数的几分之几是多少,求这个数”的转变,让学生从题目、图、数量关系、方法等感受由正到逆、逆中有正的联系,得出解决方法,以求正逆同步前进,同步温故。

(二)正逆对比,形成思路

为了锻炼学生思维的灵活性,可重点进行审题训练,出示大量的正逆对比的习题,不要求解答,只要求仔细审题,分清谁与谁比较,找出标准量和比较量,快速说出方法。如设计以下题组:①牛郎星运行的速度是26米/秒,织女星运行的速度是牛郎星的,织女星每秒运行多少千米?②图书馆有故事书4800本,科技书的本数比故事书少,科技书有多少本?③一根竹竿,露出水面的部分是15分米,占全长的,这根竹竿全长是多少分米?④果园里有桃树120棵,梨树比桃树少,梨树有多少棵?⑤火车速度是每小时行驶120千米,相当于一种超音速飞机的,超音速飞机每小时飞行多少千米?

通过此类习题的训练,让学生明白:单位“1”的量×分率=分率对应量;如它是未知量,已知一个量的几分之几,求单位“1”的具体数量,用除法解:已知量÷对应分率=单位“1”的量,这是分析用分数解决问题的思维过程,也是解题的要领。

通过正逆对比形成思路。可通过找关键句对比、图式对比、类型对比等方式,逐步体验得出找单位“1”的量的方法,这样在对比练习中,无论应用题的条件如何变化,学生都能抓住应用题的数量关系,找到解决问题的途径和方法。

新课程下的解决问题教学,早已不仅仅是以例教题、以题论题的教学模式,在遵循教材编排体系的基础上,以意义为本,追本溯源固根基,以量率为重,秉要执本巧思考,以图表为索,按图索骥展思路,以正逆一体,融合教学拓思维,四点起步,架构分数教学,方能引解决问题教学走向更深处。

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