优化教学策略提高解决问题的能力
2018-08-15李莉军
李莉军
【摘要】本文以《鸡兔同笼》教学为例,提出优化解决问题的四种策略,即优化转化的策略、画图的策略、列表的策略及假设的策略,不断提高学生解决问题的能力。
【关键词】《鸡兔同笼》 转化策略 画图策略
列表策略 假设策略
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2018)05A-0100-02
解决问题在小学数学教学中是个“重头戏”,同时也是教师眼中难啃的“硬骨头”。《义务教育数学课程标准》(2011年版)指出,“问题解决”不等同于通常的解题,特别是不同于那些仅仅通过“识别题型、回忆解法、模仿例题”等非思维型活动就能够解决的“题”,这里的问题既可以是纯粹的数学题,也可以是非数学题形式呈现的各种问题。但无论是什么类型的问题,都需要学生通过“观察、思考、猜测、交流、推理”等富有思维成分的活动来解决。要提高学生解决问题的能力,关键是要在教学活动中优化问题解决的策略。这些解决问题的策略是学生在日常生活中逐步自我归纳总结,积累形成的。本文以四年级下册《鸡兔同笼》一课教学为例,谈谈优化解决问题的策略在教学中的运用。
一、优化转化的策略
【教学片段】
课件出示题目:有若干只鸡兔同在一个笼子里,从上面数,有35个头;从下面数,有94条腿。问笼中鸡和兔各有几只?
师:仔细观察这道题,与平时我们所做的题相比有什么不同呢?(比较难)为了便于同学们研究,老师来帮帮忙,先将题目的条件做一个简化。从简化后的题中探寻解决问题的办法,之后再来解决更难的问题。
(课件出示)例1:鸡兔同笼,有8个头,26条腿,鸡、兔各有几只?
……
【策略分析】转化是解题的万能钥匙,传颂至今的“曹冲称象”和“司马光砸缸”等故事,都成功地运用了“转化”的数学思想。新课标非常重视转化的数学思想的应用,它虽然没被直接写入课标,但是笔者发现转化的思想始终贯穿于小学数学教材,如之前学习的《数学广角——等量代换》,《植树问题》等。教学中,常用的转化方法有:变复杂问题成简单问题——化繁为简、把未知的量假设转化为已知的量——化未知为已知、把曲线化为直线求周长——化曲为直。毫无疑问,转化思想的掌握与否,和学生提高解决实际问题的能力密切相关。本题有35个头和94条腿,学生理解起来比较困难,于是笔者运用了转化的策略,先让学生计算8个头和26条腿,便于学生理解和计算。从数字上看,学生很容易理解鸡和兔的总数是8只,它们的脚合起来是26条,让学生初步感知了题意。“把复杂问题简单化”是优化转化的策略的核心,但优化转化的策略时要注意:①简单不代表数字越小越好。②转化不能脱离问题的情境。题目是鸡和兔的问题,如果马上转化为日本的龟鹤问题,那就会让学生的思维转一个大弯,导致旧的问题没有解决,新的问题又出现了。
二、优化画图的策略
【教学片段】
出示转化后的题目:鸡兔同笼,有8个头,26条腿,鸡、兔各有几只?虽然这是简化之后的题目,但学生还是没能马上就理出个头绪来。怎么办呢?笔者认为,教师应给他们指明思考的方向。
师:当遇到不会解决的问题时,怎么办呢?
生:画图。
师:画图是一种不错的方法,请大家动手画一画。
生:(展示画法)我先画8个圆,代表鸡和兔有8只,先给它们每只先画2条腿,这样只有16条腿,然后再从第一只开始,每只再添上2条腿,添了10条腿,所以有5只兔子,3只鸡。
师:你每只动物画2条腿,一共只有16条腿,少了多少条腿呢?是谁少的?
生:少了10条腿,是兔子少的,所以正好有5只兔子。
……
【策略分析】画图策略既是数形结合思想的体现,也是一种直观的解决问题的方法。小学生的年龄小、抽象思维水平不高,他们一般是画出简单的图形表达出自己理解的数学信息,简单的图形、有规律的线段图是沟通数学知识的桥梁,凸显数学关系的本质,进而容易找到解决问题的关键。画图策略是解决问题的常用的方法。在本题的画图中,学生更多的是想到通过画图来解决这个问题,但我们在教学活动中优化画图的策略应该是化抽象为简单,因此,笔者没有要求学生画出精美的鸡和兔,而是只需要用圆圈这种简单的图形来表示动物(类似“象形图”),让学生理解题意即可。优化画图的策略时要注意:第一,放手让学生自己画简单的图形,提倡用数学上常用的圆圈、三角形等形狀代替物体(如本题如果让学生画简笔画的鸡和兔,其结果也是得不偿失的,如果让学生以圆圈或者三角形代替一种动物,学生容易画出来,也易于接受)。第二,画的图要与数量关系相统一。本题中有的学生画出的腿会多或者少,这样会造成下一步分析的错误,所以一定要图与数相符合。
三、优化列表的策略
【教学片段】
师:除了用画图的方法解决问题,还有别的方法吗?
生:还可以用列表的方法。我先假设有8只鸡,这样一共就有16条腿,显然不对,然后再减去一只鸡,加上一个兔,这样一个一个地试,把结果列成表格,最后得出3只鸡、5只兔。
【策略分析】列表的策略也是分析和解决问题常用的一种策略。一般是用表格的形式把信息列举出来,优点是简洁明了,便于分析。列表的策略既可以培养学生的分析能力,也可以增强学生的形象思维能力。列表的策略让已知条件复杂难明、条件之间关系模糊的“鸡兔同笼”问题,通过对应条件、结果用列表的形式表示出来,观察和理顺问题的条件、发现解题方法,最终找出正确的结果。优化列表的策略时要注意:第一,填写表格的过程应是教师带领学生经历,而非学生自己填;第二,填表应建立在学生充分理解数量关系的基础上;第三,填表的目的是让学生发现表格的解题思路,从表格中感受数量关系。
四、优化假设的策略
【教学片段】
师:假设全是鸡,一共是16条腿。实际有26条腿,这样笼子里就少了10条腿,这说明什么呢?
生:每只鸡比兔少2条腿,少了10条腿说明笼子里有5只兔。
师:你们能把这些想法用算式表示出来吗?
(学生尝试列算式)
①8×2=16(只)。(如果把兔全当成鸡,一共就有8×2=16条腿)
②26-16=10(只)。(把兔看成鸡来算,4条腿的兔当成2条腿的鸡算,每只兔就少算了2条腿,10条腿是少算的兔的脚数)
③4-2=2(只)。(假设全是鸡,就是把4条腿的兔当成2条腿的鸡。所以4-2表示一只兔当成一只鸡,就要少算2条腿)
④10÷2=5(只)兔。(那把多少只兔当成鸡算,就会少10条腿呢?就看10里面有几个2,也就是把几只兔当成了鸡来算,所以10÷2=5就是兔的只数)
⑤8-5=3(只)鸡。(用鸡兔的总只数减去兔的只数就是鸡的只数)
……
【策略分析】一般认为假设法是解决一些比较难的、学生不懂如何下手的、数量关系比较难厘清的问题。例如本例,鸡和兔到底是多少条腿,多少个头,题目没有明确告知,他们的数量关系隐藏较深,笔者在这里先假设全是鸡,接着再假设全是兔,做出的两种假设都是基于培养学生的问题解决的能力考虑的,让学生多种思路思考问题。优化假设的策略时要注意:第一,假设要合情合理。如我们不能脱离题目情境假设乌龟的脚,也不能不顾事实假设兔子有两条腿。第二,要根据假设后数量关系的矛盾做出调整。如假设全是鸡,那么就要相应地调整假设兔子的数量,同样的,假设全是兔子,那么就要相应地调整假设鸡的数量。第三,心中要确定正确的数量关系。
【参考文献】
[1]张忠立.浅谈小学数学解决问题的有效策略[J].小学教学参考,2014(11)
[2]伍川平.小学数学解决问题策略有效性浅析[J].文理导航(下旬),2016(5)
[3]朱静.多样化策略——小学数学解决问题探讨[J].文理导航(下旬),2015(5)
(责编 林 剑)