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小学数学解决问题策略的生成路径

2020-11-18金永梅

教学与管理(小学版) 2020年10期
关键词:长方形解决问题信息

金永梅

小学数学教学要求学生在问题解决的过程中,能探索、分析解决问题的有效方法,提出解决问题的策略。教师要帮助学生建立选择策略的思想,引导学生通过与他人的交流讨论,选择合理的策略,积累数学活动经验,提高思维水平。基本策略的生成,蕴含在解决问题的全过程之中,本文结合解决问题策略的教学,谈谈策略生成的基本路径。

一、厘清问题表征,铺就策略生成的基石

策略的生成是在解决问题的过程中实现的,能否选择有效方法解决问题,能否在问题解决的过程中生成基本策略,其关键点就是能否完全、深刻地理解题意,是否能对原始文本再加工,形成问题表象。

1.全面感知问题信息

数学问题的呈现形式是多样的,其中文本呈现的形式较多,同时还有图形、画面、符号、表格等多种形式。在借助问题情境呈现问题信息以后,要给学生认真“读”题的充足时间。针对文字表述的问题,先让学生轻声慢读一遍,知道问题和条件各是什么。接着再读,找出不理解的词句,或是自己认为重要的信息,并做好标记。对不理解的词句,要认真思考弄懂每个词句所表达的意义;对于重要的信息,要紧紧围绕它展开思考,分析数量关系,寻找问题解决的思路。针对图形、符号、表格等形式呈现的问题,首先要引导学生细致观察,说出自己看到了什么,然后再细致分析图形各部分间的联系,可以动手画一画、连一连,再尝试用自己的语言表述条件和问题分别是什么。

2.细致梳理关键信息

对题意的深入理解需要学生重现问题信息,并对信息再加工,从文本或图示中找到关键信息,提取出条件和问题。尤其是非文本信息中的情境素材、抽象符号等,可能会对题意的理解产生干扰,更要让学生细致观察、反复“阅读”,然后要能以文本的方式,清晰表达出问题中的相关数学信息。通过语言表达,对信息进行重组,有利于学生完整、准确、有条理地表达自己知道了什么。通过不同学生、多层次的陈述,帮助学生更好地理解题意。知道了关键信息的含义,解决思路就会自然生成。

3.深入挖掘潜在信息

数学问题的呈现,除了比较直观的显性信息外,有的还会有隐性信息的存在,需要学生进一步思考挖掘。如果能彻底地挖掘出问题中隐藏的信息,对选择解决策略或是解题方法,会起到重要作用。因此,在学生看到了什么、知道了什么以后,有必要组织学生思考还能想到什么?如“如果用22根长度都是1米的木棒去围一个长方形,怎样围才能使这个长方形面积最大?”一题,从“22根长度都是1米的木棒”这个信息中,可以知道:用这些木棒围成长方形的周长都是22米,长方形的长和宽都是整米数,可以围出形状不同的长方形,围出的长方形长与宽的和是11米等等。获得了隐性信息后,在接下来的列举方法与列举形式的选择上,学生就会变得思路清晰,水到渠成了。

二、抓住核心问题,编织策略选择的纽带

解决问题的过程就是策略生成的过程,在数学问题清晰地呈现以后,策略的选择就成为接下来学生思维活动的重心。选择怎样的策略?为什么要选择这样的策略?需要借助已有知识经验对问题进行深入分析才能得出。在这里,抓住核心问题深入分析,就显得十分必要。

1.剖析给定条件,确立解决思路

有些数学问题的解决,要从条件中提出核心问题,通过对核心问题的深入剖析,寻求解决问题的路径,从而生成解决问题的策略。如“把72只皮球放入6个小盒和1个大盒,正好装满。已知每个小盒装球的数量是大盒的■,每个小盒和大盒各装多少个皮球?”其中的核心問题就是:“每个小盒装球的数量是大盒的■”。教师要针对这个核心问题引发学生思考,得到大盒与小盒装球数量间的关系,进一步明确如果先算小盒装球数,就可以把1个大盒看作3个小盒;如果先算大盒装球数,就可以把6个小盒看作2个大盒。这种情形不是真实发生的,是借助数量间的关系进行虚拟选择,所以假设策略的生成自然而然。

2.剖析指定问题,确立解决思路

如“带50元买1个本子和1支钢笔,最多找回多少元?”

此题是文字表述与表格应用相结合呈现数学信息的。从表格给出的条件中,学生除了“读”到种类和价格外,很难从中捕获到解决问题的思路。要解决问题必须另辟蹊径,这类题的核心问题在要解决的指定问题上,即最多找回多少元?因此,指导学生认真分析“最多找回多少元”这一核心问题,就成为策略生成的关键。通过思考、交流、分享,知道本子和钢笔品种不同,价格也不相同;买不同的本子和钢笔要付出的钱和找回的钱也不同;价格越高,付出的钱就越多,找回的钱就越少。最后得到:要使找回的钱最多,那付出的钱就必须是最少。抓住了核心问题,就编织起了策略生成的纽带。

三、反思活动过程,加速策略提炼的进程

课程标准的第二学段目标提出:能回顾解决问题的过程,初步判断结果的合理性。解决问题策略的教学并不以得到问题的结果为终极目的,在获得问题的答案后,还要引导学生回顾与反思,进一步梳理问题解决的实践过程,体会策略选择的探索过程,加速策略模型的提炼进程。

1.反思过程,体会策略选择的必然性

问题解决后,要注意引导学生进行活动反思。通过引导学生回顾解决问题的过程,让学生再认识;依据对实际问题中数量关系的梳理,让学生再分析,重温策略选择的思维历程。在想法、思路的充分交流与碰撞中对比、分析策略运用的必然性。如上述用木棒围长方形一题中,通过分析,学生可以想到能围成的长方形有多种形式,长宽不一,它们的面积也会大小不一,要从中比较出最大的,那么列举就成为必然的选择。同时,教师要有意识地引入不完全列举的情形,启发学生反思:列举部分长方形后,能不能找到长、宽的变化与围成长方形面积之间的关系?学生通过观察、思考,就可以得到答案。在探索的过程中学生可能会猜出结论,但是还需要再列举、再验证,从而让学生进一步明确列举的必然性。

2.检验结论,体会策略选择的合理性

对问题结论进行必要的检验是正确解决问题的重要保障。检验在解决实际问题中的重要地位不容忽视。数学教学中务必注重培养学生良好的检验习惯,使其有问题解决后的检验意识。同时,指导学生形成合理的检验方法。即数量关系分析是否准确、运算顺序编排是否合理、最终结论是否符合题意等。必要的检验过程,除了保障结果的正确外,还有利于学生进一步明确数量关系,对策略的选择进行再判断,从而确信自己对策略的选择。进一步体会问题解决过程中,策略选择的正确性和合理性,理清策略的来龙去脉,加深对策略生成的理解,固化策略与某一类问题解决的对应关系,实现既获得基本的数学活动体验,又掌握基本数学思想与方法的价值目标。

四、整合认知结构,完成策略模型的再塑

小学生解决问题策略的形成是一个长期的、有规律的过程,一般要经历积累与感知、体会与形成、稳定与加强等阶段。某一种解决策略形成之前,学生在已有数学活动中都有一定的积累和感知。只不过有时它是潜在的,学生没有意识去主动提取或是没有能力提取。因此,在教学解决问题策略内容时,有必要引导学生回顾曾经的问题解决过程,寻找策略的身影。通过对多种问题解决形式的回顾,整合认知结构里解题思路的元素,进一步内化,再塑策略模型。

1.自主回忆,主动整合

还以上述用木棒围长方形一题为例,在学生反思问题解决的过程,体会列举策略解决问题的思路之后,要引導学生自主回忆曾经运用到列举策略解决过哪些问题。学生对列举策略的体验比较丰富,而且列举策略的特征也比较明显,所以教师给出一一列举这样的名称以后,学生很容易就会想到以前的数学活动中,解决哪些问题用到了列举的策略。比如认识平均分时,要把一堆物体可能平均分的份数与结果列举出来等。这些学生能够主动回忆的过往体验,可以让学生自主回忆,多找一些数学活动中的列举类型,列举出使用列举策略解决的不同形式的数学问题,引导学生主动整合问题解决的同质情形,帮助学生再塑策略模型。

2.分层引导,丰富体验

在策略的积累和感知阶段,策略是隐性存在的,有些策略的体验并不会显现出来,学生自主回忆不能完全地发现或表述。针对这种情况,教师要分层引导,指导学生揭开体验的面纱,把学生非主动意识的体验,丰富到策略生成的再认识中来。一是引导学生把未显性化的策略体验提取出来,通过对比分析,重新认识问题解决的过程,明确策略的过往运用。二是引导学生清晰表述曾经的策略运用过程,把实践行动转化为言语表达,体会曾经的问题解决过程与今天得到的策略之间的关系。

总之,策略的生成不是一蹴而就的,需要以问题为载体,通过学生在解决问题的过程中不断地类比分析、回顾反思,逐步建构,需要学生在运用策略的过程中亲身体验和感悟,历练和提升。

参考文献

[1] 沈重予.加强对解决问题基本策略的研究和教学[J].教学研究与评价,2010(06).

[2] 刘玮.数学思想的本质意蕴及建构策略——基于小学数学教学实践的思考[J].中国教育学刊,2014(06).

[3] 冷少华,刘久成.小学数学解决问题教学的目标、内容和策略[J].教学与管理,2012(24).

[4] 中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2011年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2012.

[责任编辑:陈国庆]

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