例谈“解决问题的策略”的教学
2022-04-29周建东
摘 要:“解决问题的策略”有助于学生更好地分析和解决问题,学会用数学的思维方式进行思考。策略的形成是一个循序渐进、潜移默化、吸纳浸润的过程。教师可创设生活情境,自然引出策略;提炼问题核心要素,帮助学生构建策略,设计丰富变式训练,充实学生的体验过程,让学生体会策略的应用价值。
关键词:解决问题;策略教学;生活情境;核心要素;变式训练
“解决问题的策略”教学,即在创设问题情境的基础上,引导学生有目的地运用解决问题的策略实现解题目标,具体表现为对问题的理解,对解决问题的方法、手段的选择和运用。“解决问题的策略”是小学数学学习的重要内容,苏教版小学数学教材从三年级开始,每册安排了一种策略的教学,意图帮助学生更好地分析和解决问题,学会运用数学的思维方式进行思考。但现实生活中的问题千姿百态,结构变化多端,学生有时不易发现其中的数量关系,更无法用相应的、合适的策略去灵活有效地分析和解决。因此,教学过程中,教师要科学设策,精准施策,发展学生的策略意识,帮助学生有效地形成策略并运用策略解决问题。
一、创设真实生活情境,自然引出策略
但真实生活中的问题往往不会把所有有用的条件一一罗列出来,需要从中提取有用的信息或搜寻、填补缺少的信息。因此,笔者在教学时将例题改为:“小明去超市买了1整包牛奶,发现不够又买了3小盒散装的,总共720毫升,1小盒牛奶的容量是多少毫升?”基于“超市买牛奶”这一生活情境,自然地引出假设策略。
师:你能根据这些条件解决这个问题吗?
生:解决不了,缺少条件。
师:缺少什么条件呢?
生:1整包的容量和1小盒的容量的关系。
师:现在告诉你“6小盒牛奶可以装满1整包牛奶”这个信息,能解决了吗?
生:可以了。
师:为什么现在可以求出1小盒的容量了?
生:题中购买的牛奶有整包装的和小盒装的,不是同一种包装,要把1整包转化成6小盒,一共看成9小盒就可解决了。
师:所以,解决这个问题的关键是什么?
生:要把题目中的两种量转化成同一种量。
师:说得真好!那么1整包的容量是多少毫升呢?该怎么求呢?把这些牛奶倒入小杯中的情况又是怎样的呢?
师:你会解决这个问题吗?
教师布障设疑,让学生在购买牛奶的情境中求1小盒、1整包牛奶的容量,提取有用的条件,寻找缺失的条件,再聚焦解决问题的策略,用动画的形式分别呈现1整包牛奶倒满6个小杯、3小盒牛奶倒满1大杯的过程,将隐蔽的数量关系动态展现出来,激发学生的学习兴趣和学习需求,产生积极的学习心向,从而自然引出假设策略。
二、提炼问题核心要素,扎实构建策略
“解决问题的策略”教学中的问题通常比较复杂,学生读题后往往不能直接理解问题,更无法梳理出其中的数量关系。教师要引导学生仔细读题、深入审题,在此基础上引导学生提炼题目的核心要素,由表及里地探析题意,逐步抽象和概括,有的放矢地开展策略探究,扎扎实实地构建策略。
例如,教学苏教版小学数学五年级上册《解决问题的策略——列举》时,笔者没有直接让学生动手解决例题“王大叔用22根1米长的栅栏围一块长方形花圃,怎样围面积最大”,而是先提问:“怎样围面积最大,在提问的同时也告诉了我们什么信息?用22根1米长的小棒围成长方形你能想到什么?”学生就会在教师的提问中,思考用22根1米长的木条围长方形的方法,从而发现木条的总长度22米就是长方形周长,且长方形的长和宽都是整数米。
有了这样的思考过程,学生探究时就能够有的放矢,很快找到了画图列举、列表列举等方法。笔者从中收集了无序列举、列举重复和列举遗漏等典型错误资源,引导学生通过语言表述列举思路,对话辨析“什么时候会用到一一列举策略?”“在用一一列举的策略时要注意什么?”等,让学生在对话中深刻理解一一列举策略的含义、本质,适合解决哪类问题,并在遇到这类问题时主动应用一一列举策略。
教师通过引导学生提炼问题的核心要素,抓住关键信息,自主探究策略,交流辨析含义,回顾反思用法,可将无序的思维有序化,扎实地构建策略。
三、设计丰富变式训练,自主内化策略
学生建构的策略模型是否真正融入已有的知识结构,需要一个外化过程进行检验,这一过程就是运用。当学生借助典型素材初步构建了策略之后,要通过丰富的变式训练,对策略进行深加工,自主内化策略。
例如,苏教版小学数学六年级上册《解决问题的策略——假设》一课的练习环节,可以分别从假设的依据、两种未知量的数量、总数三个层次对例题进行改编:
第二个层次,将“1个大杯”变为“2个大杯”。
第三个层次,先将总数信息内隐,再将总数变为“720毫升的果汁全部倒满杯子后还剩45毫升”和“700毫升的果汁倒入杯子中还差20毫升就可全部倒满”。
解决问题的策略绝不是解决了问题就能获得的,需要学生在解决多种相关问题的过程中不断感悟、总结、反思、运用,这就需要教师提供多层次、多题型的变式训练,帮助学生在应用中不断自主内化策略。
再如,教学苏教版小学数学四年级下册《解决问题的策略——画图》例题(如图1)后,除了书中的变式(如图2),还可以依次呈现图3中的3道变式训练,引导学生重建相应的认知结构,不断增强应用策略解决问题的自觉性。
变式1中的“一条边(或另一条边)增加”,学生可以通过画图、分析,清晰地看出长或宽增加与面积增加之间的数量关系,顺利解决问题。
变式2中的“各增加”,学生很容易误认为面积增加了50×8+40×8=720(平方米),但通过运用画图策略,增加的部分变得直观明了,思路豁然开朗,学生可更好地感悟画图策略对解决面积变化问题的价值,增强自主运用画图策略的意识。教师还可以通过不断改变条件,如“长和宽各减少8米”“长增加8米,宽减少8米”“长减少8米,宽增加8米”“有没有一种长方形,一条边增加几米,相邻边减少相同长度,面积不变?”等,促使学生逐渐自觉运用画图的策略进行探究。
变式3则意味着“边长各向两端增加”,学生已经不需要教师提示画图,而是自己拿起笔画了起来。随着变式的深入演变,学生逐渐体会到画图在解决复杂问题时的独特优势与魅力,形成自觉画图的意识。课的最后,还可以让学生回顾解决问题的过程,想一想运用这种策略的好处和优势,找一找其他领域运用这种策略解决问题的例子……帮助学生巩固、内化策略。
策略的形成是一个循序渐进、不断深入、长期积累的过程。在进行解决问题的策略教学时,要运用丰富的教学策略,让学生真正体验到策略的运用价值,自觉形成策略意识,不断提高运用策略解决问题的能力。
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(周建东,江苏省无锡市勤新实验小学,邮编:214199)