金永梅
小學數(shù)學教學要求學生在問題解決的過程中,能探索、分析解決問題的有效方法,提出解決問題的策略。教師要幫助學生建立選擇策略的思想,引導學生通過與他人的交流討論,選擇合理的策略,積累數(shù)學活動經(jīng)驗,提高思維水平?;静呗缘纳桑N含在解決問題的全過程之中,本文結合解決問題策略的教學,談談策略生成的基本路徑。
一、厘清問題表征,鋪就策略生成的基石
策略的生成是在解決問題的過程中實現(xiàn)的,能否選擇有效方法解決問題,能否在問題解決的過程中生成基本策略,其關鍵點就是能否完全、深刻地理解題意,是否能對原始文本再加工,形成問題表象。
1.全面感知問題信息
數(shù)學問題的呈現(xiàn)形式是多樣的,其中文本呈現(xiàn)的形式較多,同時還有圖形、畫面、符號、表格等多種形式。在借助問題情境呈現(xiàn)問題信息以后,要給學生認真“讀”題的充足時間。針對文字表述的問題,先讓學生輕聲慢讀一遍,知道問題和條件各是什么。接著再讀,找出不理解的詞句,或是自己認為重要的信息,并做好標記。對不理解的詞句,要認真思考弄懂每個詞句所表達的意義;對于重要的信息,要緊緊圍繞它展開思考,分析數(shù)量關系,尋找問題解決的思路。針對圖形、符號、表格等形式呈現(xiàn)的問題,首先要引導學生細致觀察,說出自己看到了什么,然后再細致分析圖形各部分間的聯(lián)系,可以動手畫一畫、連一連,再嘗試用自己的語言表述條件和問題分別是什么。
2.細致梳理關鍵信息
對題意的深入理解需要學生重現(xiàn)問題信息,并對信息再加工,從文本或圖示中找到關鍵信息,提取出條件和問題。尤其是非文本信息中的情境素材、抽象符號等,可能會對題意的理解產(chǎn)生干擾,更要讓學生細致觀察、反復“閱讀”,然后要能以文本的方式,清晰表達出問題中的相關數(shù)學信息。通過語言表達,對信息進行重組,有利于學生完整、準確、有條理地表達自己知道了什么。通過不同學生、多層次的陳述,幫助學生更好地理解題意。知道了關鍵信息的含義,解決思路就會自然生成。
3.深入挖掘潛在信息
數(shù)學問題的呈現(xiàn),除了比較直觀的顯性信息外,有的還會有隱性信息的存在,需要學生進一步思考挖掘。如果能徹底地挖掘出問題中隱藏的信息,對選擇解決策略或是解題方法,會起到重要作用。因此,在學生看到了什么、知道了什么以后,有必要組織學生思考還能想到什么?如“如果用22根長度都是1米的木棒去圍一個長方形,怎樣圍才能使這個長方形面積最大?”一題,從“22根長度都是1米的木棒”這個信息中,可以知道:用這些木棒圍成長方形的周長都是22米,長方形的長和寬都是整米數(shù),可以圍出形狀不同的長方形,圍出的長方形長與寬的和是11米等等。獲得了隱性信息后,在接下來的列舉方法與列舉形式的選擇上,學生就會變得思路清晰,水到渠成了。
二、抓住核心問題,編織策略選擇的紐帶
解決問題的過程就是策略生成的過程,在數(shù)學問題清晰地呈現(xiàn)以后,策略的選擇就成為接下來學生思維活動的重心。選擇怎樣的策略?為什么要選擇這樣的策略?需要借助已有知識經(jīng)驗對問題進行深入分析才能得出。在這里,抓住核心問題深入分析,就顯得十分必要。
1.剖析給定條件,確立解決思路
有些數(shù)學問題的解決,要從條件中提出核心問題,通過對核心問題的深入剖析,尋求解決問題的路徑,從而生成解決問題的策略。如“把72只皮球放入6個小盒和1個大盒,正好裝滿。已知每個小盒裝球的數(shù)量是大盒的■,每個小盒和大盒各裝多少個皮球?”其中的核心問題就是:“每個小盒裝球的數(shù)量是大盒的■”。教師要針對這個核心問題引發(fā)學生思考,得到大盒與小盒裝球數(shù)量間的關系,進一步明確如果先算小盒裝球數(shù),就可以把1個大盒看作3個小盒;如果先算大盒裝球數(shù),就可以把6個小盒看作2個大盒。這種情形不是真實發(fā)生的,是借助數(shù)量間的關系進行虛擬選擇,所以假設策略的生成自然而然。
2.剖析指定問題,確立解決思路
如“帶50元買1個本子和1支鋼筆,最多找回多少元?”
此題是文字表述與表格應用相結合呈現(xiàn)數(shù)學信息的。從表格給出的條件中,學生除了“讀”到種類和價格外,很難從中捕獲到解決問題的思路。要解決問題必須另辟蹊徑,這類題的核心問題在要解決的指定問題上,即最多找回多少元?因此,指導學生認真分析“最多找回多少元”這一核心問題,就成為策略生成的關鍵。通過思考、交流、分享,知道本子和鋼筆品種不同,價格也不相同;買不同的本子和鋼筆要付出的錢和找回的錢也不同;價格越高,付出的錢就越多,找回的錢就越少。最后得到:要使找回的錢最多,那付出的錢就必須是最少。抓住了核心問題,就編織起了策略生成的紐帶。
三、反思活動過程,加速策略提煉的進程
課程標準的第二學段目標提出:能回顧解決問題的過程,初步判斷結果的合理性。解決問題策略的教學并不以得到問題的結果為終極目的,在獲得問題的答案后,還要引導學生回顧與反思,進一步梳理問題解決的實踐過程,體會策略選擇的探索過程,加速策略模型的提煉進程。
1.反思過程,體會策略選擇的必然性
問題解決后,要注意引導學生進行活動反思。通過引導學生回顧解決問題的過程,讓學生再認識;依據(jù)對實際問題中數(shù)量關系的梳理,讓學生再分析,重溫策略選擇的思維歷程。在想法、思路的充分交流與碰撞中對比、分析策略運用的必然性。如上述用木棒圍長方形一題中,通過分析,學生可以想到能圍成的長方形有多種形式,長寬不一,它們的面積也會大小不一,要從中比較出最大的,那么列舉就成為必然的選擇。同時,教師要有意識地引入不完全列舉的情形,啟發(fā)學生反思:列舉部分長方形后,能不能找到長、寬的變化與圍成長方形面積之間的關系?學生通過觀察、思考,就可以得到答案。在探索的過程中學生可能會猜出結論,但是還需要再列舉、再驗證,從而讓學生進一步明確列舉的必然性。
2.檢驗結論,體會策略選擇的合理性
對問題結論進行必要的檢驗是正確解決問題的重要保障。檢驗在解決實際問題中的重要地位不容忽視。數(shù)學教學中務必注重培養(yǎng)學生良好的檢驗習慣,使其有問題解決后的檢驗意識。同時,指導學生形成合理的檢驗方法。即數(shù)量關系分析是否準確、運算順序編排是否合理、最終結論是否符合題意等。必要的檢驗過程,除了保障結果的正確外,還有利于學生進一步明確數(shù)量關系,對策略的選擇進行再判斷,從而確信自己對策略的選擇。進一步體會問題解決過程中,策略選擇的正確性和合理性,理清策略的來龍去脈,加深對策略生成的理解,固化策略與某一類問題解決的對應關系,實現(xiàn)既獲得基本的數(shù)學活動體驗,又掌握基本數(shù)學思想與方法的價值目標。
四、整合認知結構,完成策略模型的再塑
小學生解決問題策略的形成是一個長期的、有規(guī)律的過程,一般要經(jīng)歷積累與感知、體會與形成、穩(wěn)定與加強等階段。某一種解決策略形成之前,學生在已有數(shù)學活動中都有一定的積累和感知。只不過有時它是潛在的,學生沒有意識去主動提取或是沒有能力提取。因此,在教學解決問題策略內(nèi)容時,有必要引導學生回顧曾經(jīng)的問題解決過程,尋找策略的身影。通過對多種問題解決形式的回顧,整合認知結構里解題思路的元素,進一步內(nèi)化,再塑策略模型。
1.自主回憶,主動整合
還以上述用木棒圍長方形一題為例,在學生反思問題解決的過程,體會列舉策略解決問題的思路之后,要引導學生自主回憶曾經(jīng)運用到列舉策略解決過哪些問題。學生對列舉策略的體驗比較豐富,而且列舉策略的特征也比較明顯,所以教師給出一一列舉這樣的名稱以后,學生很容易就會想到以前的數(shù)學活動中,解決哪些問題用到了列舉的策略。比如認識平均分時,要把一堆物體可能平均分的份數(shù)與結果列舉出來等。這些學生能夠主動回憶的過往體驗,可以讓學生自主回憶,多找一些數(shù)學活動中的列舉類型,列舉出使用列舉策略解決的不同形式的數(shù)學問題,引導學生主動整合問題解決的同質(zhì)情形,幫助學生再塑策略模型。
2.分層引導,豐富體驗
在策略的積累和感知階段,策略是隱性存在的,有些策略的體驗并不會顯現(xiàn)出來,學生自主回憶不能完全地發(fā)現(xiàn)或表述。針對這種情況,教師要分層引導,指導學生揭開體驗的面紗,把學生非主動意識的體驗,豐富到策略生成的再認識中來。一是引導學生把未顯性化的策略體驗提取出來,通過對比分析,重新認識問題解決的過程,明確策略的過往運用。二是引導學生清晰表述曾經(jīng)的策略運用過程,把實踐行動轉化為言語表達,體會曾經(jīng)的問題解決過程與今天得到的策略之間的關系。
總之,策略的生成不是一蹴而就的,需要以問題為載體,通過學生在解決問題的過程中不斷地類比分析、回顧反思,逐步建構,需要學生在運用策略的過程中親身體驗和感悟,歷練和提升。
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[責任編輯:陳國慶]