卞慶龍
課改前小學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)用題教學(xué)十分重視數(shù)量關(guān)系的分析,但第一輪課改后,數(shù)量關(guān)系教學(xué)有被弱化和邊緣化的傾向。不少教師在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生過多地關(guān)注信息的收集、整理,對數(shù)量關(guān)系的分析往往一帶而過,使學(xué)生感到無從下手,不知道怎樣去思考,學(xué)生解決實際問題常常是在生活經(jīng)驗或者直覺的支持下完成的。雖然他們把問題解決了,但對解決問題的過程與方法缺少有意識的體驗,不利于學(xué)生形成解題策略、提煉解題經(jīng)驗?!墩n標(biāo)》修訂時,明確指出:“了解分析和解決問題的一些基本方法”,“在具體情境中,了解常見的數(shù)量關(guān)系:總價=單價×數(shù)量、路程=速度×?xí)r間,并能解決簡單的實際問題?!币虼?,在解決問題教學(xué)中,我們必須高度重視數(shù)量關(guān)系的教學(xué)。
下面筆者粗淺地談一談新課標(biāo)背景下的數(shù)量關(guān)系教學(xué),與諸君商榷。
一、 結(jié)合運算意義,建立基本模型
重視數(shù)量關(guān)系分析是傳統(tǒng)應(yīng)用題教學(xué)的重要經(jīng)驗,但是傳統(tǒng)應(yīng)用題教學(xué)輕視數(shù)量關(guān)系概括、歸納、提煉的過程,而重視運用數(shù)量關(guān)系解決實際問題的應(yīng)用過程。教師分類型介紹關(guān)系式,學(xué)生找類型套模型,生搬硬套是課堂上常見的現(xiàn)象。
張奠宙教授說過:應(yīng)用題的本質(zhì)就是數(shù)學(xué)建模。數(shù)學(xué)建模是重要的數(shù)學(xué)思想,我們不妨把傳統(tǒng)的應(yīng)用題教學(xué)中的數(shù)量關(guān)系式看作新課標(biāo)背景下的數(shù)學(xué)模型,讓學(xué)生充分經(jīng)歷分析、積累、抽象、歸納、概括、建模、用模的過程。
在教學(xué)過程中,我們要加強運算意義教學(xué),以運算意義的理解為基礎(chǔ),進行積累和歸納,溝通數(shù)學(xué)問題與運算的聯(lián)系,建立最基本的數(shù)量關(guān)系模型,提升學(xué)生分析數(shù)量關(guān)系的能力。
新課標(biāo)背景下的解決問題教學(xué)不再分類型,學(xué)生解決問題時考慮的是情境中的問題與運算意義的聯(lián)系,運算意義是否理解對能否有效分析數(shù)量關(guān)系起著至關(guān)重要的作用。因此,教師應(yīng)加強運算意義的教學(xué)、創(chuàng)設(shè)具體情境,結(jié)合每一種運算逐步滲透每一種基本的數(shù)量關(guān)系,充分經(jīng)歷思考和體驗的過程,幫助學(xué)生理解每個具體情境中的數(shù)量關(guān)系。史寧中說:“小學(xué)應(yīng)用題教學(xué)只有兩種類型,一種是加法,一種是乘法?!弊罨镜臄?shù)量關(guān)系就是反映加、減、乘、除意義的數(shù)量關(guān)系。比如,在一年級認(rèn)識加法運算的意義時,教師可以幫助學(xué)生結(jié)合具體的情境理解加法意義:要求總數(shù)是多少,就是把兩個部分?jǐn)?shù)合在一起的運算,這種運算叫做加法。
這是蘇教版一年級下冊的一道習(xí)題:
教師在學(xué)生審題后,引導(dǎo)學(xué)生進行最基本的數(shù)量關(guān)系分析:上午賣的臺數(shù)+下午賣的臺數(shù)=全天賣出臺數(shù)。在具體情境中多次體驗、感悟、積累“數(shù)學(xué)模型”實例的基礎(chǔ)上,理解、建立它們之間的數(shù)量關(guān)系模型是“部分?jǐn)?shù)+部分?jǐn)?shù)=總數(shù)”,但不一定要高度概括,抽象為程式化的關(guān)系式。
在教學(xué)認(rèn)識減法運算的意義時,教師可以幫助學(xué)生結(jié)合具體的情境理解減法意義,它們之間數(shù)量關(guān)系模型是:“總數(shù)—一部分?jǐn)?shù)=另一部分?jǐn)?shù)”。
如蘇教版一年級下冊的一道習(xí)題:
在對兩個數(shù)量進行大小比較時,教師可以幫助學(xué)生借助具體情境,用減法運算比出它們的大小,也就是從較大數(shù)中去掉與較小數(shù)同樣多的部分,余下的部分即是較大數(shù)比較小數(shù)多的部分,也就是較小數(shù)比較大數(shù)少的部分,也是較大數(shù)與較小數(shù)相差的部分,數(shù)量關(guān)系模型是:“大數(shù)-小數(shù)=相差數(shù)”。
到了二年級,結(jié)合乘除法意義,在具體情境中,理解建立乘除法基本數(shù)量關(guān)系模型:“每份數(shù)×份數(shù)=總量”“大數(shù)÷小數(shù)=倍數(shù)”。
在學(xué)生結(jié)合加減法運算意義,建立最基本的數(shù)量關(guān)系模型后,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對加、減、乘、除各部分間的關(guān)系進行變式練習(xí),讓他們體驗不同運算間的內(nèi)在聯(lián)系。如在蘇教版二年級教學(xué)“認(rèn)識除法”后教材讓學(xué)生練習(xí):
在練習(xí)中讓學(xué)生體悟到乘、除法之間的互逆關(guān)系,既加深了學(xué)生對乘、除法意義的理解,又有利于學(xué)生舉一反三、觸類旁通。
掌握基本數(shù)量關(guān)系是解決常規(guī)問題的核心,也是以后解決非常規(guī)問題的基礎(chǔ)。當(dāng)然,在加強運算意義教學(xué)時教師要創(chuàng)設(shè)多元化的問題情境,多積累一些實例,為學(xué)生理解數(shù)量關(guān)系以及順利實現(xiàn)“化歸”提供大量的必要的原型支撐,防止情境定勢。
在解決具體問題時,要溝通情境中的問題與四則運算數(shù)學(xué)意義的聯(lián)系,潛移默化地滲透、理解數(shù)量關(guān)系,順利實現(xiàn)對數(shù)量關(guān)系的理解和歸納,為學(xué)生解決問題能力的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
二、 結(jié)合問題情境,建立常見模型
在用數(shù)學(xué)方法解決問題的過程中,教師應(yīng)加強數(shù)量關(guān)系分析的指導(dǎo),注重常見數(shù)量關(guān)系的抽象、概括與應(yīng)用,以數(shù)量關(guān)系的有效構(gòu)建提升學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
修訂后的教材同實驗稿教材相比,已經(jīng)明確指出部分最常見的數(shù)量關(guān)系,在學(xué)生解決問題的過程中,需要加以抽象、概括、內(nèi)化、應(yīng)用,最終形成自己的認(rèn)識。這樣,不僅能為以后解決同類型問題提供方法和策略,也為今后學(xué)習(xí)列方程解決問題打下扎實的基礎(chǔ),為算術(shù)思想向代數(shù)思想轉(zhuǎn)變打下伏筆。
以上是蘇教版四年級教材中的內(nèi)容,都是在相同情境中解決相同的問題。教材中,很多運用常見數(shù)量關(guān)系的問題大量地以表格的形式呈現(xiàn)給學(xué)生。筆者認(rèn)為,學(xué)生在解決問題之后,教師必須總結(jié)出數(shù)量關(guān)系式:“單價×數(shù)量=總價”“速度×?xí)r間=路程”。除此之外,還有不少數(shù)量關(guān)系式,如:“工作效率×工作時間=工作總量”“存款金額×利率=利息”等,在日常教學(xué)中要逐步接觸、逐步滲透。這些基本關(guān)系式具有高度的概括性和廣泛的應(yīng)用性,教師可以用概括的語言和符號表示出來,建立數(shù)學(xué)模型,有助于培養(yǎng)學(xué)生抽象、概括的思維能力,感受數(shù)學(xué)抽象的美。
三、 依據(jù)基本關(guān)系,掌握復(fù)合結(jié)構(gòu)
小學(xué)階段的數(shù)量關(guān)系教學(xué),既有簡單的基本數(shù)量關(guān)系教學(xué),也有復(fù)雜的復(fù)合數(shù)量關(guān)系教學(xué)。復(fù)合數(shù)量關(guān)系教學(xué)是小學(xué)中、高年級的重要內(nèi)容,也是整個小學(xué)階段數(shù)量關(guān)系教學(xué)的重點和核心。
由于復(fù)合數(shù)量關(guān)系是由基本數(shù)量關(guān)系組合而成的,學(xué)生要正確解決問題,必須了解復(fù)合數(shù)量關(guān)系的結(jié)構(gòu)。學(xué)生對復(fù)合數(shù)量關(guān)系的形成過程、結(jié)構(gòu)的把握是解決復(fù)雜問題的前提。只有學(xué)生在把握了復(fù)合數(shù)量關(guān)系是如何構(gòu)成的,才能進行有意義的問題解決。
比如,學(xué)生在解決“王大伯家養(yǎng)鵝48只,養(yǎng)雞144只,王大伯家養(yǎng)鵝和雞一共多少只?”這一問題時,讓其分析出數(shù)量關(guān)系式:雞的只數(shù)+鵝的只數(shù)=養(yǎng)雞鵝總只數(shù)。再對題目進行變化:“王大伯家養(yǎng)鵝48只,養(yǎng)雞只數(shù)是鵝的3倍,王大伯家養(yǎng)鵝和雞一共多少只?”讓學(xué)生對兩題數(shù)量關(guān)系進行比較,找出簡單數(shù)量關(guān)系與復(fù)合數(shù)量關(guān)系的區(qū)別與聯(lián)系,觀察變化后題目中條件與問題中的另一條件有怎樣的聯(lián)系,讓學(xué)生明白簡單數(shù)量關(guān)系變換成復(fù)合數(shù)量關(guān)系的路徑與方法,再進一步讓學(xué)生嘗試對雞的只數(shù)進行不同的變換,讓學(xué)生把數(shù)量關(guān)系簡單的問題改變成數(shù)量關(guān)系復(fù)雜的問題,從而掌握數(shù)量關(guān)系復(fù)雜的問題的結(jié)構(gòu)。
學(xué)生在分析、解題與編題的過程中,明白簡單數(shù)量關(guān)系如何轉(zhuǎn)化為復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系,從而進一步提升他們思考與解決問題的能力。
四、 理性看待數(shù)量關(guān)系式,避免不良作用
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》背景下的數(shù)量關(guān)系教學(xué),顯然要區(qū)別于《九年制義務(wù)教育大綱》時代的數(shù)量關(guān)系教學(xué),對原來的數(shù)量關(guān)系教學(xué)繼承優(yōu)點,拋棄缺點。在新課標(biāo)時代背景下,我們必須注意以下幾點:
一是防止無論解決什么實際問題都唯數(shù)量關(guān)系論。教師只管拋給學(xué)生數(shù)量關(guān)系式或者讓學(xué)生抽象出數(shù)量關(guān)系,并進行記憶,讓學(xué)生像背公式、法則似的背誦數(shù)量關(guān)系式。這不僅增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),也不利于培養(yǎng)學(xué)生具體情況具體分析的能力。除了記憶一些特殊的數(shù)量關(guān)系式(如行程問題、購物問題等)外,多數(shù)問題可以根據(jù)具體情境來具體分析,不少問題的解決還可以通過畫圖、列表等策略加以解決。
二是避免抽象出的數(shù)量關(guān)系過多過細(xì)。雖然新課標(biāo)教材不再將問題分類,而是將問題解決貫穿于教材各部分內(nèi)容之間。但是有教師見題就抽象、提取數(shù)量關(guān)系式,使學(xué)生面對的數(shù)量關(guān)系式過多,只見樹木,不見森林。我們必須緊緊依靠四則運算的意義,建立最基本的數(shù)量關(guān)系模型,找出各種數(shù)量關(guān)系與最基本的數(shù)量關(guān)系間的聯(lián)系,讓學(xué)生感悟到不同的數(shù)量關(guān)系本質(zhì)上是一致的,復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系都是由基本的數(shù)量關(guān)系組合而成的。
例如,許衛(wèi)兵老師執(zhí)教“常見的數(shù)量關(guān)系”時,借助行程問題實例啟發(fā)學(xué)生悟出并建立“速度×?xí)r間=路程”的模型。在抽象出數(shù)量關(guān)系模型后,進一步學(xué)會變式運用,得出:“路程÷時間=速度”“路程÷速度=時間”。在此基礎(chǔ)上再提升,使學(xué)生悟出“速度×?xí)r間=路程”實則為“每份數(shù)×份數(shù)=總數(shù)”,再進一步變式:“總數(shù)÷份數(shù)=每份”“總數(shù)÷每份=份數(shù)”。同時,引導(dǎo)學(xué)生回憶二年級的學(xué)習(xí)內(nèi)容,將一系列“一乘兩除”的問題歸之于乘法,對眾多具體的模型進行適度的生成、拓展與重塑,高度概括為一個模型:“每份數(shù)×份數(shù)=總數(shù)量”。做到了數(shù)量關(guān)系越教越簡單,一通百通。
三是避免大量套模型的機械訓(xùn)練。由于有些問題數(shù)量關(guān)系復(fù)雜,教師為了讓學(xué)生形成熟練的解題技巧和技能,進行大量題型式訓(xùn)練,祈盼學(xué)生能熟練地解決問題,忽視了數(shù)量關(guān)系分析過程對于促進學(xué)生思維發(fā)展的重要價值。我們應(yīng)該讓學(xué)生在解決問題時了解條件與問題的關(guān)系,了解復(fù)雜數(shù)量關(guān)系是如何生成的,實現(xiàn)數(shù)學(xué)的教育功能。
在問題解決教學(xué)中,引領(lǐng)學(xué)生在書本知識與現(xiàn)實生活聯(lián)系的過程中,在從具象到抽象的過程中,讓學(xué)生根據(jù)四則運算的意義、問題結(jié)構(gòu),分析數(shù)量關(guān)系。用等式、符號、語言、圖形、模擬等形式表示數(shù)量關(guān)系,其關(guān)鍵在于讓學(xué)生經(jīng)歷建立數(shù)量關(guān)系模型的抽象過程,經(jīng)歷提煉、運用的過程,在經(jīng)歷建模、應(yīng)用過程中提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維水平,幫助學(xué)生積累直接思考的數(shù)學(xué)經(jīng)驗,把豐富的體驗和認(rèn)識轉(zhuǎn)化為自身數(shù)學(xué)抽象能力的發(fā)展和思維品質(zhì)的提升,進而有效地促進學(xué)生的發(fā)展。
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