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      “歸一問題”教學(xué)策略嘗試

      2022-05-30 20:16:50沈敏
      關(guān)鍵詞:解決問題的策略

      沈敏

      [摘 要]乘除法離不開“每份數(shù)”這個重要概念,可以說,“每份數(shù)”就是連接乘除法互逆關(guān)系的一條紐帶,乘法中相同加數(shù)就是“一份數(shù)”,除法中的“每份數(shù)”更是必不可少。許多復(fù)雜的乘除法兩步計算應(yīng)用題將“一份量”設(shè)為隱性條件,需要學(xué)生去反思和計算,數(shù)學(xué)上將這種問題統(tǒng)稱為“歸一問題”。

      [關(guān)鍵詞]歸一問題;乘除法;解決問題的策略

      [中圖分類號] G623.5[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 1007-9068(2022)32-0058-03

      教學(xué)“解決問題的策略”前,筆者對三年級學(xué)生進(jìn)行了調(diào)研,用題目“叔叔買了3只同樣的茶杯花了18元,如果購買8只同樣的茶杯,一共要花多少錢?”對學(xué)生進(jìn)行測試。全班40名學(xué)生,測試結(jié)果如表1所示:

      前測反饋的信息顯示:16名學(xué)生不會列式,大多數(shù)學(xué)生企圖一步到位,其中有8名學(xué)生列出的算式是“18×8”,列式為“3×8”的也不少,還有2名學(xué)生面對這一問題無所適從。從列式情況可知,學(xué)生很難找到隱藏的“一份數(shù)”這個過渡條件。在得出答案為48的24名學(xué)生中,有的憑直覺列出“8×6”的正確算式,可對數(shù)字“6”從何而來說不出個所以然。由此可見,這些學(xué)生對歸一問題中“一份數(shù)”還是有所感覺,但是不夠具體鮮明,而歸一問題中的“一份數(shù)”是解題的樞紐所在。

      因此,教師要讓學(xué)生掌握歸一問題的解題策略,必須設(shè)法讓學(xué)生意識到“一份數(shù)”這個過渡條件的必要性和重要性。那么如何讓學(xué)生深切意識到這一點呢?對此,筆者進(jìn)行了大膽的創(chuàng)新和嘗試。

      一、在新授中感知“一份數(shù)”

      要想讓學(xué)生意識到“一份數(shù)”這個量的存在,在解題過程中,教師可以借助圖示、解說解題思路等突出“一份量”的重要性。

      1.借助圖示語言

      筆者首先出示例題:媽媽買2雙同樣的鞋墊,用了12元,如果買5雙同樣的鞋墊,需要多少錢?在充分審題后,已有學(xué)生知道如何解決,但部分學(xué)生還是毫無頭緒。于是,筆者讓解題受阻的學(xué)生畫出題中的信息和問題,讓順利解題的學(xué)生用簡圖表述自己的思路。學(xué)生一旦動手畫圖,“一份數(shù)”的概念就會浮出水面。

      筆者展示了實物圖、圓圈圖和線段圖三種自主探究的圖式(如圖1),讓相關(guān)學(xué)生闡述自己的創(chuàng)作心得和構(gòu)思立意。

      學(xué)生通過解讀示意圖,感受到“要求出買5雙同樣的鞋墊需要的總價,就必須預(yù)先知道1雙鞋墊的價錢”這個基本前提。為了讓學(xué)生更加敏銳地捕捉到“1雙鞋墊的價錢”這個“一份數(shù)”,筆者提出問題:“買2雙同樣的鞋墊用了12元,據(jù)此畫出兩條等長的線段。買5雙這樣的鞋墊需要多少錢該怎么畫?”學(xué)生異口同聲地回答:“畫5段?!惫P者繼續(xù)追問:“每次畫出的一條線段應(yīng)該有多長?”學(xué)生回答:“應(yīng)該和剛才的兩條線段保持一致?!睆膶W(xué)生的反饋來看,“一份數(shù)”的概念意識已被喚醒。

      2.借助思維表述

      在兩步計算應(yīng)用題的教學(xué)中,教師應(yīng)該注重學(xué)生表述時的思路,尤其是對中間量這種過渡條件的揭露。

      在出示算式“12÷2=6(元),5×6=30(元)”后,通過問題“這兩步算式分別求的是什么?第一步計算為的是什么?”,讓學(xué)生明確說出第一步求出了什么,使其明白第一步計算的結(jié)果是第二步計算必不可少的一個基礎(chǔ)條件,第一步的計算結(jié)果就是“一份數(shù)”。在學(xué)生闡述想法時,教師應(yīng)一步步記錄解題步驟和原理,例如:1雙鞋墊多少錢?12÷2=6(元)。5雙鞋墊多少錢?5×6=30(元)。這樣,通過板書展示解題思路,就是用文字對“一份數(shù)”這個概念做了最好的注解。

      3.借助對比活動

      如何利用好變式,讓學(xué)生在分辨各變式中領(lǐng)悟“一份數(shù)”的真諦?不妨在學(xué)生解決了問題“買5雙同樣的鞋墊需要多少錢?”后,讓學(xué)生根據(jù)“媽媽買2雙同樣的鞋墊用了12元”這個基本條件,自己提出問題后解答,并陳述思路。

      無論哪種方法,最終目的都是向?qū)W生滲透“一份數(shù)”這個關(guān)鍵量,不僅因為這個“一份數(shù)”是解題所需的中間條件,它也是教學(xué)的難點,因為學(xué)生有時是稀里糊涂地去求這個量的,無法分辨前后條件之間的關(guān)系,也不知道前面的基礎(chǔ)條件其實就是為了暗示“一份數(shù)”的存在,后面要求的結(jié)果就是建立在對這個“一份數(shù)”的處理上的。通過畫圖,學(xué)生就可以直觀感知到“一份數(shù)”的客觀存在,因為無論是求總數(shù)的順向應(yīng)用還是求份數(shù)的逆向應(yīng)用,都可以在一一對應(yīng)中發(fā)現(xiàn)線索?!耙环輸?shù)”是連接前后條件的樞紐, 求出“一份數(shù)”后,所有的問題都可以迎刃而解,所有的數(shù)量關(guān)系都可以聯(lián)通起來。

      二、在鞏固中完善“一份數(shù)”

      在現(xiàn)實生活中,“一份數(shù)”俯拾皆是,它不單是“1雙鞋墊的價錢”,還可以表示許許多多的含義,像“動車平均每分鐘行駛3千米”“每名醫(yī)生照顧6名患者”“每張桌子配有5把椅子”都是“一份數(shù)”。

      教材中“做一做”出現(xiàn)的“一份數(shù)”與例題也大有不同:

      小林堅持體育鍛煉,3天跑了2400米。

      (1)照這種速度,7天可以跑多少米?

      (2)照這種速度,第一個周期的跑步目標(biāo)里程數(shù)為6400米,需要堅持跑幾天才能圓滿完成目標(biāo)?

      此時,“平均每天跑步800米”變成“一份數(shù)”,筆者認(rèn)為編排這道題的出發(fā)點不單是為了深化歸一問題的解題策略,更重要的是拓展“一份數(shù)”的范疇。

      在精研了教材的練習(xí)之后,筆者在鞏固環(huán)節(jié)編設(shè)一道連線題,擴(kuò)充和豐富“一份數(shù)”的概念外延。

      連一連:

      ①18÷3×8;②30÷(18÷3)。

      (1)程序員小紅3天能編完18個手機(jī)單機(jī)游戲程序,照此速度,8天能編完多少個手機(jī)單機(jī)游戲程序?

      (2)18位程序員分成3組編程,照這樣分組,30位程序員應(yīng)該分成幾組?

      (3)程序員小明計劃8天編完30個手機(jī)游戲程序,實際上3天就編完了18個,照此速度,完成計劃的任務(wù)需要幾天?

      1.在反饋中豐富“一份數(shù)”

      三小題中,第(1)(2)題極為容易,連線后學(xué)生可以陳述自己的想法,尤其是必須交代清楚第一步先解決什么,在學(xué)生各抒己見中豐富“一份數(shù)”的外延。第(3)題難度陡增,多余條件“8天”赫然出現(xiàn),遭受了這種突如其來的變化,有的學(xué)生認(rèn)為答案是第①個算式。在反饋中,學(xué)生領(lǐng)悟了這一問的終極目標(biāo)是“照此速度,編完30個程序需要幾天”的問題,如果按照第一種算法,解決的是“照此速度,8天一共編程幾個”,兩種做法求出的得數(shù)完全不是一個性質(zhì)。但是通過比較,學(xué)生發(fā)現(xiàn)它們有一個共同點,那就是必須先求出“平均每天編程幾個”這個前提條件。在此處,“平均每天編程6個”就是“一份數(shù)”,這樣,利用錯誤資源,再次揭示“一份數(shù)”的概念本質(zhì)。

      2.在歸納中豐富“一份數(shù)”

      待第(3)題的難點攻破后,筆者又設(shè)計了如下環(huán)節(jié):找出三道題的相同點。學(xué)生通過對比很快發(fā)現(xiàn),“18÷3=6”這個算式每次都會出現(xiàn),由此算出的“一份數(shù)”是解決類似問題的樞紐和關(guān)鍵,而“18÷3=6”這個算式可以表示多種多樣的“一份數(shù)”,需要視具體情境而定。

      學(xué)生了解了什么是“一份數(shù)”,也知道“一份數(shù)”的作用后,卻不一定能清楚地分辨什么是“一份數(shù)”,因為有的“一份數(shù)”很隱晦,不像表面上看到的那么簡單,課本上對“一份數(shù)”也沒有一個確切的定義,它可以是“每份數(shù)”,也可以是“組合數(shù)”,可能會以多種不同的面貌出現(xiàn),教師可以通過形式多樣的習(xí)題來教會學(xué)生分辨和識別。比如,3個人吃6個蘋果,按照這種分配原則,9個人一共要吃多少個蘋果?此時,如果將3個人編為一組,9個人就可以編為3組,每組吃6個蘋果,此處的6個蘋果也是“一份數(shù)”,9個人編為三組,每組吃6個蘋果,3組一共吃6×3=18(個)蘋果??梢姡颂幉灰欢ㄒ獙ⅰ?÷3=2(個)蘋果”作為“一份數(shù)”,而是將“每組吃6個蘋果”作為“組合一份數(shù)”。從另一個角度看,將3個人編為一組,也是將零散的3個人從形式上改造為特殊的“一份數(shù)”,9個人的總數(shù)中含有三個這樣的“一份數(shù)”,即9÷3=3。

      三、在拓展學(xué)習(xí)中深化“一份數(shù)”

      在教材的習(xí)題中,有這樣一道題:

      某職業(yè)技術(shù)學(xué)院大四學(xué)生到定點工廠實習(xí),每3名學(xué)生共同裝配12個機(jī)械部件。

      (1)按照這種分配制度,6名實習(xí)生應(yīng)該裝配多少個機(jī)械部件?

      (2)如果一共有36個未裝配的機(jī)械部件,一共要安排多少名實習(xí)生操作?

      對于第(1)題,歸一法和倍比法都可行,但是無論哪種方法,必須率先解決“一份數(shù)”的問題。在歸一法中,是把“平均每名實習(xí)生裝配4個部件”看作“一份數(shù)”,而在倍比法中,卻是把“3名實習(xí)生裝配12個部件”視為“一份數(shù)”,這是對通常意義上的“一份數(shù)”的一種延伸和引申,筆者在拓展環(huán)節(jié)設(shè)計了這種練習(xí),旨在拓寬“一份數(shù)”的類型。設(shè)計練習(xí)如下:

      買2張從付家坡到新華路的地鐵票需要10元錢。買8張這樣的地鐵票,45元錢夠嗎?

      解決這道題,正歸一、反歸一和倍比三種方法均可。在反饋時,先讓學(xué)生通過正反歸一的辨析,鞏固新知,然后重點研究倍比法,對兩者進(jìn)行對比辨析,尋找相同點,擴(kuò)充“一份數(shù)”的類型和用法,從而幫助學(xué)生正確解題。

      1.在溝通中深化“一份數(shù)”

      正歸一和反歸一的共同點顯而易見,但正歸一和倍比法的共同點則很隱蔽。于是,在理解倍比法“8÷2=4 ,4×10=40(元)”時,筆者讓學(xué)生采用圖解法,直觀揭示算式的深層含義和數(shù)量轉(zhuǎn)換原理。通過圖示法(如圖2),學(xué)生領(lǐng)悟了其算理就是將“2張票多少錢”看作“一份數(shù)”,8張票含有4個2張,即需要4個“一份數(shù)”,也就是需要支付4個10元。通過這道題,學(xué)生溝通了歸一法和倍比法的聯(lián)系,“一份數(shù)”又多了一個類型。

      2.在拓展中深化“一份數(shù)”

      在學(xué)生理解了“2張票多少錢”可以看作“一份數(shù)”的基礎(chǔ)上,教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到,實際生活中,也可以把“3輛摩托車一共多少錢”“4名軍人站成一排”看作“一份數(shù)”,通過教師舉例、學(xué)生交流,擴(kuò)充“一份數(shù)”的輻射面,學(xué)生合作探究,設(shè)計一些用歸一法和倍比法都可以解決的問題,在具體情境中鞏固“一份數(shù)”的新概念。

      “一份數(shù)”的內(nèi)涵十分豐富,根據(jù)現(xiàn)實情境的需要,有的“一份數(shù)”是不可分離的,必須作為一個整體出現(xiàn)。比如有個網(wǎng)劇,12集為1個單元,3名演員合作出演1個單元,那么這3名演員就是一個不可分離的“一份數(shù)”,不能再用12÷3=4,得每名演員出演4集網(wǎng)劇,因為3名演員必須共同合作才能完成12集網(wǎng)劇。如果問題是36集3個單元網(wǎng)劇需要招募多少名演員,那么只能用36÷12=3,需要3組人馬,3×3=9,一共需要9名演員,9名演員是不可混合的,必須獨立成組。如果問題是想問幾名演員共同出演多少個單元,那么這個演員數(shù)只能是3的倍數(shù),不能是任意數(shù)字,因為3名演員是不可分割的。

      在課堂教學(xué)后,筆者對同一批學(xué)生進(jìn)行了后測,測試題分別是:

      (1)小林堅持晨跑,3天跑了3000米,照這樣的速度,7天可以跑多少米?

      (2)冬天,清潔工們清掃積雪。3名清潔工清掃了12條街,如果全鎮(zhèn)有36條街道,一共需要幾名清潔工才能清掃干凈?

      (3)把3塊木板碼放起來,高度是18厘米。如果把同樣的9塊木板碼放起來,高度能夠達(dá)到多少厘米?

      全班40名學(xué)生的測試情況如表2所示:

      從后測結(jié)果來看,讓學(xué)生在新授環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)“一份數(shù)”,在鞏固環(huán)節(jié)豐富“一份數(shù)”,在拓展環(huán)節(jié)擴(kuò)充“一份數(shù)”,大部分學(xué)生都能全面掌握“一份數(shù)”。

      當(dāng)然,后測也反映出一些問題:做對的學(xué)生可能是僥幸,碰巧套用了這個模型,有可能并未真正做到融會貫通;一旦題目變成歸總問題,學(xué)生會不會解決就不好說了;教學(xué)策略怎么改進(jìn),練習(xí)如何完善,這些都是教學(xué)下一步努力的方向。

      (責(zé)編 金 鈴)

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