楊妙云
摘 要:解決問題的教學(xué)在小學(xué)階段數(shù)學(xué)教學(xué)中有著舉足輕重的作用,一直得到數(shù)學(xué)教師的重視。探討解決問題的有效教學(xué)也是數(shù)學(xué)教師的必修課。根據(jù)新課標(biāo)提出的“兩能”到“四能”的改變,必須要重視學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題”的能力,讓學(xué)生在紛亂的信息中發(fā)現(xiàn)問題,提取信息;然后分析問題需要注重數(shù)量關(guān)系的分析,運用各種解決問題的策略,以解決前面提出的問題;回顧反思解決問題的過程,獲取更多解決問題的幫助與啟示,逐步形成數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:解決問題;信息處理;數(shù)量關(guān)系;回顧反思
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(2011年版)》指出:要使學(xué)生“初步學(xué)會從數(shù)學(xué)的角度發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,綜合運用數(shù)學(xué)知識解決簡單的實際問題,增強應(yīng)用意識,提高實踐能力”。新課標(biāo)提出從兩個能力到四個能力的變化,就是從“分析問題、解決問題”到“發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題”的變化。在強調(diào)發(fā)展學(xué)生分析和解決問題能力的基礎(chǔ)之上,增加了發(fā)現(xiàn)和提出問題能力的課程目標(biāo)。從而讓“解決問題”這部分內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)更加豐富,要求更加突出。解決問題是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)能力,鍛煉數(shù)學(xué)思維的重要途徑,是數(shù)學(xué)教學(xué)實際活動中的重難點,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動過程中有著舉足輕重的作用。在實際教學(xué)活動中,絕大多數(shù)數(shù)學(xué)教師都曾遇到這樣的情況:在計算練習(xí)或是分析例題時,學(xué)生理解掌握的效果較好,但是一旦放手讓學(xué)生去解決問題,就會出現(xiàn)各種類型的失誤,錯誤率高,學(xué)生也因之降低學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,從而導(dǎo)致很難進一步學(xué)習(xí)解決問題。學(xué)生解決實際問題能力的缺失一直是數(shù)學(xué)教學(xué)的難題,如何切實提高學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的能力,文章結(jié)合筆者的教學(xué)經(jīng)歷談?wù)劷虒W(xué)方法。
一、加強信息處理的教學(xué),促第一個轉(zhuǎn)化的實現(xiàn)
北京師范大學(xué)教授周玉仁關(guān)于“解決問題”教學(xué)若干問題的思考中指出,小學(xué)生在解決問題的過程中,實質(zhì)上是完成了兩次認識上的轉(zhuǎn)化,第一個轉(zhuǎn)化是指從紛亂的實際問題中收集、觀察、比較、篩選出有用的信息從而抽象出數(shù)學(xué)問題;第二個轉(zhuǎn)化是根據(jù)已經(jīng)抽象出的數(shù)學(xué)問題,全面分析其中的數(shù)量關(guān)系,從而探索出解決問題的方法,進而在實踐中進行檢驗和運用。這兩個轉(zhuǎn)化是相輔相成、缺一不可。因此,加強學(xué)生對信息的處理能力非常重要。
(一)提高對信息的閱讀、理解能力
觀察和收集信息、分析信息是解決問題的基礎(chǔ)。在“解決問題”時,必須讓學(xué)生獨立認真地閱讀題目,讀通題目,訓(xùn)練學(xué)生準確地找出信息。與傳統(tǒng)應(yīng)用題相比,新教材呈現(xiàn)的信息是開放的,呈現(xiàn)的信息對解決問題有的有用,有的不需要,這就需要學(xué)生會識別,有選擇地提取。如在一年級下冊20以內(nèi)退位減法的例5中,筆者首先讓學(xué)生收集數(shù)據(jù),將生活情景轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題:“有16人來踢球,現(xiàn)在來了9人,我們隊踢進了4個,還有幾人沒來?”讓學(xué)生嘗試解決問題,部分學(xué)生會列式“16-9-4=3(人)”,這樣教師就必須引導(dǎo)學(xué)生通過問題找出有用的信息,從問題入手,分析求“還有幾人沒來?”就從“總數(shù)16人”中減去“已經(jīng)來了的9人”就能得出“還有幾人沒來?”然后畫圖或擺小棒,列出算式“16-9=7(人)”,觀察、總結(jié)發(fā)現(xiàn)“踢進了4個”信息沒有使用,是多余條件。像這樣的題目在新修訂的教材經(jīng)常出現(xiàn),增加了“解決問題”的難度,讓學(xué)生通過尋找有用的信息,訓(xùn)練學(xué)生的解題思路,提高思維能力。
(二)注重閱圖的能力培養(yǎng)
低年級數(shù)學(xué)問題情境呈現(xiàn)主要是通過圖畫或圖文結(jié)合的形式呈現(xiàn)的,所以培養(yǎng)學(xué)生閱圖的能力非常重要。觀察能力是學(xué)生學(xué)習(xí)的基本能力之一。教師要培養(yǎng)學(xué)生有目的地按一定順序觀察畫面,對學(xué)生的觀察要求表述要簡練、清晰,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會從數(shù)學(xué)的角度觀察畫面,從中選擇有用的數(shù)學(xué)信息提出問題,解決問題,把圖中無序的排列信息化為有序,將生活情景轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題。如二年級的解決問題的例1情境主題圖。
圖畫中蘊含的信息比較多,而且順序較亂,筆者在進行數(shù)學(xué)教學(xué)時發(fā)現(xiàn)學(xué)生欠缺觀察方法,不能進行有序觀察,觀察能力不強,常被圖中豐富的畫面所干擾,整理信息的能力不高,致使很多學(xué)生不能準確地解決數(shù)學(xué)問題。教師可以通過讓學(xué)生分別從圖中圈一圈每一數(shù)據(jù)是指圖的哪部分,比如“原來有22人看戲”是應(yīng)該把“坐著看戲的人”和“要去丟沙包的人”合在一起,這樣就避免學(xué)生常犯的錯誤:把“22人在看戲”以為是坐在椅子上的人,與“丟沙包的人”無關(guān)。再讓學(xué)生說說自己觀察到信息,然后共同進行整理,并歸納板書:1. 原來有22人看戲,有6人去丟沙包,又來了13人,現(xiàn)在看戲的有多少人?2. 原來有22人看戲,又來了13人,有6人去丟沙包,現(xiàn)在看戲的有多少人?學(xué)生能輕松地列出算式并解決問題:1. 22-6+13=29(人);2. 22+13-6=29(人)。通過讓學(xué)生對信息收集、歸納、整理,找到有用的信息并有序地表達出來,能培養(yǎng)學(xué)生認真觀察、從數(shù)學(xué)角度思考問題的習(xí)慣,提高學(xué)生解決問題的能力。
所以,準確獲取信息,正確理解信息與信息、信息與問題之間的關(guān)系,有利于學(xué)生表征問題,順利實現(xiàn)第一個轉(zhuǎn)化。
二、注重數(shù)量關(guān)系的分析,架第二個轉(zhuǎn)化的橋梁
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(2011年版)》中明確指出:“學(xué)生探索并理解簡單的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)使學(xué)生經(jīng)歷從實際問題抽象出數(shù)量關(guān)系,并運用所學(xué)知識解決問題的過程。”由此可見,對于數(shù)量關(guān)系,教師要深入清晰地把握問題中的數(shù)量關(guān)系是實現(xiàn)從“數(shù)學(xué)問題”到“用數(shù)學(xué)方法解決”的橋梁,所以,教師在低年級教學(xué)中要讓學(xué)生理解數(shù)量關(guān)系。
(一)注重數(shù)量關(guān)系中的數(shù)學(xué)概念教學(xué)
在數(shù)學(xué)概念教學(xué)過程中,有的教師直接把定義告訴學(xué)生,并讓學(xué)生熟記;有的教師通過告訴學(xué)生盡可能多的正例幫助學(xué)生把握概念;有的教師更傾向于對概念的應(yīng)用。課堂時間有限,教師急于講例題,學(xué)生并不能自動達到對數(shù)學(xué)概念的深刻理解,而是停留在概念表面,一知半解,沒有從根本上理解概念的內(nèi)涵。講透概念,教師寄希望于練習(xí),企圖以練代講,這可能是講不透數(shù)學(xué)概念的主要原因。
小學(xué)一至三年級的數(shù)量關(guān)系主要是加減乘除法意義的理解,初步接觸基本的相差關(guān)系、部總關(guān)系、份總關(guān)系和倍比關(guān)系。低年級的解決問題主要通過對這些概念的掌握來理解題中的數(shù)量關(guān)系,教材中的題目就能充分證明。比如:部總關(guān)系:表演新疆舞,需要女生28人,男生14人,一共需要多少人?相差關(guān)系:北京56票,多倫多22票,北京比多倫多多多少票?份總關(guān)系:每頭大象運2根木頭,3頭大象一共運多少根木頭?倍比關(guān)系:掃地的有7人,擦桌子的人數(shù)是掃地的2倍。擦桌子有多少人?
因此,在低年級的數(shù)學(xué)教學(xué)中,只要把加減乘除法的概念講解透徹,也就是需要學(xué)生理解在什么實際背景中應(yīng)該用加法、減法、乘法或除法解決問題,即掌握四則運算的意義。這有利于學(xué)生深入掌握解決一步計算問題的數(shù)量關(guān)系,也為學(xué)生對復(fù)合數(shù)量關(guān)系的把握打下基礎(chǔ)。
(二)利用生活經(jīng)驗、操作、畫圖,分析數(shù)量關(guān)系
新課程提倡的教法是觀察問題情境,提出問題,然后根據(jù)生活經(jīng)驗、操作、畫圖等策略來分析數(shù)量關(guān)系,實現(xiàn)實際背景與運算意義的聯(lián)系。當(dāng)學(xué)生遇到數(shù)學(xué)問題后,如果能借助經(jīng)驗直接反映出運算意義就直接反映,否則就借助操作、畫圖等策略幫助學(xué)生反映運算意義。
如:一年級下冊“20以內(nèi)退位減法”的例6:(套圈)小華套中了12個,小雪套中了7個,小華比小雪多套中了幾個?
在課堂教學(xué)時小組討論,進行匯報:
生1:小華套中了12個,小雪套中了7個,小華比小雪多套中了幾個?通過計算12-7=5(個),所以小華比小雪多套中了5個。(此學(xué)生借助已有的生活經(jīng)驗,直接“反映”出用減法解決)
生2:學(xué)生先拿出12個藍圓片,擺成一行。又拿出7個黃圓片,擺成一行。12個藍圓片表示小華套中的個數(shù),7個黃圓片表示小雪套中的個數(shù)。
師:多出來的部分在哪?
學(xué)生正確指出“多出來的5個”,并列式:12-7=5(個)。(此學(xué)生借助操作得出答案,并且“反映”出用減法解決)
畫圖能有效促進學(xué)生深度理解題意,畫圖過程是去情境化、顯數(shù)學(xué)化的過程,能削弱題中的次要成分,清晰展示題中信息間的相互聯(lián)系。通過畫線段圖方法能優(yōu)化問題的表征,更好地分析數(shù)量關(guān)系以找到解決問題的方法。
如:“求一個數(shù)的幾倍是多少”的題目:掃地的有7人,擦桌子的人數(shù)是掃地的2倍。擦桌子有多少人?
通過畫圖學(xué)生能直接感知擦桌子的人數(shù)是掃地的2倍,就是2個7相加,列出算式:2×7=14(人)或7×2=14(人)
有些兩步解決問題的數(shù)量關(guān)系并不明確,也比較難理解,對于中下水平的學(xué)生來說,存在一定困難。因此要使學(xué)生學(xué)會分析數(shù)量關(guān)系,教師在教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生借助某些手段和方法進行有序思考問題的習(xí)慣。在教學(xué)中,教師可指導(dǎo)學(xué)生采用圖表整理法、畫線段圖整理法、畫簡單示意圖等,這些解題方法能使隱蔽關(guān)系明朗化,復(fù)雜問題簡單化,幫助學(xué)生找到解題思路。
學(xué)生通過畫一畫、圈一圈、涂一涂,能更好地理解題目的意思,更能正確解答兩步解決問題。除此之外,學(xué)生不僅解決一道題,更重要的是能夠運用策略,能運用工具,使問題簡單化。
三、注重回顧反思的過程,形成數(shù)學(xué)素養(yǎng)
在解決問題后,教師要引導(dǎo)學(xué)生通過對解決問題過程回顧與反思,獲取更多的解決問題的幫助與啟示。
(一)有效的回顧與反思可以幫助學(xué)生進一步認識基本數(shù)量關(guān)系和問題的結(jié)構(gòu),判斷結(jié)果的合理性及是否符合現(xiàn)實意義
如:在二年級下冊解決問題的例1教學(xué)過程中,教師在學(xué)生完成答題所需步驟之后,要求學(xué)生回顧剛才解決問題的過程。學(xué)生通過對學(xué)習(xí)過程的回憶、復(fù)述,對解決問題的方法進行歸納和梳理,更好地掌握解決問題的思考技巧,并且嘗試把解答的方法應(yīng)用到其他問題的解決上。
(二)有效的回顧與反思也可以幫助學(xué)生深化對策略的認識及自覺應(yīng)用策略意識
筆者在教學(xué)過程中,通過“創(chuàng)設(shè)情景,提出問題”,學(xué)生在“匯報交流,解決問題”,得出不同的解決方法,并讓學(xué)生回顧過程,發(fā)現(xiàn)是根據(jù)“尋找信息—提出問題—尋求策略方法—解決問題”的步驟進行學(xué)習(xí)。學(xué)生在回顧反思的過程中,感受到從多種角度解決同一問題的數(shù)學(xué)思想,感受解決問題策略的多樣性。
(三)有效的回顧與反思需要教師引領(lǐng)
在初級階段,教師可以提出一些反思性的問題引發(fā)學(xué)生思考,如:學(xué)生可以自我提問有沒有使用所有的重要信息?解決問題過程有無錯誤?得出答案是否有意義?等等。隨著自主意識和思維習(xí)慣的形成,教師可逐步放手讓學(xué)生自主進行回顧與反思,讓學(xué)生在交流碰撞中,將感性認識升華到理性認識。
總之,解決問題的教學(xué)內(nèi)容是重要而困難的,是每個數(shù)學(xué)教師必須要重視的。教學(xué)中應(yīng)將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與生活實際緊密結(jié)合,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,讓學(xué)生在熟悉的感興趣的生活情境中發(fā)現(xiàn)問題、探索問題,提高解題能力。