☉周鳳仙
還原法是以新數(shù)為基礎(chǔ),按運算順序倒推回去,解出原數(shù),這種方法也被稱為逆推法。在小學數(shù)學解題教學中,采用還原法進行訓練,能夠幫助學生在潛移默化中提高自身的解題能力和邏輯思維能力,對學生日后成長發(fā)展大有裨益。因此,教師應及時轉(zhuǎn)變自身教育理念,重視還原法在小學數(shù)學解題教學中的滲透,幫助學生梳理解題思路,在解題中感受數(shù)學的魅力,探尋數(shù)學知識的潛在規(guī)律,實現(xiàn)他們核心素養(yǎng)的生成與發(fā)展。
數(shù)學還原法是一種利用數(shù)學規(guī)則和方法,通過已知問題逆向推導求出答案的便捷計算方法。通俗而言,還原法就是在知道一個數(shù)的變化過程和最后的結(jié)果后,運用逆向思維,解答還原問題,求得原來的數(shù)。例如:小明、小紅、小麗三個人各有一些漫畫書,小明給小紅三本,小紅給小麗五本,此時三個人的本數(shù)同樣多。求:小紅原來比小麗多幾本漫畫書?在這道問題中,包含了多個主語,而且數(shù)量發(fā)生了一定的變化。要想解決這一問題,應該考慮對兩個對象分別進行倒推,從而求出數(shù)值。倘若按照常規(guī)方法計算,此類問題需耗費較長時間,且容易使學生陷入思維誤區(qū),被題目中的各項信息所干擾。因而,還原法這種通過已知條件,從后向前推算出結(jié)果的解題方法,能夠幫助學生利用互逆關(guān)系輕松突破重點難點,快速求得答案[1]。
通過對還原法的解讀可知,還原即為逆向推理,在實際解題教學中如何滲透還原法已成為廣大教師所共同關(guān)注的一個問題。筆者結(jié)合多年實踐教學經(jīng)驗,對還原法在小學數(shù)學解題教學中的運用進行總結(jié),并提出合理化建議,以供廣大教師借鑒參考。
“單個”即為一個、單一。此類問題是還原法解題中的基礎(chǔ)性問題,題干中有且只有一個主語,且數(shù)量不變,最終所求的對象還是這個主語的總量。在面對此部分題目時,教師應遵循循序漸進的原則,指導學生解讀關(guān)鍵題目信息,理清思路,而后再運用還原法解決問題[2]。
以蘇教版六年級上冊《分數(shù)乘法》課題為例,有典型題目:文具店老板采購了一批文具,第一次老板將文具總數(shù)的1/2 出售給客戶,客戶使用后覺得產(chǎn)品質(zhì)量很好,又在老板處購買了剩下文具的1/2 和另外的二十套,第三次,老板將剩余文具的1/2 少了5 套賣給另一名顧客,此時文具店還剩余30 套文具,求文具店老板一共采購多少套文具?面對這一問題,許多學生被購買的數(shù)量以及購買次數(shù)等復雜的線索困擾,理不清頭緒。在還原法的指導下,教師可以按照分析主語—列舉流程—繪制流程圖—逆向倒推的步驟進行解題講解。
1.分析主語
教師帶領(lǐng)學生朗讀題目線索,并提出問題:“同學們,這道問題讓我們求的是什么?”在問題的指引下,學生細致閱讀題目信息,通過線索1:文具店采購一批文具;線索2:第一次出售;線索3:第二次出售;線索4:第三次出售,分析并整理出主語線索??偨Y(jié):問題求“文具總數(shù)”,且此道問題主語應為“文具”,其中數(shù)量與采購人員不論如何變化,最終所求總量仍舊不變。
2.列舉流程
在主語分析明確后,學生已經(jīng)掌握了本道題目的大致方向。為使學生能夠解決這一問題,并梳理思路,教師應帶領(lǐng)大家反復咀嚼題干內(nèi)容,以談話的方式分析整道題目的流程。第一步:確定事件,即為文具店老板采購一批文具。第二步:整理線索,題中分別闡述了文具店老板三次出售文具的經(jīng)過。第一次,老板出售了總數(shù)的1/2,第二次出售第一次剩余總數(shù)的1/2 又多20 套,第三次又將第二次剩余總數(shù)的1/2 少5 套出售。在流程列舉完畢后,學生心中已經(jīng)有了大體的計算步驟。
3.繪制流程圖
“數(shù)形結(jié)合”顧名思義是在數(shù)學問題的基礎(chǔ)上采用數(shù)學圖形的模式進行解析,使數(shù)學問題變得更加簡單的一種學習方法。在流程列舉完畢后,為幫助學生梳理思路,教師可以運用數(shù)形結(jié)合的方法,帶領(lǐng)學生繪制流程圖,為后續(xù)還原解題做好準備:
上述流程圖中淺色箭頭表示常規(guī)計算流程,深色箭頭則表示根據(jù)已知結(jié)果和變化量進行逆向倒推的步驟。
4.逆向倒推
在流程圖繪制完畢后,許多學生無法理解為何要將符號進行轉(zhuǎn)換。這時教師應有意識地指導學生進行思考,從前向后進行計算即為傳統(tǒng)流程,但從后向前推導意為將傳統(tǒng)計算流程翻轉(zhuǎn),所以變加為減、變減為加、變除為乘。最后,通過計算得出文具總數(shù)量為280 套。
如上,面對單個對象題目時,教師應遵循循序漸進的原則,有意識地指導學生按照具體步驟進行解析,從而掌握還原法的核心,提高自身解題效率。
區(qū)別于單個對象,多個對象代指題目中的主語同時發(fā)生變化,并且總量較多,所求對象也不止一個。此類題目具有一定的難度,涉及多個量之間的關(guān)系,因而教師需要做的是,首先引導學生明確各變量之間的關(guān)系,從而梳理思路,完成還原計算。
以蘇教版六年級上冊《分數(shù)除法》課題為例,有典型例題如下:有甲、乙兩桶油,從甲桶倒出1/3 給乙桶后,又從乙桶中倒出了1/5 給甲桶,這時兩個桶中的油各有24 千克,求原來甲、乙兩桶中各有多少千克的油?面對此類問題時,教師首先帶領(lǐng)學生仿照單個對象題目的計算思路,梳理題目線索,并找到關(guān)鍵主語。通過觀察已知本道題目中的主語為甲、乙兩桶油,最終求這兩個桶中原有油的質(zhì)量。這種多個對象的還原應用題涉及多個量之間的關(guān)系,教師應基于學生的思維能力,帶領(lǐng)其共同梳理還原步驟。
共有48kg甲桶現(xiàn)有24kg向乙桶倒油后還剩:48-30 =18kg也就是向乙桶倒油后的量1-images/BZ_51_1451_2511_1481_2598.png=images/BZ_51_1525_2513_1555_2598.png→向乙桶倒油前的油量:18÷images/BZ_51_1939_2513_1968_2598.png=27(kg)↑↓乙桶現(xiàn)有24kg也就是向甲桶倒油前的1-images/BZ_51_446_2821_471_2904.png=images/BZ_51_516_2819_544_2904.png→倒油前的油量:24÷images/BZ_51_1150_2784_1178_2868.png=30(kg)原來的油量:48-27 =21(kg)
通過步驟的還原,教師應指導學生明確此類題目的解法應遵循:求的是原來的數(shù)量,那么現(xiàn)在的數(shù)量必須要還原,即“得到的必須減去,失去的必須加上”這一原則。在教師的指引下,學生能夠快速掌握多個對象的還原解題方法,切實提高自身解題能力。通過經(jīng)典例題的引入,能夠促使學生效仿在例題講解中教師所提供的思路,在明確各變量之間的關(guān)系后,利用還原法進行計算求解,得出答案。
如上,面對較為困難的多個對象還原求解,教師應首先指導學生明確各數(shù)量之間的關(guān)系,其次利用還原法進行計算,轉(zhuǎn)換思考角度,找到新的思路和方法,突破傳統(tǒng)思維模式的桎梏,逐漸形成屬于自己的解題思路。
“不同對象”即為應用題中的主語不止一個。當題目中的多個對象既有定量又有變量時,許多學生就會無從下手,不知如何應對。這時,教師應以“核心”為抓手,引導學生通過細致觀察閱讀,找出題目中的定量與變量關(guān)系,使得問題解決的思路更加有章可循。
以蘇教版六年級上冊《分數(shù)除法》課題為例,有經(jīng)典例題如下:王師傅裝配件,經(jīng)過測量知道零件和箱子共重102 千克,上午小劉取走了1/2 零件,下午小張又取走了剩下零件的1/2,最后零件和箱子的重量是27 千克,請求出這箱零件最初的重量。結(jié)合此題目,教師首先帶領(lǐng)學生共同閱讀題目信息,并思考主語是誰。在問題的引導下,學生給出題目中“零件”是主語這一回答。根據(jù)大家所給出的答案,教師再次為學生讀題,強調(diào)零件以及箱子的重量,并使學生確定核心主語。接下來,利用還原法解決此題,教師應進一步地梳理題目中“定量”與“變量”的相關(guān)信息,分析并總結(jié):零件的重量屬于變量,而箱子的重量不變,屬于定量。在教師的引導下,學生已經(jīng)理清了此道題目的重點與核心,并嘗試根據(jù)還原法做出如下推測:目前已知箱子與零件的重量為102 千克,由于箱子的重量是不變的,因此,重量的變化是由已經(jīng)拿走的零件所引起的,回推102-27 =75,即代表零件被拿走了75 千克,由題意可知75 千克為零件總數(shù)量的3/4,因此得出原有零件數(shù)量為100 千克,則箱子的重量為2 千克。
如上,通過核心因素的確定,能夠幫助學生掌握、挖掘題目中所蘊含的隱藏信息的技巧,更好地應對定量與變量結(jié)合的復雜題目。與此同時為防止大家在計算過程中出現(xiàn)失誤,教師也可以在實際教學中為學生普及示意圖的繪制方法,引導學生通過更加直觀的形式表達定量與變量之間的聯(lián)系,實現(xiàn)逆向思維的形成與發(fā)展。
德國物理學家勞厄曾說過:“教育重要的不是獲得知識,而是發(fā)展思維能力,教育無非是將一切已學過的東西都遺忘時所剩下來的東西?!边€原法在解題過程中是需要利用已知條件進行逆向推理,當學生利用還原法得出結(jié)果后,教師應有意識地引導學生再次利用還原法對所求答案進行驗證,檢驗自己在還原計算中是否存在疏漏,進而逐漸形成良好的反思與檢查習慣[3]。
以蘇教版六年級上冊《解決問題的策略》課題為例,有經(jīng)典例題如下:小紅、小麗、小剛?cè)齻€人共有人民幣168 元,第一次小紅拿出與小麗同樣的錢數(shù)給小麗,第二次,小麗拿出與小剛相同的錢數(shù)給小剛,第三次,小剛拿出這時與小紅相同的錢數(shù)給小紅。這時三人的錢數(shù)恰好相等,原先小紅比小麗多多少元?當學生求出答案為28 元后,教師指導學生根據(jù)答案進行還原推導:最后每人的錢數(shù)是:168÷3 =56(元),第二次拿完之后,小紅有:56÷2 =28(元)、小剛有:56 +28 =84(元)、小麗有:56 元;第一次拿完之后,小剛有:84÷2 =42(元)、小麗有:56 +42 =98(元)、小紅有:28 元;則原來小麗有:98÷2 =49(元)。即采用還原法進行倒推,檢驗最終結(jié)果。
如上,通過還原推導的手段,能夠進一步培養(yǎng)學生的逆向推理思維,在對答案進行驗證的過程中進一步鞏固所學知識,提高自身計算質(zhì)量。
綜上所述,還原法是培養(yǎng)學生解題能力、提高學生發(fā)散性思維以及逆向推理思維的重要手段,在小學數(shù)學解題教學過程中,教師應注重還原法的滲透,幫助學生掌握還原技巧,在數(shù)學學習中收獲良好體驗,在潛移默化中實現(xiàn)核心素養(yǎng)的提升與發(fā)展。