張玉海
【摘 要】新的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出了解題策略的問題,重視解題策略的教學(xué)就成了數(shù)學(xué)教師研究的課題之一。解題策略就是尋找解決問題思路的指導(dǎo)思想。它既是使用方法的方法,又是創(chuàng)造方法的方法。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué);解題策略;數(shù)學(xué)素養(yǎng)
心理學(xué)研究表明,在解決問題的過程中,如果你所接觸到的不是標(biāo)準(zhǔn)的模式化了的問題,那么就需要?jiǎng)?chuàng)造性思維,需要正確地選擇一種解題策略來幫助實(shí)現(xiàn)這一創(chuàng)造過程。使學(xué)生掌握解決問題的一些基本策略即解題策略就成了小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)必不可少的內(nèi)容。
一、小學(xué)數(shù)學(xué)解題策略的培養(yǎng)
(一)培養(yǎng)學(xué)生探索的能力
“學(xué)源于思,思源于疑”,學(xué)習(xí)是從認(rèn)識(shí)到“有問題”開始的。教師應(yīng)該精心創(chuàng)設(shè)問題情境,把問題情景故事化、活動(dòng)化、生活化,以增加課堂的趣味性,從而吸引學(xué)生積極主動(dòng)的參與課堂的學(xué)習(xí),參與問題的發(fā)現(xiàn)及分析的過程,使學(xué)生在寬松的氣氛中學(xué)習(xí)。
(二)培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力
數(shù)學(xué)知識(shí)源于生活,又用于生活。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際生活問題的能力是數(shù)學(xué)教學(xué)的根本目標(biāo),也是提高學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的需要。在課堂教學(xué)中聯(lián)系生活實(shí)際,有助于學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步理解、掌握數(shù)學(xué)知識(shí),形成學(xué)生獨(dú)立思考和探索創(chuàng)造性解決問題的能力。因此,在問題解決策略中,我們應(yīng)注意加強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng);注意充分挖掘教材中與生活實(shí)際有聯(lián)系的因素,盡可能讓學(xué)生利用已掌握的數(shù)學(xué)知識(shí),解決生活中的數(shù)學(xué)問題;引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)生活實(shí)際和社會(huì)實(shí)踐中的數(shù)學(xué)問題,是學(xué)生對(duì)課本知識(shí)能活學(xué)活用,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新及實(shí)踐動(dòng)手能力。
(三)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力
教學(xué)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用同一概念、規(guī)律去分析和處理多種問題,通過知識(shí)的遷移和思維的分散,培養(yǎng)學(xué)生思維的變通性、靈活性和敏捷性,引導(dǎo)學(xué)生有意識(shí)的對(duì)數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)問題進(jìn)行概括總結(jié)。
二、解題策略的應(yīng)用
問題是數(shù)學(xué)的心臟。掌握數(shù)學(xué)意味著善于解題。面對(duì)著一個(gè)比較綜合、有一定難度的數(shù)學(xué)問題,怎樣才能引導(dǎo)學(xué)生迅速地找到其突破口,打開學(xué)生的解題思路呢?妙計(jì)可以打勝仗,良策則有利于解題,只要學(xué)生具備一定的數(shù)學(xué)思想方法和一定高度的謀略以致遇到問題時(shí)得到更好的遷移,那么就很容易達(dá)到解決問題的目的?;谝陨系恼J(rèn)識(shí),我在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行了對(duì)學(xué)生解題策略指導(dǎo)的嘗試探索,獲得了一些初步的有關(guān)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)滲透幾種數(shù)學(xué)思想方法的體驗(yàn)。
(一)熟悉化策略的應(yīng)用
熟悉化策略就是把一個(gè)實(shí)際問題通過某種轉(zhuǎn)化、歸結(jié)為一個(gè)熟悉的數(shù)學(xué)問題,把一個(gè)較復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化、歸結(jié)為一個(gè)較簡單的問題,或已經(jīng)解決的問題,或易于解決的問題。
例:狐貍和黃鼠狼進(jìn)行跳躍比賽,狐貍每次可向前跳躍米,黃鼠狼每次可向前跳躍米。它們每秒鐘都只跳一次。比賽途中從起點(diǎn)開始,每隔米就設(shè)一個(gè)陷阱,當(dāng)它們之中有一個(gè)跳進(jìn)陷阱時(shí),另一個(gè)跳了多少米?
這是一個(gè)實(shí)際問題,但通過分析知道,當(dāng)狐貍(或黃鼠狼)第一次掉進(jìn)陷阱時(shí),它所跳過的距離即是它每次所跳距離(或)米的整倍數(shù),又是陷阱間隔米的整倍數(shù),也就是(或)的“最小公倍數(shù)”(或和的“最小公倍數(shù)”)。針對(duì)兩種情況,再分別算出各跳了幾次,確定誰先掉進(jìn)陷阱,問題就基本解決了。
上面的思考過程,實(shí)質(zhì)上是把一個(gè)實(shí)際問題通過分析轉(zhuǎn)化、歸結(jié)為一個(gè)求“最小公倍數(shù)”的問題,即把一個(gè)實(shí)際問題轉(zhuǎn)化、歸結(jié)為一個(gè)已經(jīng)熟悉的數(shù)學(xué)問題,這種熟悉化策略正是數(shù)學(xué)能力的表現(xiàn)之一。
(二)具體化策略的應(yīng)用
抽象的問題總是難以理解,因而也難以解決,如果將抽象的問題具體化,或?qū)⒊橄蟮恼Z言轉(zhuǎn)化為具體、直觀的語言或圖形,則問題的數(shù)量關(guān)系和空間形式就容易暴露出來,也就容易制訂解題方案,簡捷解題
數(shù)形結(jié)合思想就是充分利用“形”把一定的數(shù)量關(guān)系形象地表示出來。即通過作一些如線段圖、樹形圖、長方形面積圖或集合圖來幫助學(xué)生正確理解數(shù)量關(guān)系,使問題簡明直觀。
例:一杯牛奶,甲第一次喝了半杯,第二次又喝了剩下的一半,就這樣每次都喝了上一次剩下的一半。甲五次一共喝了多少牛奶?
此題若把五次所喝的牛奶加起來,即就為所求,但這不是最好的解題策略。我們先畫一個(gè)正方形,并假設(shè)它的面積為單位1,由圖可知,就為所求,這里不但向?qū)W生滲透了數(shù)形結(jié)合思想,還向?qū)W生滲透了類比的思想。
運(yùn)用圖形把抽象問題具體化、直觀化,從而學(xué)生能迅速地搜尋到解題的途徑。怪不得前蘇聯(lián)心理學(xué)家克魯切茨對(duì)天才兒童研究發(fā)現(xiàn),許多天才兒童是借助畫圖解決問題,而數(shù)學(xué)上能力較差的學(xué)生在解決問題中不依靠形象圖形,最主要的是他們不知道如何依靠。因而,對(duì)學(xué)生進(jìn)行畫圖策略的指導(dǎo)顯得猶為重要。
(三)簡單化策略的應(yīng)用
復(fù)雜問題的特征是式子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,邏輯推理嚴(yán)謹(jǐn),問題中的未知量較多,運(yùn)算量較大等。解題時(shí)把復(fù)雜問題轉(zhuǎn)化為簡單問題,或考慮它的簡單情形,有利于問題的順利解決。
例:求的和。
仔細(xì)觀察這些分母,不難發(fā)現(xiàn):2=1×2,
6=2×3,12=3×4,20=4×5……380=19×20,再用拆分的方法,考慮和式中的一般項(xiàng),于是,問題轉(zhuǎn)換為求和的形式
原式=()+()+()+()+……+( )
此問題就是將一個(gè)比較復(fù)雜的問題,通過巧妙的拆分,轉(zhuǎn)化為比較好計(jì)算的形式,一下子將問題簡單化,這樣不僅避開繁瑣的解題步驟,還節(jié)省了不少的時(shí)間。
(四)整體策略的應(yīng)用
同學(xué)們?cè)诳紤]問題時(shí),通常會(huì)從局部因素入手,盡可能地分散難點(diǎn),各個(gè)擊破,以便將問題逐一解決。但是有些問題,從局部條件入手相當(dāng)復(fù)雜,站在全局的角度來看,就會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)。
例:甲班和乙班共83人,乙班和丙班86人,丙班和丁班共88人,問甲班和丁班共多少人?
分析:如果分別求出四個(gè)班各有多少人?再求甲班和丁班共多少人?顯然很困難,所以,可以從整體看,甲、乙、乙、丙、丙、丁,要求甲、丁,可以把甲、乙、丙、丁加起來,再減去乙、丙1,通過對(duì)問題的研究,我們大致把問題分為三類:①是實(shí)際問題:問題的提出要聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際,這類問題可以讓學(xué)生一看到問題就有似曾相識(shí)的感覺,這樣可以利用學(xué)生的豐富想象力來達(dá)到的很好的遷移。②是探究性問題:通過一定的探索、研究去深入了解和認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)對(duì)象的性質(zhì),發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律和真理的問題叫探究性問題。這類問題可以充分開發(fā)學(xué)生的智力和思維能力,學(xué)生可以在博覽群書的情況下研究問題的性質(zhì),既可以拓展知識(shí)面,還可以多角度多方位的考慮問題。③是開放性問題:即在問題的條件、結(jié)論、解題策略或應(yīng)用等方面具有一定的開放程度,它不一定只有一種答案,可以有多種答案,只要在自己設(shè)定的條件范圍內(nèi)成立就是正確的。這類問題設(shè)計(jì)要遵循可行性,要選擇在學(xué)生能力的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)的問題既要讓學(xué)生對(duì)此問題有一定的基礎(chǔ)知識(shí),又不能滿足學(xué)生的需要,充分調(diào)起學(xué)生強(qiáng)烈想要解決問題的渴望。問題設(shè)計(jì)也要有層次性,要由淺入深,由易到難。問題解決教學(xué)要通過創(chuàng)設(shè)情境來激發(fā)學(xué)生的求知欲望,它強(qiáng)調(diào)把學(xué)習(xí)設(shè)置到有挑戰(zhàn)性的、有意義的情境中,使學(xué)生親身體驗(yàn)和感受分析問題、解決問題的全過程,通過學(xué)生的合作解決實(shí)際問題來學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識(shí),并對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)形成深刻的理解,形成自己的、可以遷移的問題解決的策略,從而培養(yǎng)使用數(shù)學(xué)的意識(shí)、探索精神和實(shí)際操作的能力。
解題有法而無定法,這正說明了數(shù)學(xué)問題的紛繁復(fù)雜,解題技巧的靈活多變。一個(gè)數(shù)學(xué)問題擺在面前,其思維的觸須是多端的,以上所述的幾種解題策略只是平時(shí)常用的導(dǎo)引途徑,為了能夠更有效地提高解題能力,還要學(xué)生在解題實(shí)踐中注意不斷思索探求、逐步積累解題經(jīng)驗(yàn),以掌握更多、更具體的解題方法和思維策略。endprint