随着数学新课程培养目标的变化,新课程标准实验教材的编写体例也发生了很大的变化,实现了观念的更新。特别是将“应用题”转变为“解决问题”,这不仅是名称上的改变,从内容分布来看,它渗透于“数与代数”、“空间与图形”、“统计与概率”和“实践与综合运用”的各个学习领域中。由此足见,“解决问题”在小学数学教学中占有举足轻重的地位。
在现实教学过程中,“解决问题”又是小学数学教学的难点之一。表现为大多数学生对“解决问题”存在畏难情绪;大部分教师对学生在“解决问题”中出现的典型错例,只是简单归结为学生审题不清,对学生错误原因缺少科学、深刻的分析,同时缺少应对的策略。要改变这种现状,就应该认真收集学生出现的典型错例,然后进行科学、系统而深刻的分析,从而寻找解决策略。
一、问题呈现
错例一【二年级】:
小红有8块糖,如果每2块装一袋,一共可以装多少袋?
答:8×2=16(袋)。
错例二【三年级】:
笑笑和她3位小伙伴,平均每人每天写20个毛笔字,5天共写多少个字?
答:20×3×5=300(个)。
错例三【六年级】:
一个长方形的周长是48厘米,它的长与宽的比是5∶3,长方形的面积是多少平方厘米?
长:48×5/8=30(厘米)。
宽:48×3/8=18(厘米)。
面积:30×18=540(平方厘米)。
错例四:
百米赛跑开始了,当小明到达终点时,小东离终点还有5米,小刚在小东后面1米,如果他们的速度不变,当小东到达终点时,小刚还离终点多少米?
答:100-(95-1+5)=1(米)。
二、问题归因
新教材在编写“解决问题”这部分内容时,以现实生活中的实际问题为背景,题材选择更加开放,信息资源更加丰富,表达形式更加生动活泼,学生“解决问题”的能力却下降,这与新课程改革的本意背道而驰。我们认为学生“解决问题”的能力下降的原因有以下几点:
1.学生出现的错误可能是由于已学过的知识掌握不牢而引起的。由于“解决问题”时学生需要运用已学过的知识,如果已学过的知识掌握不牢或遗忘,在“解决问题”时,学生就无法从记忆中提取,从而造成错误。如错例一中,学生可能对“数学模型”——“求一个数里有几个几,要用除法”掌握不牢;又如错例三中,学生可能对长方形的周长——“2条长和2条宽的长度和”遗忘了。
2.学生出现的错误可能是由于“横向数学化”无法实现而引起的。由于“问题”是从社会实际中提取出来的,而“解决问题”必须把“生活问题”转化成“数学问题”,也就是首先要完成“横向数学化”。然而在这一过程中,某些学生不熟悉的“生活问题”、一些干扰性的数学信息,都可能使学生无法实现“横向数学化”的过程。如错例二中“笑笑和她3位小伙伴”,学生就可能只理解为“有3个人”;又如错例四,学生可能无法把“小东跑95米,小刚跑94米”转化成“小刚的速度是小东的94/95”,从而造成理解上的困难。
3.学生出现的错误可能是由于理不清数学信息之间的关系而引起的。在“解决问题”中,许多数学信息往往迷乱了学生的眼睛,而学生的知识经验和思维水平又理不清数学信息之间的关系,也就自然无法处理数学信息了,学生只能从自己已有的知识经验和思维水平去理解和处理,这样自然就造成了与问题的相差或相左,也就出现了错误。如错例四中,学生既要理清“小明、小东和小刚三人之间的位置关系”(并且位置关系是在变化着的),同时又要理清“速度和路程的同向性”(同一时间下,路程比也就是速度比),而且还需要把两者结合起来考虑。这就有可能超出了学生的思维水平,从而使学生理不清数学信息之间的关系。
三、策略探讨
“形成解决问题的一些基本策略,体验解决问题策略的多样性,发展实践能力和创新精神”这是 《义务教育数学课程标准》要求之一。我们仔细翻阅教材,可以发现小学数学教材(第二学段)中,依次向学生介绍了列表整理、分析的方法,画图整理、分析的方法,枚举的方法,还原的方法,假设的策略,转化的策略等。这些都在向我们传递一种信息,就是学生要通过探索解决生活中的问题,在头脑中建立相应的数学模型,并用数学模型解决生活中更多、更复杂的问题,这也正体现了数学课程标准的教育思想。为此,提高学生“解决问题”的能力,应从“解决问题”的本质出发,从而循序渐进地提高学生“解决问题”的策略。
(一)提高学生的审题能力,养成审题的习惯
可采用以下方式:(1)摘录。如将教材中对话式的情境方式通过语言或者文字摘录的形式,使学生明确已知条件和所要解决的问题,为分析数量关系,探究解决问题的方法做好准备。(2)画图。画图是一项具体化的策略,通过画图,可以帮助学生了解问题、分析问题和解决问题。画图包括画线段图、平面图、实物图和示意图等。(3)列表。通过列表,将所有与问题有关的信息集于一体,能帮助学生整理信息,分析数量关系,寻找解决问题的方法。教学中,教师要指导学生根据问题设计表格并将有关信息、问题等填入表中,利用其分析数量关系,探索解决问题的方法。如六年级上册数学与体育中的“比赛场次”就呈现了两种找规律的方法,让学生经历列表、画图等找规律。学生在自主整理信息的过程中,意识到列表画图也是一种常用的“解决问题”的策略。(4)简化。一是化繁为简,去掉一些无关的因素或多余信息,减少解决问题时的干扰;二是化大为小,把大问题化解为几个小问题,使问题的数量关系更清晰。
(二)提高运用数量关系和解题思路的能力,培养探索精神和创新能力
首先,注重数量关系分析的指导。在学生用一定的方式表述问题后,要进一步引导学生分析有关信息,分析已知数量之间、已知数量与未知数量之间的关系,再根据运算的意义来选择算法,并综合应用所学的知识解决问题。数量关系的建构要结合具体的问题情境,让学生结合具体情境多次体验、感悟,积累数学模型的典型实例,再作一定的提升,但不一定要高度抽象概括,以避免程式化。
低年级重视教给学生联系运算意义,把“解决问题”中叙述的情节语言转换成数学运算,在理解的基础上用学生自己的语言叙述,使学生能够将数量关系从情节中抽象出来纳入到已有的概念中去。如在教学求两数相差多少、求比一个数多几(或少几)的数时,通过学生操作和教师直观演示,使学生明确:甲数比乙数多,那么甲数就包括两部分,其中一部分和乙数同样多,另一部分是比乙数多的部分,从甲数里去掉和乙数同样多的部分,剩下的就是比乙数多的部分,所以用减法计算。这样教学使学生对“解决问题”中的数量关系比较清楚,掌握了一类问题的分析思路,培养了学生的解题能力,又初步发展了学生的分析、推理能力,为今后解更复杂的问题打下基础。
其次,重视“解决问题”中基本结构的教学。如:
(1)40个同学去检查身体,每5个同学一组,_____?
(2)小丽做了20朵红花,____。每个同学分得几朵?
使学生明白,根据总数、份数可求出每份数;根据总数、每份数可求出份数,清楚意识到每份数必须和份数对应。通过独立思考、分组讨论,激发了学生的学习兴趣。苏联教育家赞可夫说:“教会学习思考,这对学生来说,是一生中最有价值的本钱。”对于“解决问题”教学,最为重要的是解题思路和解题方法的教学。
高年级在“解决问题”教学中,为学生留有足够的探索和交流的空间,问题的设置具有启发性,问题的呈现有利于展开观察、实验、操作、推理、交流等活动,加强问题的探索性和开放性,使不同的学生从中获得不同的发展。我们在实践中努力做到提倡学生在自主活动的领域中自己发现“解决问题”的策略,并加以再创造,培养学生的探索精神和创新能力。
(三)提高检验的能力,养成检验的习惯
在“解决问题”的教学中,检验是不可缺少的一环。通过教学,使学生掌握检验“解决问题”的方法,逐步养成自觉检验的学习习惯。教师在日常教学中,把检验作为学生“解决问题”的必要步骤,使学生受到潜移默化的影响,逐步养成自觉检验的良好学习习惯。此外,教师注意解决问题后的回顾反思,引导学生学会对解决问题过程中所用的策略进行适当的反思和概括,增强学生的策略意识,发展学生的思维。通过比较、反思,引导学生把握每一种策略的特点及适用范围,针对不同的问题运用不同的策略,进而提高“解决问题”的能力。对具体采用的策略进行分析、加工、提炼、整合,从中提炼出应用范围广泛的一般方法,使“解决问题”的策略得到不断提升,并获得成功的情感体验,从而形成一系列完整的评价体系。从具体的课堂活动实验中表明,此课题研究的评价体系有可操作性,目标明确,意义深远。
(四)形成“解决问题”的知识体系
传统教材有应用题教学的单元,系统性强,学生容易掌握一类应用题的数量结构或形成一种数学模型。而新教材中的“解决问题”是分散出现的,教师如果把握教材不当,就容易出现就题论题的教学现象,不利于教学知识的结构化。因此,在教学时,教师应该紧扣基本数量关系,使一道题变成一类题,使学生在头脑中建立起一个问题模型。如“求比一个数多(少)几的数”这一课是在学生学习了“求相差数”的基础上进行教学的,学生解决此类问题也有一定的基础。教师不能把它当做全新例题来教学,而是应该把它理解为“求相差数”的变式练习。同时,我们也不难发现,求“相差数”问题、求“倍数”应用题以及分数应用题也存在着共通之外,都是与“标准量”(或单位“1”)相关的问题。因而注重把教学的知识穿线织网,有机地组成一个系统知识的教学,从而使知识活化,这样才能真正培养学生“解决问题”的能力。
总之,“解决问题”是小学数学教学中的重点和难点。如何提高学生“解决问题”的能力,培养学生的数学素养,值得我们每位教师深入思考。
(责编 陈剑平)