数学课程必须考虑学生一生的需要——具有分析和解决问题的能力。从上世纪八十年代起,世界各国都把解决问题作为数学教学的重要内容,把培养学生分析和解决问题的能力作为数学教学的重要任务。数学课程标准也明确了:让学生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的课程目标,以提高学生分析和解决问题的能力。数学教学应通过一些问题的解决,让策略思想鲜活地彰显,使学生学会分析和解决问题的基本思想和方法,获得用于解决更多陌生疑难问题的策略。这样,解决问题的策略的教学,就不只是盯在获得解决问题的结果上,而是要强化策略意识,传播策略思想,培养策略思维。解决问题的目的,不只是停留在解决了某一类问题,获得了某一类问题的结论或答案上,而是要基于解题的经历,形成相应的解题经验、方法,经反思与提炼,把握解决问题的策略。所以,对于解决问题的策略(替换),我以解决问题为载体、以策略为核心,循着“需要—体验—反思—形成—运用”的思路,从以下五个方面组织教学。
一、在解决问题的需要中呼唤“替换”策略
1.出示准备题:小明把630毫升果汁倒入了7个同样的杯子里,正好都倒满。每个杯子的容量是多少毫升?
学生迅速口答:630÷7=90(毫升)。
2.出示例题:小明把720毫升果汁倒入6个小杯和1个大杯,正好都倒满。大杯的容量是小杯的3倍,小杯和大杯的容量各是多少毫升?
(因为数量关系复杂了,学生一时解答不上来)
师:这个问题比较复杂,你们有什么困难吗?
(学生说出一些解题的困难)
师:是呀!这个问题数量关系比较复杂,水杯有大杯和小杯,水杯的个数也不同,不像上道题那样简单。大家可以在纸上画一画、算一算,尝试解决这个问题。
【分析】从原有解题经验水平出发设计问题,学生轻松以对,沾沾自喜。接着呈现的问题数量关系复杂了,学生根据原有解题经验不足以应对了,感到解决问题的困难。适当地设计认知冲突,使学生产生了廓清数量关系的“愤悱”和需要,替换策略呼之欲出。
二、在解决问题的过程中体验“替换”策略
1.学生A带着作业纸,在投影仪上介绍解题思路。
720÷(6+3)=720÷9=80(毫升),
80×3=240(毫升)。
师:题中明明是1大6小,7个杯子,这里为什么用 720÷(6+3)呢?
生:因为大杯容量是小杯的3倍,我把一个大杯换成3个小杯,这样就有3+6=9个小杯了。
师:原来他是根据“大杯容量是小杯的3倍”的关系把一个大杯换成了3个小杯,再与6个小杯合起来,变成了9个小杯。满装720毫升果汁就可以像上题那样迅速算出vUbrvyp9YV+v358e82vvGA==小杯的容量了。(课件演示)
2.学生B带着作业纸介绍解题思路。
生:(略)
师(根据学生回答指出):我们根据“大杯容量是小杯的3倍”把大杯换成3个小杯,这样,720毫升就装满在9个小杯里了,就很快计算出小杯的容量了。
3.学生C用方程解答:6x+3x=720,x=80, 3x=240。
师:追问6x表示什么?3x呢?(强调替换策略)
【分析】在交流解决问题的过程中,均突显了把一个大杯换成了3个小杯后就能将所有水杯全部转化为小杯的解题关键,让学生感受替换策略对于解题的价值。
三、在反思解题过程中提炼策略
师:大家用不同的方法解决了这个问题,现在我们回顾一下刚才解题的过程。开始解题时,大家遇到了什么困难?是对题中数量做了怎样的处理,才化繁为简地解决了问题的?
(生回顾解题过程)
师:替换能使数量关系简化,化繁为简地解决问题。替换是一种解题策略。
【分析】这里引导学生对解决问题的过程和方法进行回顾:开始解题怎样困难?后来怎样简化数量关系解决了问题?这是学生对学习策略过程的自我反思,是对策略价值的反复消化,而非教师强加于学生的概念。
四、在变式练习中积累表象,构建策略模型
师:解答数量关系复杂的问题,我们可以恰当运用替换的策略,使数量关系简洁明了。我们再来试一试。
出示例题:小明把720毫升果汁倒入6个小杯和1个大杯,正好都倒满。小杯的容量比大杯少160毫升。小杯和大杯的容量各是多少毫升?
师:先请大家独立做一做,再与同桌交流。
(学生思考、交流3分钟)
结合学生交流的内容,课件演示大杯替换小杯的过程。
板书算式:(720-160)÷(6+1)=80(毫升),
80+160=240(毫升)。
师:为什么从720中减去160?
生:因为一大杯替换成一小杯,就少装了160毫升,(720-160)毫升正好装在(6+1)个小杯里,这样问题就得到了解决。
师:这两道题的解题过程有什么相同的地方?(结合学生回答)这两个问题,数量关系都比较复杂,我们都是根据题目的条件,把两个未知量替换成一种量,使数量关系变得简单明了,从而很快地解决了问题。
【分析】“试一试”的问题是一个简单变式,即由“大杯是小杯的3倍”关系变成了“大杯比小杯多160毫升”的相差关系,但仍然要用替换策略解决问题,从而让学生熟悉运用策略的具体方法。解决问题后,引导学生对两题进行比较反思,使学生对替换策略的价值有了更为概括的认识。
五、 在练习运用中,提升策略思想
出示一组练习:
1.钢笔的单价是铅笔的6倍,钢笔和铅笔的单价各是多少元?(先画一画)
3.在2个同样的大盒和5个同样的小盒里装满球,正好是100个。每个大盒比小盒多装8个,每个大盒和小盒各装多少个?
【分析】学生初步掌握替换策略后,体会还不够深,需要进行适当的练习和应用,以促进内化。练习中,主要是运用本课新学习的替换策略解决问题,也需要其他策略的配合,以“体验解决问题策略的多样性。”这里的练习一定要注意,不能就题练题,把解决某一类具体问题作为练习目标,而应在解决问题的过程中,关注策略,体验策略的价值,激发学生运用策略的自觉性,让学生积累丰富的策略经验和数学活动经验,从而在解决不同类型问题的过程中形成策略意识,自主和灵活地选择策略、应用策略。
(责编 金 铃)