俞丁玲
在小学低段“解决问题”教学过程中,教师往往关注的是情境创设和信息收集,鼓励学生根据已有的生活经验解决问题。通过情境教学,激发了学生的学习兴趣,充分调动了学生学习的积极性,然而一堂课下来似乎还欠缺些什么。
如图1是一道学生非常容易出错的题,学生知道问题是求“左边被冰山挡住了几只?”也能口答:左边被冰山挡住了2只,但所写算式是这样的:2+4=6。
图1
师:说一说你是怎么理解这个题目的?
生:左边2只企鹅,右边4只企鹅,合起来一共有6只。
师:你是怎么知道“左边是2只企鹅”的?
生:左边肯定是2只,不然合起来就不是6只了。
通过访谈不难发现:学生是通过经验得到题目中左边的企鹅数的。为何学生无法获得准确的数学表达式呢?一方面,学生受前一课“加法”先入为主的影响,在“求总数”的负迁移下,认为应该把算式写成加法。另一方面,低年级学生以形象思维为主,分析和归纳能力有限,思考问题的方式比较简单,喜欢凭经验解决问题,缺乏对情境内容的归纳提炼和概括抽象,忽视对数量关系的分析,从而无法将现实问题的操作过程与数学算式联系起来。这就导致了学生数学思考的发展没有深度,解决问题的能力不足。
因此,我们在解决问题的教学过程中,不仅要关注学生对数量关系的分析,更要适当地渗透模型思想。那如何帮助一年级学生建立加减法模型呢?我从以下几方面进行了实践。
理解题目的意思在解决问题过程中非常重要,对学生能正确地作出解答有重要影响。而一年级学生受识字量和生活经验的限制,读题能力普遍较弱,教师应帮助学生从杂乱的图文信息中有效地提取有用信息。
“读题”是沟通题意的第一步,审题正确与否直接决定了解决问题的方向与效果。学生先通过视觉在大脑中形成表象,再通过语言表述出来,才能促使学生真正地理解题意。在解决问题的教学中,尽量让学生用自己的话来表述题意,“说”的过程即是“悟”的过程,将数学语言内化为学生自己的认识,从而感悟其中的关系。
(1)简单图意说具体。
一年级教材中刚开始的图很简单,有的有故事情节,有的有数学信息。因此,只需要引导学生仔细观察,以小故事的形式,用“两个条件和一个问题”的句式描述图画的意思,为解决后续的图文问题打下扎实的基础。
(2)图文问题说清楚。
当出现图文问题时,主要有两种情况:一是图中和文字中都有信息,学生容易看清楚(如图2);二是图与文字信息不完全匹配,但文字中有具体信息(如图3)。第二种情况对部分学生来说是有点糊涂的,这时教师就要及时引导学生把信息中的含糊部分说清楚。
图2
图3
条件是解决问题的要素,问题则是方向。在解决问题过程中区分条件和问题也是审题的关键。低年级学生语言能力较弱,教师读题时应适当提取简洁的主干模型,引导学生有序地表达。
(1)“两个条件一个问题”,建立主干模型。
如图4“树上有3只松鼠,又来了2只,一共有几只?”引导学生根据图中信息,说前两句条件,再提一个数学问题。经过一段时间的训练,使学生有意识地从图中找已知信息,再根据已知信息提一个数学问题。通过这种句式的练习,无形中给学生一个信号,就是求未知量需要一些已知量。
图4
(2)“先条件,后问题”,规范主干模型。
如图1多数学生会根据习惯从左往右,从上往下读题。因此出现了“冰山后面有几只企鹅?右边有4只企鹅,一共有6只企鹅。”这样的表述顺序,与学生的思考顺序相背离,因此容易把问题解决成求总数。教师在教学过程中要充分关注学生的认知水平,引导他们按照“先条件,后问题”的顺序正确地进行表述。如:“一共有6只企鹅,右边有4只,冰山后面有几只?”这样的表述与学生的思考过程相吻合,他们也更容易找到解决问题的抓手。
当题目中情境复杂,数学信息比较多时,特别是有干扰信息出现时,部分学生就搞不清楚了。这时教师就要联系问题一步步引导学生舍弃不相干的信息。如图5要解决的问题是“还有几人没来”,而“我们队踢进了4个”这条信息与问题无关,当舍弃。再来读题就能清楚地得到解决问题的相关条件。
图5
数学是一门抽象的学科,数学思想依赖数学符号进行演绎。数学符号化语言往往简洁清晰,便于读写运用。从一年级开始就要培养学生的符号意识,正确理解符号的含义,增强对符号的敏感性。
如图1这种“看图列式”的题,要培养学生用数学的眼光来看待问题,会用数学符号表示图意。如:用“6”表示总共的企鹅数,用“4”表示右边的企鹅数,“?”则表示左边的只数。经过分析,左边的只数是总数中去掉右边的只数,“去掉”要用“-”表示。
在小学数学教学中,要求学生能把实际的生活问题(原型)抽象成数学问题,再提出相应的数学表达式进行求解。如何提出正确的数学表达式呢?这就需要进行数量关系分析。“数量关系”是小学数学研究的重要内容。有效的关系分析,对建立模型思想起到关键的作用。
现实情境中比较物体的多少抽象成数学问题就是比较数量的大小。大小关系是最基本的数量关系。对于一年级学生而言,刚接触数量关系,需要用具体事物(原型)作支撑。
如图6,在教学中要先引导学生进行“一一对应”。两边个数相同,叫“同样多”,用“=”表示。建立“左边数量=右边数量”的模型;“一一对应”之后,左边还有个别多余,用“>”表示,叫“左边数量>右边数量”;“一一对应”之后,右边还有个别多余,用“<”表示,叫“左边数量<右边数量”。通过实物的比较,感知这种比较其实就是数量之间的比较,从而抽象出数量与数量的大小关系。建立大小关系模型,有助于后续等式和不等式相关知识的学习。
图6
(1)理解分与合的意义,感知数量关系。
学生从接触数学开始,就在不断地对复杂的现象进行抽象与概括。一年级“分合式”的内容,是后续加减法学习的基础。此外,通过分与合的学习,渗透分析与综合思想,抽象出基本的数学模型。
如图7,根据情境分向日葵。引导学生动手操作把4个小圆片分成两份,体验分的过程和分法的多样化。通过观察不同的分法,感受总数不变的情况下,一边数变大,另一边就要变小的函数思想。通过“分”建立起总数与部分数的关系:从总数里分出一部分后是另一部分;反之,把分开的两部分合起来就是总数。通过“合”,建立起部分数与总数的关系:这几部分之和与总数是相等的。借助各种感官促使学生建构“分”与“合”的认知。
图7
(2)理解运算意义,建立模型结构。
学生在解决问题时,要考虑情境问题与运算意义的联系。正确理解运算意义对有效分析数量关系起着至关重要的作用。因此,应加强运算意义的教学,创设情境,结合每一种运算逐步渗透每一种基本的数量关系,让学生充分经历思考和体验的过程以及探索运算意义的过程,帮助学生理解每个具体情境中的数量关系。
①认识“加法”运算的意义。
如图8,教师通过播放动画创设小丑变魔术情境,引导学生发现:小丑手上有3个红气球,一会儿又变了1个绿气球。求现在一共有几个气球?分析:要知道一共有几个气球,就得把红色和绿色两种气球合起来。合起来就要用加法,即:3+1=4。教师进一步引导:算式中“3”“1”和“4”分别表示什么?为什么用“+”?得出“求气球总数就是把红气球和绿气球合起来”。再探讨,红气球是总数的“一部分”,绿气球是总数的“另一部分”,合起来是“总数”。已知两个部分的数,求总数就是要把两个部分的数合起来,运用的就是加法运算。得出模型:一部分+另一部分=总数。
图8
②认识“减法”运算的意义。
如图9,教师通过播放动画创设小丑变魔术情境,引导学生发现:小丑手上有4个气球,飞走了1个绿气球。求现在还有几个气球?分析:要知道还有几个气球,就得从总数中去掉1个。去掉1个就表示减少了1个,即:4-1=3。教师进一步引导:算式中“4”“1”和“3”分别表示什么,为什么用“-”?得出“要求红气球,得从总数中去掉绿气球”。再探讨,红气球是总数的“一部分”,绿气球也是总数的“一部分”。已知总数和一个部分的数,求另一部分的数,就是要从总数减去已知部分,运用的就是减法运算。得出模型:总数-一部分=另一部分。
图9
(3)沟通分合式与运算意义,深度探讨模型关系。
分合式的学习是加减法运算教学的起点,在结合“解决问题”建立加减法模型后,再返回去与起点作沟通,对于学生理解模型能起到促进作用,在教学中是非常有必要的。我们以分式为例(如图10):以习题为载体,有目的地将分合式与数量关系表达式进行联系,将新旧知识串联起来,深化学生对模型的理解。
图10
(4)运用多样化情境,充实数量关系模型。
创设多样化情境,为学生理解数量关系,顺利实现“化归”提供大量的原型支撑,多积累实例,以防情境定势。学生在积累、感悟了比较多的问题原型后,就能比较好地理解数量关系模型的使用范围。
加法:除了表示两个数合并外还可以表示增加、移入、接着数。
减法:除了表示求部分数外还可以作为减少、剩余、比较多少,往回数,加法逆运算等的模型。
如图10比较大小关系时,教师结合情境,帮助学生理解可以用减法运算比出它们的大小。从大数中减去与小数同样多的部分,多余部分就是大数比小数多的部分,也就是两数的相差部分,得出模型:“大数-小数=相差数”。
图11
在解决具体问题时,要沟通情境中的问题与数学意义的联系,潜移默化地渗透,让学生理解数量关系,顺利地实现对数量关系的理解和归纳,为学生解决问题能力的发展奠定基础。