摘 要:在解题过程中,学生要想有效利用已掌握的知识,根据解题需要重新组合已有规则,转化已有命题,就必须有“一般策略”的指引。学生在解决简单的实际问题时,往往不使用“合适”的策略;而在解决稍复杂的实际问题时,往往找不到“合适”的策略。因此,“解决问题的策略”的专题教学尤为重要,其可以帮助学生深刻体会策略的作用,选择适合自己同时适合题目的策略,在自己、题目、策略三者之间找到平衡,进而真正提高解题效率。
关键词:策略选择;小学数学;“解决问题的策略”
中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:2095-624X(2020)08-0073-02
引 言
《数学教育心理学》指出:思维策略是指一般性、较普遍使用的思维方法,与具体的解题思路不同,它是解题过程的“向导”[1]。在学习苏教版小学数学六年级下册“解决问题的策略”前,学生已经积累了多种解决问题的策略,具有丰富的解决问题的经验[2]。本节课重点在于帮助学生学会在解题过程中灵活地运用转化、假设、画图、列表、倒推等重要的解题策略,使学生能够根据题目的需要和自身实际,寻找最合适的解题方法,即“选择合适的策略”。因而,本节课的例题教学,应该着眼于解法的多样化,充分展现学生对例题的理解,进而帮助学生找到最适合自己的解题策略。
本节课的两道例题从难度上看,对于笔者执教班级的学生来说并不难,那么该如何组织教学呢?如果仅仅让学生掌握知识与技能,那么这两题做完也就结束了,这节课不会在学生的学习过程中留下基本数学思想的印记。基于此,笔者有了如下思考:学生都会做,那么这节课应如何组织教学呢?学生是不是能想到多种策略来解决实际问题?如何帮助学生选择最适合自己的策略?找到适合自己的策略,是否还要思考什么策略适合题目?
一、有关例1的分析
为了解决上述问题,笔者采用了先学后教的教学方法,先让学生自主作答例1和例2,然后对学生的做题方法进行统计,统计结果见表1。
由上表可知,作答例1(星河小学美术组男生人数占总人数的2/5,已知女生有21人,男生有多少人?),学生更多的是采用转化分率的方法。
第一步,将分率转化为比:因为男生人数占总人数的 2/5,所以男生、女生和总人数的比是2∶3∶5,又因为女生有21人,所以男生是21÷3×2=14(人)。
第二步,将分率转化为另一种分率:因为男生人数占总人数的2/5,所以女生人数占总人数的3/5,用21÷3/5=35(人)求出总人数,再用35×2/5得到男生人数。
这说明大部分学生认为转化分率策略更适合自己,原因有二:其一,经过一段时间的训练后,学生已经能灵活运动转化分率方法;其二,转化分率方法是通过画线段总结得来的(这也解释了为何选用画图方法的学生较少),学生数形结合的思想已经初步形成。在使用方程策略时,学生很快就会发现两个难点:第一,考虑设句的问题,应设单位“1”“总人数”为x,但问题是男生有多少人;第二,列出的方程可能出现等号两边都有未知数x的情况。从统计结果来看,学生在作答时更倾向选择不需要太多解题辅助的方法(画图、列表、列数量关系式等),且经过比较可以发现,用转化策略解决本题是比较适合题目的。
二、例2教学片段与说明
例2:全班42人去公园划船,租10只船正好坐满。每只大船坐5人,每只小船坐3人。租的大船、小船各有多少只?
【片段1】
(学生在黑板上演示不同的解题方法,并对自己的解题策略进行解释。)
生1:我运用的是假设策略,假设全是大船,10只大船50人,与42人相差8人,因此需要将4只大船调整成小船,因此有6只大船,4只小船。
生2:我运用的也是假设策略,假设全是小船,10只小船30人,与42人相差12人,因此需要将6只小船调整成大船,4只小船,6只大船。
生3:我用的是解方程的方法,设大船有x只,则小船有(10-x)只,列出方程5x+3(10-x)=42,解方程得x=6,因此大船有6只,小船有4只。
生4:我用的也是解方程的方法,设小船有x只,则大船有(10-x)只,列出方程3x+5(10-x)=42,解方程得x=4,因此小船有4只,大船有6只。
師:比较两位同学列出的方程,你有什么想说的?
生5:我喜欢前一位同学列出的方程,因为5x-3x够减,而3x-5x不够减,解方程时会比较麻烦,我认为用方程解这类题目在设未知数时,可以设比较大的数量为x,这样解题可以更简便。
师小结:说得真好,不论选用假设策略,还是用方程来解题,我们都要根据数据特点及数量关系,就像设大船的数量为x而不设小船一样,既要找到适合自己的策略,也要运用适合题目的方法。
说明:这道题是比较传统的“鸡兔同笼”问题,对于这样的问题,学生更容易想到方程的方法,难点在于对数量关系式的理解。从学生的反馈可以看出,题目着重描述两个数量关系式“小船的条数+大船的条数=10”“小船的条数×3+大船的条数×5=42”,因而,方程的策略是适合的。学生在展示时,出现了两种不同的方程策略,经过比较,学生发现,“设大船的条数为x只”列出的方程更好解,这样的策略既适合自己,也适合题目,学生对于选择策略的认知出现了进阶。
【片段2】
生6:我是用画图的方法来做的,我先画10只大船,坐了50人,比42人多了8人,因此要在4只大船上每只去掉2人,就变成了4只小船,6只大船。
生7:我也是用画图的方法来做的,不过我画的是小船,这样一共30人,少了12人,就要在6只小船上每只加上2人变成大船,最后也得出4只小船和6只大船。
师:比较两位同学的做法,你有什么想说的。
生8:我觉得这样的方法最形象,也是对之前假设方法的生动说明,但是如果数字较大,就不方便了。
师小结:是啊,你们能想到画图的策略,非常好。正如你们所说,画图策略的使用有一定的局限性,但它能幫助我们生动形象地解释解题过程。对于本题来说,这是一个合适的策略。
说明:画图是小学数学阶段解决实际问题常用的策略,它的特点在于可以生动形象地展示解题过程,同时联系方程的解法,可以更清楚方程的解法算理。但是对于学生来说,画图策略需要学生对题意进行分析,继而画出示意图,有一定的思维难度,这就是为什么本题画图策略只有2人使用的原因。从数据上来看,似乎画图策略是不适合的,但是从学生思维的角度来看,画图策略又是非常重要的,组织教学时教师不能因为学生不愿意用就不教,这里的“不合适”仅仅是表象,画图策略依旧是适合本题目的。
【片段3】
生9:我是用列表的方法来做的,从0只大船、10只小船列起,算出与42人的差,一直列到6只大船和4条小船满足题意。
生10:我也是用列表的方法来做的,从10只大船、0只小船列起,算出与42人的差,一直列到6只大船和4条小船满足题意。
生11:我同样是用列表的方法来做的,我看到题目后,先想了5只大船和5只小船,然后发现与42人不符,但是比42人要少,因此我将大船调多,小船调少,这样就得到了6只大船和4只小船的结果。
师小结:在解决问题时,列表是我们常常会选用的策略,但列表也要有方法,这道题中的4和6这两个数据决定了从中间列起是最合适的策略。
说明:列表策略,与画图策略一样,同样需要辅助手段来帮助学生理解题目条件,12位学生选择列表策略,原因在于学生在预习时发现书上给出了列好的表格,而且这种方法能帮助学生理解题目。有学生经过分析后得出了“不需要每一种选择都列出来”的结论,发现从中间开始列是比较合适的策略。
师:比较同学们在做这道题的过程中所使用的所有策略:方程、假设、列表,其实它们都是假设策略:通过方程将两个未知量假设为“x”这一未知量;假设的方法是假设策略的具体体现;在列表过程中,无论考虑全是大船还是全是小船,或者从中间想起,这些都是假设。大家更喜欢哪种方法?
学生纷纷举手支持自己的方法。
师:不管选用哪一种方法,确定解题策略后,都需要根据题目的特点选择较为适合的方法解题,比如,方程中的“设大船的数量为x”、列表中的“从中间想起”这些都会让我们做题的过程更为简便。
结 语
综上所述,在解题过程中,学生要有效地利用已掌握的知识,根据解题需要重新组合已有的规则,找到适合自己及适合题目的最佳策略。在实际教学中,教师要有意地渗透“解决问题的策略”的专题教学,让学生在解题时找到适合自己和题目的策略,提高解题效率。
[参考文献]
曹才翰,章建跃.数学教育心理学[M].北京:北京师范大学出版社,2014.
皮连生.教育心理学(第四版)[M].上海:上海教育出版社,2011.
作者简介:曹传兴(1983.3—),男,江苏高邮人,本科学历,小学一级教师。