浙江杭州市余杭区良渚七贤小学(311100) 沈敏
教学“解决问题的策略”前,笔者对三年级学生进行了调研,用题目“叔叔买了3只同样的茶杯花了18元,如果购买8只同样的茶杯,一共要花多少钱?”对学生进行测试。全班40名学生,测试结果如表1所示:
表1
前测反馈的信息显示:16名学生不会列式,大多数学生企图一步到位,其中有8名学生列出的算式是“18×8”,列式为“3×8”的也不少,还有2名学生面对这一问题无所适从。从列式情况可知,学生很难找到隐藏的“一份数”这个过渡条件。在得出答案为48的24名学生中,有的凭直觉列出“8×6”的正确算式,可对数字“6”从何而来说不出个所以然。由此可见,这些学生对归一问题中“一份数”还是有所感觉,但是不够具体鲜明,而归一问题中的“一份数”是解题的枢纽所在。
因此,教师要让学生掌握归一问题的解题策略,必须设法让学生意识到“一份数”这个过渡条件的必要性和重要性。那么如何让学生深切意识到这一点呢?对此,笔者进行了大胆的创新和尝试。
要想让学生意识到“一份数”这个量的存在,在解题过程中,教师可以借助图示、解说解题思路等突出“一份量”的重要性。
笔者首先出示例题:妈妈买2双同样的鞋垫,用了12元,如果买5双同样的鞋垫,需要多少钱?在充分审题后,已有学生知道如何解决,但部分学生还是毫无头绪。于是,笔者让解题受阻的学生画出题中的信息和问题,让顺利解题的学生用简图表述自己的思路。学生一旦动手画图,“一份数”的概念就会浮出水面。
笔者展示了实物图、圆圈图和线段图三种自主探究的图式(如图1),让相关学生阐述自己的创作心得和构思立意。
图1
学生通过解读示意图,感受到“要求出买5双同样的鞋垫需要的总价,就必须预先知道1双鞋垫的价钱”这个基本前提。为了让学生更加敏锐地捕捉到“1双鞋垫的价钱”这个“一份数”,笔者提出问题:“买2双同样的鞋垫用了12元,据此画出两条等长的线段。买5双这样的鞋垫需要多少钱该怎么画?”学生异口同声地回答:“画5段。”笔者继续追问:“每次画出的一条线段应该有多长?”学生回答:“应该和刚才的两条线段保持一致。”从学生的反馈来看,“一份数”的概念意识已被唤醒。
在两步计算应用题的教学中,教师应该注重学生表述时的思路,尤其是对中间量这种过渡条件的揭露。
在出示算式“12÷2=6(元),5×6=30(元)”后,通过问题“这两步算式分别求的是什么?第一步计算为的是什么?”,让学生明确说出第一步求出了什么,使其明白第一步计算的结果是第二步计算必不可少的一个基础条件,第一步的计算结果就是“一份数”。在学生阐述想法时,教师应一步步记录解题步骤和原理,例如:1双鞋垫多少钱?12÷2=6(元)。5双鞋垫多少钱?5×6=30(元)。这样,通过板书展示解题思路,就是用文字对“一份数”这个概念做了最好的注解。
如何利用好变式,让学生在分辨各变式中领悟“一份数”的真谛?不妨在学生解决了问题“买5双同样的鞋垫需要多少钱?”后,让学生根据“妈妈买2双同样的鞋垫用了12元”这个基本条件,自己提出问题后解答,并陈述思路。
无论哪种方法,最终目的都是向学生渗透“一份数”这个关键量,不仅因为这个“一份数”是解题所需的中间条件,它也是教学的难点,因为学生有时是稀里糊涂地去求这个量的,无法分辨前后条件之间的关系,也不知道前面的基础条件其实就是为了暗示“一份数”的存在,后面要求的结果就是建立在对这个“一份数”的处理上的。通过画图,学生就可以直观感知到“一份数”的客观存在,因为无论是求总数的顺向应用还是求份数的逆向应用,都可以在一一对应中发现线索。“一份数”是连接前后条件的枢纽,求出“一份数”后,所有的问题都可以迎刃而解,所有的数量关系都可以联通起来。
在现实生活中,“一份数”俯拾皆是,它不单是“1双鞋垫的价钱”,还可以表示许许多多的含义,像“动车平均每分钟行驶3千米”“每名医生照顾6名患者”“每张桌子配有5把椅子”都是“一份数”。
教材中“做一做”出现的“一份数”与例题也大有不同:
小林坚持体育锻炼,3天跑了2400米。
(1)照这种速度,7天可以跑多少米?
(2)照这种速度,第一个周期的跑步目标里程数为6400米,需要坚持跑几天才能圆满完成目标?
此时,“平均每天跑步800米”变成“一份数”,笔者认为编排这道题的出发点不单是为了深化归一问题的解题策略,更重要的是拓展“一份数”的范畴。
在精研了教材的练习之后,笔者在巩固环节编设一道连线题,扩充和丰富“一份数”的概念外延。
连一连:
①18÷3×8;②30÷(18÷3)。
(1)程序员小红3天能编完18个手机单机游戏程序,照此速度,8天能编完多少个手机单机游戏程序?
(2)18位程序员分成3组编程,照这样分组,30位程序员应该分成几组?
(3)程序员小明计划8天编完30个手机游戏程序,实际上3天就编完了18个,照此速度,完成计划的任务需要几天?
三小题中,第(1)(2)题极为容易,连线后学生可以陈述自己的想法,尤其是必须交代清楚第一步先解决什么,在学生各抒己见中丰富“一份数”的外延。第(3)题难度陡增,多余条件“8天”赫然出现,遭受了这种突如其来的变化,有的学生认为答案是第①个算式。在反馈中,学生领悟了这一问的终极目标是“照此速度,编完30个程序需要几天”的问题,如果按照第一种算法,解决的是“照此速度,8天一共编程几个”,两种做法求出的得数完全不是一个性质。但是通过比较,学生发现它们有一个共同点,那就是必须先求出“平均每天编程几个”这个前提条件。在此处,“平均每天编程6个”就是“一份数”,这样,利用错误资源,再次揭示“一份数”的概念本质。
待第(3)题的难点攻破后,笔者又设计了如下环节:找出三道题的相同点。学生通过对比很快发现,“18÷3=6”这个算式每次都会出现,由此算出的“一份数”是解决类似问题的枢纽和关键,而“18÷3=6”这个算式可以表示多种多样的“一份数”,需要视具体情境而定。
学生了解了什么是“一份数”,也知道“一份数”的作用后,却不一定能清楚地分辨什么是“一份数”,因为有的“一份数”很隐晦,不像表面上看到的那么简单,课本上对“一份数”也没有一个确切的定义,它可以是“每份数”,也可以是“组合数”,可能会以多种不同的面貌出现,教师可以通过形式多样的习题来教会学生分辨和识别。比如,3个人吃6个苹果,按照这种分配原则,9个人一共要吃多少个苹果?此时,如果将3个人编为一组,9个人就可以编为3组,每组吃6个苹果,此处的6个苹果也是“一份数”,9个人编为三组,每组吃6个苹果,3组一共吃6×3=18(个)苹果。可见,此处不一定要将“6÷3=2(个)苹果”作为“一份数”,而是将“每组吃6个苹果”作为“组合一份数”。从另一个角度看,将3个人编为一组,也是将零散的3个人从形式上改造为特殊的“一份数”,9个人的总数中含有三个这样的“一份数”,即9÷3=3。
在教材的习题中,有这样一道题:
某职业技术学院大四学生到定点工厂实习,每3名学生共同装配12个机械部件。
(1)按照这种分配制度,6名实习生应该装配多少个机械部件?
(2)如果一共有36个未装配的机械部件,一共要安排多少名实习生操作?
对于第(1)题,归一法和倍比法都可行,但是无论哪种方法,必须率先解决“一份数”的问题。在归一法中,是把“平均每名实习生装配4个部件”看作“一份数”,而在倍比法中,却是把“3名实习生装配12个部件”视为“一份数”,这是对通常意义上的“一份数”的一种延伸和引申,笔者在拓展环节设计了这种练习,旨在拓宽“一份数”的类型。设计练习如下:
买2张从付家坡到新华路的地铁票需要10元钱。买8张这样的地铁票,45元钱够吗?
解决这道题,正归一、反归一和倍比三种方法均可。在反馈时,先让学生通过正反归一的辨析,巩固新知,然后重点研究倍比法,对两者进行对比辨析,寻找相同点,扩充“一份数”的类型和用法,从而帮助学生正确解题。
正归一和反归一的共同点显而易见,但正归一和倍比法的共同点则很隐蔽。于是,在理解倍比法“8÷2=4,4×10=40(元)”时,笔者让学生采用图解法,直观揭示算式的深层含义和数量转换原理。通过图示法(如图2),学生领悟了其算理就是将“2张票多少钱”看作“一份数”,8张票含有4个2张,即需要4个“一份数”,也就是需要支付4个10元。通过这道题,学生沟通了归一法和倍比法的联系,“一份数”又多了一个类型。
图2
在学生理解了“2张票多少钱”可以看作“一份数”的基础上,教师还应引导学生认识到,实际生活中,也可以把“3辆摩托车一共多少钱”“4名军人站成一排”看作“一份数”,通过教师举例、学生交流,扩充“一份数”的辐射面,学生合作探究,设计一些用归一法和倍比法都可以解决的问题,在具体情境中巩固“一份数”的新概念。
“一份数”的内涵十分丰富,根据现实情境的需要,有的“一份数”是不可分离的,必须作为一个整体出现。比如有个网剧,12集为1个单元,3名演员合作出演1个单元,那么这3名演员就是一个不可分离的“一份数”,不能再用12÷3=4,得每名演员出演4集网剧,因为3名演员必须共同合作才能完成12集网剧。如果问题是36集3个单元网剧需要招募多少名演员,那么只能用36÷12=3,需要3组人马,3×3=9,一共需要9名演员,9名演员是不可混合的,必须独立成组。如果问题是想问几名演员共同出演多少个单元,那么这个演员数只能是3的倍数,不能是任意数字,因为3名演员是不可分割的。
在课堂教学后,笔者对同一批学生进行了后测,测试题分别是:
(1)小林坚持晨跑,3天跑了3000米,照这样的速度,7天可以跑多少米?
(2)冬天,清洁工们清扫积雪。3名清洁工清扫了12条街,如果全镇有36条街道,一共需要几名清洁工才能清扫干净?
(3)把3块木板码放起来,高度是18厘米。如果把同样的9块木板码放起来,高度能够达到多少厘米?
全班40名学生的测试情况如表2所示:
表2
从后测结果来看,让学生在新授环节学习“一份数”,在巩固环节丰富“一份数”,在拓展环节扩充“一份数”,大部分学生都能全面掌握“一份数”。
当然,后测也反映出一些问题:做对的学生可能是侥幸,碰巧套用了这个模型,有可能并未真正做到融会贯通;一旦题目变成归总问题,学生会不会解决就不好说了;教学策略怎么改进,练习如何完善,这些都是教学下一步努力的方向。