【摘要】“解决问题的策略”是苏教版小学数学三到六年级教材中的教学单元,主要围绕数学问题的解决策略展开,涉及转化策略、列表策略、画图策略等多种策略.文章以研究小学数学苏教版教材中“解决问题的策略”教学为主,先分析了“解决问题的策略”在教材中的安排情况,然后从教师教学、学生学习两个角度出发研究“解决问题的策略”教学思路,同时结合具体教学案例说明实践教学策略,指出教师可通过创设情境、设计问题、组织讨论、总结教学等方式提高“解决问题的策略”教学质量,期望为一线教师提供教学参考.
【关键词】小学数学;“解决问题的策略”;教学研究
新课改背景下,教师应指导学生通过发现、解决问题经历数学应用的一般性过程,从中探究数学问题的解决方法与策略,形成创新意识与应用意识.苏教版教材中“解决问题的策略”围绕解题策略整合例题、参考答案及解题策略,意在使学生在阅读过程中掌握数学知识、思想方法的应用原理.研究“解决问题的策略”教学策略,一方面满足《新课标》关于问题教学的相关要求,另一方面满足学生提升数学应用能力的发展要求.小学数学教师有必要认识到“解决问题的策略”的教学价值,并做好教学思路、实践教学策略的研究工作,为教学发展奠定研究基础.
一、“解决问题的策略”教材分析
小学数学苏教版教材从三年级上册到六年级下册,每一册都编排了一个“解决问题的策略”单元,单元内容的编排遵循了知识内部逻辑结构与学生的认知发展规律,有利于问题解决的教学.其中,三年级上册“解决问题的策略”以图文并茂的形式呈现问题,借助对话提供解题思路,指导学生通过列表、画线段图解决问题,突出列表、画图等解决问题的策略.三年级下册“解决问题的策略”围绕“从条件出发”“从问题出发”两个解题思路组织教学内容,通过呈现生活问题、问题解决过程等内容指导学生感受运用策略整理信息的必要性.四年级上册“解决问题的策略”以归一问题、归总问题、和差问题、差倍问题为主要教学内容,利用具体例题说明解决问题的一般策略,如分析数量关系、列式计算、检验反思等.四年级下册“解决问题的策略”运用典型例题介绍画线段图解决问题的过程,说明线段图、面积图等图形可用于解决行程、面积等问题,同时指出画图描述、分析问题的基本步骤.五年级上册“解决问题的策略”介绍了列举策略,如文字列举、画图列举等,指出列举策略可用于解决长方形的最大面积问题、比赛场次问题等.五年级下册“解决问题的策略”围绕转化策略展开,说明转化策略的内涵,介绍转化策略在数学中的应用,如在计算异分母分数加减法时的应用,在计算多边形面积中的应用等.六年级上册“解决问题的策略”围绕假设策略与替换策略展开,介绍两种策略的应用步骤与具体应用案例,旨在突出两种策略的价值.六年级下册“解决问题的策略”对小学阶段数学问题解决策略展开回顾,集中不同类型数学问题,旨在使学生在分析、解决问题的过程中回顾画图策略、列表策略、假设策略等问题解决策略.
二、小学数学苏教版教材中“解决问题的策略”教与学的思路
教师与学生是小学数学教学活动的共同参与者.教师要想在教学中获得理想的教学成果,需要学生的主动配合,同样,学生要想在学习中取得丰富收获,也离不开教师的精准指导.要保证“解决问题的策略”教学有效性,就需要既优化教法,又优化学法.下面,文章将立足实际,研究小学数学苏教版教材中“解决问题的策略”的教与学的思路.
(一)教师教学思路
目前,有学生存在“解决问题的策略”单元学习困难的问题,且不能将所学策略得心应手地应用到实际问题解决当中.究其原因,在于教学策略脱离现实生活,导致学生出现了“学不能致用”的问题.合理应用生活教学素材,有助于学生基于生活经验探寻问题解决的方法与路径,拉近学生与“解决问题的策略”单元教学内容的距离,帮助学生走出学习困境.据此,教师可重新梳理教学思路,为策略教学的优化提供指导.
首先,教师应当积极学习与生活教育有关的教育理论,如实用主义教育理论、生活教育理论等,明晰教育理论的内涵.如,实用主义教育理论强调根据学生个性特点、社会生活需要组织教学内容,注重利用学生的经验、兴趣引导学生主动学习;生活教育理论认为教育源于生活,要将教育从学校解放出来,要使“教学做”合一.以科学理论为指导设计教学方案,组织生活素材,可以消除传统数学教学脱离生活、脱离社会、脱离实际的弊端,将单纯传授知识的教学转移到培养学生问题解决能力的轨道上,使学生在体验、操作、实践的过程中感悟“解决问题的策略”的内涵,消除学生困惑.
其次,教师应当革新原有教学观念.传统教学观念下,指导学生牢记数学概念、性质、原理是教师应做的主要工作.这种教学观念会在无形中影响教师的教学行为,使教师过分专注学生知识网络的建构情况,忽略学生数学应用、问题解决能力的发展情况,久而久之造成学生“学不能致用”的问题.纵观小学数学苏教版教材中“解决问题的策略”教学单元,可以发现,每个单元都在引领学生回顾总结数学问题的解决策略,探索策略在其他教学单元中的应用方式.这恰恰说明了策略教学不只存在于“解决问题的策略”单元.所以,教师应认识到策略教学贯穿于小学数学教学全过程的事实,并树立“策略”观念,从问题解决的角度出发整合小学数学教学素材,建构完整的策略知识网络.
最后,教师应创新教学方法.根据学生的认知发展规律,单单凭借例题教学、策略灌输等教学方法无法使学生真正理解数学问题的解决策略,易限制学生数学思维的发展.比如,小学数学苏教版“解决问题的策略”教学单元往往给出具体例题及其参考答案,参考答案框定了数学问题的解题策略,若只围绕教材展开灌输教学,易导致学生被动学习,影响学生对多元策略的探究.在实际教学中,教师应当采取多元化的教学方法引导学生突破教材限制,驱动学生探索更多问题解决的策略.比如,教师可以采取情境教学法,驱动学生应用生活经验探究解决问题的策略,还可以应用问题教学法,启发学生根据已掌握的数学知识、思想方法探究问题解决的策略等.
(二)学生学习思路
“解决问题的策略”单元内容具有由形象到抽象、由符号到观念的特征.学生的思维能力水平直接决定了其学习“解决问题的策略”的效果.如果学生的思维能力低,则无法在观察事物、分析问题的过程中从形象过渡到抽象,不能体会数学符号、公式内蕴藏的数学观念,进而影响学生策略学习效果.小学阶段的学生正处于思维发展的关键时期,其思维能力受直观经验、抽象经验影响.教师可以基于学生思维发展规律指导学生重新梳理学习思路,帮助学生在认识“解决问题的策略”教学内容的基础上内化策略,提高学生的数学应用能力.
我国著名教育家陶行知在《什么是教学做合一》一文中提出:“一面行,一面想,必然产生新价值.”文中的“行”指的是发明、创造、实验、生产、探寻出路等.学生在“行”的过程中可能会出现两种结果:其一,根据已生成的经验,已掌握的知识尝试问题解决的方法,最终未能解决问题,在此过程中总结错误的解题经验,认识到该解决问题的策略不可取;其二,根据自身生活、学习经验及已掌握的知识尝试应用具体方法解决问题,并取得良好成果,在此过程中发现此类型问题的解决技巧,并从中抽象问题解决策略.两种结果在一定程度上均能促进学生思维发展,能力提升.
教师可以在“解决问题的策略”教学中引导学生形成“教学做合一”的学习思路,使学生在“做”的过程中总结经验教训,掌握关键策略.为此,教师应当在数学教学中有意识地引导学生养成“做”的学习习惯,引导学生根据自身的学习经验,在独立思考、合作讨论的过程中动手、动脑完成数学问题,发现解决数学问题的技巧.随着学生“做”的经验不断增加,学生的推理、抽象等数学思维水平会不断提高,更能将类比、推理等问题解决策略运用到“做”的过程当中,从中感悟数学问题解决策略的原理.
三、小学数学苏教版教材中“解决问题的策略”实践策略
从问题入手、从条件入手、列表、画图、假设等策略贯穿小学数学苏教版“解决问题的策略”教学始终.这些策略无处不在,需要学生在学习过程中发现、总结.教师要为学生提供理想教学环境,确保学生能够在学习中发现它们,并将它们纳入自身的知识与技能体系.
(一)创设探究情境,激活策略研究意识
针对学生“解决问题的策略”理解困难等学习问题,教师可采取情境教学法,通过创设情境为学生搭建沟通抽象数学与现实生活的桥梁,拉近学生与教学内容的距离.根据“解决问题的策略”教学实践经验,探究性教学情境比生活情境、故事情境的启发性更强,更能激活学生的策略研究意识.教师可以在深入研究教材的基础上整合生活素材,并通过制造认知冲突等方式创设探究性情境,调动学生探究问题解决策略的积极性.
以苏教版三年级上册“解决问题的策略”教学为例.为激活学生的解题策略探究意识,教师可结合生活现象创设探究情境:牵牛花是一种神奇的植物,第一天它的藤蔓长5cm,以后每天的长度都是前一天的2倍,你说它第三天的藤蔓有多长?有的学生认为第三天藤蔓长15cm,有的学生认为第三天藤蔓长20cm.这时,学生产生认知冲突,对如何解题产生探究意识.基于此,教师可列表明确不同天数对应藤蔓的长度,并组织学生从问题条件出发分析“每天的长度都是前一天的2倍”这一信息,使学生在产生认知冲突的过程中发现正确解决问题的关键,学会从条件入手,运用列表策略梳理解题思路.
(二)设计变式问题,提高策略认知水平
变式以保留问题本质特征,改变问题非本质特征,突显问题核心本质为主.在小学数学苏教版“解决问题的策略”教学中,教师可以采取变式教学方法,通过设计多个变式问题突出类型问题的本质,驱动学生从不同角度出发探索类型问题的解决策略,提高学生对解题策略的认知水平.
以苏教版四年级上册“解决问题的策略”教学为例.为使学生掌握归一问题的解决策略,教师可设计多个变式问题,如:①农具厂15天生产农具1500件,照这样计算,一年(365天)共生产农具多少个?②王师傅5分钟可以做15个小蛋糕,照这样的速度,他1小时能做多少个小蛋糕?③小明12分钟能写200个字,照这样的速度,他写一篇150字的作文需要多长时间?借助多个变式问题突出归一问题的本质特征,驱动学生对比、分析“工作总量÷工作时间=工作效率”“写字总量÷写字时间=写字效率”等解题公式,从中抽象归一问题的解决策略.
(三)组织讨论活动,增强策略学习体验
教育学家维果茨基将学生的体验称为“自下而上的知识”,将教材知识称为“自上而下的知识”.维果茨基认为,只有将“自下而上的知识”与“自上而下的知识”有机联系在一起,才能使学生建构完整的知识系统.在小学数学“解决问题的策略”教学中,教师应当为学生提供更多联系知识的机会,帮助学生获得对教学内容的理性体验.为此,教师可以在教学中组织师生讨论活动,一方面由教师说明“解决问题的策略”主要教学内容,另一方面鼓励学生基于自身的理解提出问题,寻求教师解惑.通过师生双方的充分交互指导学生基于自身经验建构“解决问题的策略”知识体系,强化学生对数学问题解决策略的学习体验.
以苏教版四年级下册“解决问题的策略”教学为例.为使学生学会用画图策略解决问题,教师可以先说明画线段图描述、分析问题的方法,如:从问题条件出发,找出问题中已知条件与所求问题的数量关系,画线段图整理信息,看图分析数量关系,解决问题.之后,教师可鼓励学生提出学习问题,如:如何分析问题中的已知条件与所求问题的数量关系?怎样绘制线段图?除了线段图还可以用什么图形解决问题?然后围绕学生提出的问题进行解答,并结合苏教版教材给出的案例习题加以说明,使学生在听讲过程中深入策略研究过程当中,克服学习困难,真正掌握画图策略.
(四)落实总结教学,夯实策略学习成果
在策略讲解、练习应用等教学活动结束后,教师可组织总结教学活动,在活动中指导学生回顾、反思“解决问题的策略”学习全过程,进一步加深学生对相关策略的理解.实际教学中,教师可以借助思维导图等思维工具指导学生梳理数学问题解决策略的知识网络,也可以借助典型例题指导学生在解决问题的过程中总结策略的应用技巧,夯实学生的策略学习成果.
以苏教版五年级上册“解决问题的策略”教学为例.为使学生充分掌握列举策略的用途及应用方法,教师可在讲解教学、练习教学后组织总结教学活动,借助思维导图梳理该单元的策略知识,如:用列举策略解决围长方形的最大面积问题;用列举策略解决比赛场次问题等.之后,教师可以提出典型问题,驱动学生用列举策略解题,巩固其学习成果,如:小明有5元和2元面值的人民币各8张,如果买一盒40元的油画棒,怎样付钱可以不用找零钱?这样借助思维工具、典型问题可以驱动学生自主回顾阶段性的策略学习内容,不断巩固学生的策略学习基础.
结 语
综上,小学数学苏教版教材中“解决问题的策略”通过出示例题及其参考答案引导学生探究类型问题的通性通法及解决策略,为学生打好了数学应用的基础.然而,仍有部分学生在“解决问题的策略”学习中存在理解不到位、遗忘策略等问题,因此教师有必要优化“教”与“学”的思路,通过革新教学观念,培养学生新的学习行为习惯提高策略教学质量,确保学生在数学课程中学有所成.同时,小学数学教师有必要根据教学发展需要研究更多教学实践策略,如情境教学策略、问题教学策略、活动教学策略等,通过实践研究为“解决问题的策略”课程教学创造更多可能性,实现促进学生综合发展的教学目标.
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