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关键词:感悟;体验;训练;积累
中图分类号:G622 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)26-083-01
《数学新课程标准》中很明确提到,“解决问题”是数学课程目标的四大领域之一,因此研究教材中的这部分内容的教育价值,对更好地落实数学课程目标,提高解决问题策略教学的有效性有着积极作用。那么怎样认识解决问题的策略,如何在实践中探索促进学生形成解决问题策略的有效方法,是值得研究的问题。
一、对“解决问题的策略”的认识
解决问题策略的教学有利于提高学生数学知识的掌握水平,加深对数学知识、思想方法的本质理解;有利于培养学生运用所学的知识解决实际问题的能力;有利于培养学生的问题意识;有利于培养学生的探索精神和创新能力。
在小学数学教学中经常开展解决问题的活动,引导学生善于提出问题,乐于解决问题,学生就会逐渐习惯客观理性地面对问题,获得解决问题的方法、技巧及体验,形成解决问题的策略。
二、对“解决问题的策略”的思考
1、小学数学解决问题的主要策略
解决问题的策略有很多,苏教版教材主要编排了以下策略:综合与分析、列表、画图,枚举、倒推,尝试、转化。这些策略有的侧重整理问题中叙述的条件和问题,通过画图、列表、简化等手段,帮助学生清晰地理解题意,为分析数量关系做准备;有的侧重对问题里的信息进行组合,加工,通过综合与分析,形成解决问题的思路,计划;有的侧重根据具体的问题,有条理、有顺序、比较全面地思考问题;有的侧重在解决新颖的问题时,或以猜测作为解决问题的突破口,进行尝试和调整,最终找到解决问题的方法,可将新颖的、复杂的、难的问题转化成熟悉的简单的问题。
2、探索形成解决问题策略的有效方法
(1)感悟策略要夯实基础
在解决简单实际问题的教学中,将分析与综合的方法作为教学重点,因为分析与综合是解决问题中最具基础作用的策略。具体地说:第一,理解加法,减法,乘法,除法的含义。如,加法的含义是把两个数合拼成一个数的运算。加法表现在解决问题中就是把两个部分合起来,求总和是多少 。我们要抓住这一本质 ,在解决问题过程中将学生的思维引导到四则运算的基本概念上,把四则运算的概念教学与问题解决的能力紧密结合起来。第二,掌握基本的数量关系。基本的数量关系是学生形成解决问题模型的基础。只有积累基本数量关系的结构,才能使学生在获得信息之后,迅速地形成解决问题的思路,提高解决问题的能力。例如,低年级学生常见的购物问题,学生在生活中有亲身体验,列式计算是比较容易的,但教师不能仅仅局限于学生是否会做,同时要渗透单价,数量和总价的关系。长期训练后,学生在解决问题时就会有意无意地借助数量关系进行思考,从而由原先的借助生活经验解决问题过渡到应用数学知识解决问题提供了思维方法,为具体列式提供了理论依据,它能简化思维过程,提高解决问题的效率。第三,学会基本的思考方法。在第一学段解决问题的过程中,要让学生初步学会综合法和分析法。学生掌握这两种方法应该经历循序渐进地过程。即一开始具有分析、综合的意识,慢慢地明确用综合法和分析法思考的过程,直到将这两种思维方法整合。同时,还要让学生掌握解决问题的一般步骤,把培养学生思考问题的逻辑性与提高解决能力紧密结合起来。
(2)内化策略要反复体验
教材中增加“解决问题的策略”这一单元,其目的不仅在于让学生会解决某一类问题,更重要的是在于让学生经历并体验每一种策略的形成过程,获得对策略内涵的认识与理解。策略教学不能直接由教师传递,而应重在学生的体验。为了增强学生的体验,在解决问题的过程中,教师要设计多层次的数学活动,引导学生不断思考:“我运用了什么策略?”“为什么要用这个策略?”“这一策略的运用程序是否合理?”“解决这一问题可用的策略是否唯一?还有其他的策略吗?应该如何选择?”……帮助学生把解决问题过程中的体验进行整理归纳,最终内化成自己的策略。
(3)外化策略要科学训练
感悟、内化策略之后,教师要科学练习,要帮助学生掌握策略,熟练应用策略,增强策略意识。科学训练要做到:第一,目的明确。策略教学的重点不是传递知识,不能把解决某一类具体的问题作为教学目标,而要加强学生在解题过程中对策略的感悟。第二,注意方法。策略训练时要注意题型的变化,呈现方式 的多样、问题结构的开放,避免学生照搬解题模式。设计练习,要认真分析教材的意图,充分利用教材的习题资源。苏教版教材在解决问题的策略单元设计的练习目的性、科学性、层次性很强。例如,六年级《转化的策略》一课,教材就设计了基本,综合和提高等多个层次的练习,提高学生思维的灵活性和开放性。
本文结合第九册第七单元“解决问题的策略”的教学谈谈如何充分利用好解决问题的策略。
1.让策略教学返璞归真
以往的解决问题的策略教学,重点在于让学生掌握一些重要的题型和从生活中抽象出来的数学题,并冠以“应用”的名称,但实质已经有从生活中分离出来的趋势,因为它通常给出的是条件多、近乎完美的典型解题环境,一旦情境发生变化,学生就往往不知如何下手。而实际生活中所发生的事件中的数学信息经常是无序的、隐含的,甚至是不完整的,学生无法靠套题型、背方法来解决,学生需要掌握整理信息的方法,具备足够的解答策略,才能将新信息与自己原有的知识结构进行同化,并在相互之间建立有机联系,从而解决新的问题。
问题是数学的“心脏”,策略教学的重要途径是解决问题,也是最有效的途径。第九册“解决问题的策略”单元,就是在已学过的画图、列表的基础上,进一步使学生认识到用列举的方法解决实际问题的重要性和普遍性。在这里,需要学生解决的数学问题出现的形式各不相同,要把它们归为一个相同的题型进行列式计算比较困难;但是如果从生活实际出发,用列举的方法就能比较容易地解决,而且在列举时所采用的“有序思考”和“不重复不遗漏”方法对发展学生思维的缜密性有着重要意义。所以,策略教学不但能让应用题回归自然,也让学生的学习回归自然。
2.体验策略教学的多样性
策略教学体现在解题活动中,就是通过学习活动逐步学会解决实际问题,但学生在掌握一种新策略之前,是完全依赖于原有知识结构的,一旦遇到新问题,学生总是试图利用自己已有的、源于不同知识领域的知识来理解新问题中的新信息,达到分析和解决新问题的目的。在这个初始阶段,学生因不受以往应用题教学的题型拘束,思路往往是海阔天空的,发表想法也是畅所欲言的。比如,要解决以下问题:例1,“王大叔用22根1米长的木条围一个长方形花圃,怎样围面积最大?”学生采用了用小棒摆一摆、画示意图、列表的方法能很快地解决这个问题。例2 ,“南山中心小学举行小学生足球赛,有4支球队参加,分别是红队、黄队、绿队和蓝
队;如果每两支球队比赛一场,一共要比赛多少场?”的教学中,一般学生都想到了用文字书写来列举出各场比赛,但也有部分学生受例1的启发,发现原来画图,更直观清晰。在体验到策略的多样性的同时,学生也在不断分析比较,寻找解决问题的最佳策略,形成正确的认识,通过不同的情境、不同的解题方法比较,学生一致认为,在本单元学习中,最基本的策略是“列举”,它具有普遍适用的特点,也使大家学会在以后思考问题时要做到更缜密、更全面。
3.反思策略,形成内化
关键词:关键词 思考方法 有效信息
孔子曰:“学而不思则惘”。我们一定要训练学生养成“勤思考,会分析”的习惯和方法。下面以一个案例来谈一谈我是如何培养学生解决问题的思考方法的。
例:人体内环境稳态的维持,依赖于各个器官系统的协调活动,而信息分子是它们之间的“语言”。分析下图回答问题:
(1)写出有关序号代表的生理过程或结构:
①体液调节 ②免疫调节 ③突触
(2)A的分泌量的多少受到 促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素两种信息分子的调节。如果血液中甲状腺激素的含量过多时,A含量的变化趋势是减少,可见甲状腺激素分泌的分级调节,存在着反馈调节机制。
(3)营养不良常会导致机体组织水肿,免疫力下降,其原因是蛋白质摄入不足,血浆渗透压下降以及合成抗体减少。一般来说,初次免疫时与抗体产生有关的细胞依次包括:吞噬细胞、T细胞、B细胞、浆细胞。
这是一道难度很大的题,涉及到高考的3个考点,考查了学生综合解决问题的能力。我们怎样来培养学生的解决问题的思考方法呢?
一、寻找与相关基础知识衔接的关键词
在学生独立练习后进行评讲。评讲时,先请同学寻找有关知识点的关键词,确定相关知识点的内容。①中关键词为“体液”、“甲状腺”,相关知识点为体液调节。②中关键词为“刺激”、“B细胞”,相关知识点为体液免疫。③中关键词为“神经调节”、“肾上腺”,相关知识点为神经调节。再让学生回忆复习有关神经调节中反射弧的组成,突触的结构、体液免疫的全过程、甲状腺激素的分级调节等基本基本知识,通过小组讨论,将讨论得最好的小组请他们利用幻灯展讲,这也就同时把这四个高考的重要考点复习了。
二、提取解决问题的有效信息。先请每个同学独立在自己的习题中用红笔划出每小问解决问题的关键词,将关键词与基本知识衔接后修改先前做的答案,然后与同桌交流,讨论最佳答案后请一位同学展讲。先说出自己初次答题时,有哪些错误,分析为什么出错,然后再谈一谈经重新审题后找出了哪些是解决问题的关键词,这些关键词与相关的基础知识有什么关联关系。由于这道题有较大难度,你如何找突破口,按什么思考方式解决这些难题的,最后谈一谈你与同学讨论交流中有什么收获。
三、教师有效点评。同学们如果从(1)问开始按顺序解答一般是不易成功的,最佳方法是从(2)问开始。
“A的分泌量的多少”。首先要注意这一问题的本质是什么,同时要注意问题的情境。“分泌量”肯定是产物,而不是腺体,又从题意可知,它通过“体液”作用于“甲状腺”,从而可以确定“A”为促甲状腺激素,再从甲状腺激素的反馈调节机制分析,可知“A的分泌量的多少”受促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素的调节。这很显然属于体液调节这一生理过程。并属于反馈调节机制,①的生理过程就迎刃而解了,那么②③又是什么生理过程或结构呢?
我们可以从①的过程的分析得到启示。“B细胞”是体液免疫过程 中的重要环节,从题干可知“B”“刺激”“B细胞”,则“B”为抗原这一信息分子,那么②就为“免疫调节”这一生理过程,而不应为“结构”。我们再来分析③,从题干看,“神经递质”通过③作用于“肾上腺”,根据教材上对突触的生理功能的描述“神经递质由前膜释放,然后作用于突触后膜上”,可以将“肾上腺”的细胞膜作为突触后膜,因此③应为“突触”这一结构。
这样我们从第(2)问题出发,第(1)问的三个空也就顺里成章地解决了。
第(3)问呢?
我们还是先找“营养不良常会导致机体组织水肿,免疫力下降”中的关键词,前因为“营养不良”,后果为“组织水肿”“免疫力下降”,形成这两个后果的原因很多,我们只要把前因与后果联系起来,问题就好解决了。“营养不良”很多时候可能造成蛋白质摄入不足,这样就会引起血浆蛋白减少,血浆渗透压下降,抗体合成减少。
再看最后一个问题,“一般来说”,“初次”“抗体”“细胞”是关键词,学生答题时,最易犯的错误是答出“记忆细胞”,我们现在来看一看体液免疫过程: