宋樟興
“問(wèn)題解決”是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容之一. 能否正確解讀信息和問(wèn)題表征是問(wèn)題解決的關(guān)鍵,“解讀”即學(xué)生“通過(guò)自己的分析來(lái)理解”信息,在課堂教學(xué)中,“問(wèn)題表征”就是學(xué)生審題并對(duì)題意深刻理解的過(guò)程. 學(xué)生對(duì)信息、問(wèn)題的正確解讀與表征,就是用自己的方式重新組織問(wèn)題情境中的信息,并根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)對(duì)有關(guān)信息進(jìn)行區(qū)分和整理,明確信息是否與問(wèn)題相關(guān),尋找解決問(wèn)題的突破口,逐步形成問(wèn)題解決的思路.
一、引導(dǎo)學(xué)生用多種形式進(jìn)行解讀與表征
問(wèn)題表征的方式一般分為內(nèi)部表征和外部表征兩種. 內(nèi)部表征,是指在頭腦中表征問(wèn)題,即在頭腦中考慮信息與信息之間、信息與問(wèn)題之間的關(guān)系. 對(duì)于一些信息較少、數(shù)量關(guān)系較簡(jiǎn)單的問(wèn)題,學(xué)生一般只要用內(nèi)部表征就能把問(wèn)題想清楚. 外部表征是指把有關(guān)信息與問(wèn)題用圖形、表格等方式表示出來(lái). 外部表征的形式很多,有信息摘錄、相關(guān)連線(xiàn)、畫(huà)圖呈現(xiàn)、分類(lèi)列表、分組排列、實(shí)物模擬、構(gòu)造模擬等. 借助外部等表征能幫助學(xué)生更好地整理信息與問(wèn)題,減輕解決問(wèn)題過(guò)程中的記憶負(fù)擔(dān),有利于學(xué)生的思考和問(wèn)題的解決. 根據(jù)小學(xué)生的年齡特征,教師應(yīng)該在各年級(jí)有序地進(jìn)行外部表征方式的指導(dǎo),提高學(xué)生表征問(wèn)題的能力.
1. 摘錄. 在現(xiàn)行的新課程教材中,很多數(shù)學(xué)應(yīng)用問(wèn)題是以現(xiàn)實(shí)生活為背景的情境圖的形式呈現(xiàn)的,解決問(wèn)題所需要的信息或問(wèn)題并沒(méi)有十分清晰地告訴學(xué)生. 因此,在分析問(wèn)題前,學(xué)生需要經(jīng)歷一個(gè)收集信息的過(guò)程,這個(gè)過(guò)程可以采用摘錄的方式進(jìn)行.
2. 畫(huà)圖. 圖式表征是一種有效地解讀信息、表征問(wèn)題的方法,它可以清楚地呈現(xiàn)信息間的關(guān)系或規(guī)律,有利于發(fā)現(xiàn)解題的結(jié)果或方向,繪制適當(dāng)?shù)膱D形,是對(duì)問(wèn)題進(jìn)行表征的有利手段. 圖式表征符合小學(xué)生的思維特點(diǎn),可以使數(shù)學(xué)問(wèn)題變得直觀(guān)、明了. 圖式表征包括畫(huà)線(xiàn)段圖、示意圖等. 線(xiàn)段圖是一種常見(jiàn)的圖式表征的形式,教師從低年級(jí)開(kāi)始就應(yīng)注意畫(huà)線(xiàn)段圖表征問(wèn)題方法的指導(dǎo),使學(xué)生逐步學(xué)會(huì)看線(xiàn)段圖、畫(huà)線(xiàn)段圖. 畫(huà)示意圖是指用圖來(lái)模擬具體情境或事物運(yùn)動(dòng)變化的過(guò)程.
如這樣一個(gè)問(wèn)題:小船最初在南岸,從南岸駛向北岸,再?gòu)谋卑恶傁蚰习叮粩嗤? 小船擺渡21次后,船在南岸還是在北岸?為什么?有學(xué)生在教師的引導(dǎo)下畫(huà)出了示意圖,學(xué)生通過(guò)觀(guān)察示意圖后得出結(jié)論:擺渡奇數(shù)次后,船在北岸;擺渡偶數(shù)次后,船在南岸. 因?yàn)?1是奇數(shù),所以船在北岸.
可以用線(xiàn)段圖把問(wèn)題畫(huà)出來(lái)(見(jiàn)下圖).
此問(wèn)題通過(guò)畫(huà)線(xiàn)段圖,可以清晰地看出560人相當(dāng)于7份,這樣通過(guò)畫(huà)圖很容易地解決了一個(gè)比較復(fù)雜的分?jǐn)?shù)應(yīng)用問(wèn)題.
3. 列表. 列表也是一種非常有效的解讀信息、表征問(wèn)題的形式,列表能使信息條理化,并去除無(wú)關(guān)信息,有利于學(xué)生分析數(shù)量關(guān)系,尋找解決問(wèn)題的方法. 教學(xué)中,教師要指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問(wèn)題設(shè)計(jì)表格,并將有關(guān)信息填入表格中,利用表格分析數(shù)量關(guān)系、探索解決問(wèn)題的方法.
如下題:王老師為同學(xué)們買(mǎi)學(xué)習(xí)用品,買(mǎi)了3盒水彩筆、8本日記本和5把三角尺. 買(mǎi)日記本和三角尺一共用去多少錢(qián)?買(mǎi)水彩筆用去的錢(qián)比買(mǎi)日記本多多少元?本題的信息比較多:
教師可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問(wèn)題設(shè)計(jì)表格,選擇有用的信息填在表格里,然后分析數(shù)量關(guān)系,找到解決問(wèn)題的方法. 如一名學(xué)生根據(jù)第一個(gè)問(wèn)題設(shè)計(jì)、填寫(xiě)了以下表格:
再根據(jù)表格列式計(jì)算,8 × 3 = 24(元),5 × 2 = 10(元),24 + 10 = 34(元).
教材中有的問(wèn)題解決有多種方案,思考比較復(fù)雜, 如“租車(chē)”“嘗試與猜測(cè)”等,我們都可以用列表策略來(lái)幫助分析和解決.
二、引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注信息之間的關(guān)系,提高學(xué)生運(yùn)用“問(wèn)題模型策略”表征問(wèn)題的能力
心理學(xué)研究認(rèn)為,解決數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)有兩種基本的心理表征策略——直接轉(zhuǎn)換策略和問(wèn)題模型策略. 直接轉(zhuǎn)換策略的學(xué)生在面對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),只對(duì)題中的表面內(nèi)容進(jìn)行理解,往往只選擇問(wèn)題情境中的數(shù)字和關(guān)鍵詞(多、少、一共、相差、比……多等),再進(jìn)行數(shù)字加工;而使用問(wèn)題模型策略的學(xué)生首先理解問(wèn)題情境,對(duì)每個(gè)信息都進(jìn)行表征,關(guān)注的是理解各個(gè)信息之間的關(guān)系,再進(jìn)行情境模型策略建構(gòu). 運(yùn)用何種表征策略往往是問(wèn)題能否得到解決的關(guān)鍵,也是學(xué)生解決問(wèn)題能力有高低之分的原因之一. 因此,教師要加強(qiáng)學(xué)生表征策略的研究,用觀(guān)察、訪(fǎng)談等方式了解學(xué)生表征問(wèn)題的策略,如可以采用個(gè)別測(cè)試、訪(fǎng)談的方式,選擇一個(gè)數(shù)學(xué)應(yīng)用問(wèn)題,要求學(xué)生拿到問(wèn)題后,馬上嘗試列出式子,不一定進(jìn)行計(jì)算. 然后,教師讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)自己的思考過(guò)程,記錄學(xué)生的“口頭報(bào)告”,從中分析學(xué)生表征問(wèn)題的策略. 如這樣一個(gè)問(wèn)題:學(xué)校體育室共有30個(gè)足球,四(1)班借了20個(gè),又還回來(lái)8個(gè),四(1)班還有幾個(gè)足球沒(méi)有還?如果學(xué)生的口頭報(bào)告是這樣的:“共有30個(gè)足球,借走了20個(gè),算式是30 - 20,又還回來(lái)8個(gè),所以算式是30 - 20 + 8. ”這說(shuō)明學(xué)生使用的是直接轉(zhuǎn)換策略. 如果學(xué)生的口語(yǔ)報(bào)告是這樣敘述的:“借走20個(gè),還回來(lái)8個(gè),所以沒(méi)有還的籃球數(shù)是20 - 8. ”30這個(gè)數(shù)在這個(gè)問(wèn)題中不需要用,這說(shuō)明學(xué)生使用的是問(wèn)題模型策略. 在了解學(xué)生表征問(wèn)題策略的基礎(chǔ)上,教師要進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注信息之間、信息與問(wèn)題之間的關(guān)系,提高學(xué)生運(yùn)用“問(wèn)題模型策略”表征問(wèn)題的能力.
在問(wèn)題解決的教學(xué)中,我們要基于學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和已有的知識(shí)基礎(chǔ),幫助學(xué)生選擇適合他的正確的表征方式,從而整體上把握問(wèn)題,避免問(wèn)題解決中信息的遺漏,更加直觀(guān)和清晰地了解問(wèn)題解決的實(shí)質(zhì)和關(guān)鍵.