徐軍
蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材從三年級開始,就單獨設(shè)立了“解決問題的策略”,這是國內(nèi)所有小學(xué)數(shù)學(xué)教材中所獨有的。這一內(nèi)容旨在讓學(xué)生到六年級結(jié)束時,能理解從條件想、從問題想、列表整理、畫圖整理、一一列舉、轉(zhuǎn)化等解決問題的一般策略。這樣安排是為了更好地讓學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度發(fā)現(xiàn)和提出問題,綜合運用數(shù)學(xué)知識解決簡單的實際問題,在獲得分析問題和解決問題的基本方法的同時,體驗解決問題方法的多樣性,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識。但在實際教學(xué)中,我們不難發(fā)現(xiàn)很多一線教師只是將過去應(yīng)用題的教學(xué)方法簡單移植到策略教學(xué)中來,把策略等同于一種解題方法或解題技巧來教學(xué),這顯然背離了“解決問題的策略”的設(shè)置初衷。因此,策略教學(xué)有必要走向深刻,從數(shù)學(xué)的特有屬性出發(fā),融思想與方法為一體,將現(xiàn)實進行抽象,讓方法更加多維,并提煉出模型,最終使策略再回歸到現(xiàn)實。
一、從形象到抽象,遵循兒童的認(rèn)知規(guī)律
抽象是數(shù)學(xué)的基本思想之一,數(shù)學(xué)通過抽象有了研究的對象與研究對象之間的關(guān)系。策略形成過程的載體就是抽象,其是讓學(xué)生在現(xiàn)實問題情境中舍棄個別的、非本質(zhì)屬性的外部情境,得到共同的、本質(zhì)屬性的一般方法,再經(jīng)過思想層面的提煉而得到的。
對于小學(xué)生而言,策略一詞比較深奧,所以策略的教學(xué)過程必須依靠可以直觀的抽象過程。如線段圖整理策略的教學(xué),就可以從形象直觀的示意圖出發(fā),再逐步抽象出線段圖。
教學(xué)中,筆者讓學(xué)生根據(jù)三個類似的情境經(jīng)歷了三次畫圖的過程:小寧有3張郵票,小春有4張郵票;小寧有300張郵票,小春有412張郵票;小寧和小春有72張郵票,小春比小寧多12張。
第一個情境里,學(xué)生畫出了三種不同的圖(圖1)。有的學(xué)生用“〇”表示一張郵票,有的學(xué)生用“ ”表示一張郵票,也有極少數(shù)學(xué)生畫出了最右邊的線段圖。在交流過程中,發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生對前兩種圖理解得比較透徹。最后一個圖,雖然有“3張”和“4張”的張數(shù)說明,但因為比較抽象而讓大部分學(xué)生不能接受。
第二個情境里,學(xué)生在前一次畫圖的基礎(chǔ)上,畫出了兩種圖(圖2)。這一次學(xué)生自動舍棄了用“〇”來表示郵票,一致認(rèn)為這種方法雖然清晰但因為張數(shù)太多導(dǎo)致畫起來太麻煩,所以改用線段來表示郵票的張數(shù),同時也因為張數(shù)太多,確定標(biāo)注“300張”與“412張”的重要性。在比較的過程中,學(xué)生因為最后一個圖的簡約而喜歡上了它。
畫圖策略的核心是通過圖形幫助學(xué)生整理信息,更主要的是讓學(xué)生能在圖中直觀地表示出數(shù)量與數(shù)量之間的關(guān)系。因此在學(xué)生認(rèn)識并接受抽象的線段圖之后,筆者又讓學(xué)生根據(jù)第三個情境經(jīng)歷了第三次畫圖(圖3)。學(xué)生在隨后的畫圖過程中,發(fā)現(xiàn)第二幅圖能更清楚地表示兩者之差與二者之和的關(guān)系。
縱觀學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)歷程,四年級的學(xué)生對直觀圖有了非常深刻的理解,并能用符號代替實物畫圖,甚至還能在直觀圖中運用對應(yīng)思想厘清數(shù)量間的相差關(guān)系或倍比關(guān)系。因此在教學(xué)時,筆者遵循學(xué)生已有的認(rèn)知,根據(jù)學(xué)生自我需求,讓學(xué)生經(jīng)歷多次畫圖的自我探究過程,從具象的示意圖到了抽象線段圖,并在線段圖中感受數(shù)量之間的關(guān)系。
二、從一維到多維,彰顯深刻的數(shù)學(xué)內(nèi)涵
蘇教版數(shù)學(xué)教材編委侯正海老師在對“解決問題的策略”進行修改說明時說,蘇教審定版在修改時曾想過將策略改成方法,但因為策略的提法比方法更加上位,內(nèi)涵更廣,教學(xué)的意義更加深遠(yuǎn),所以教材還是沿用實驗版的叫法,稱解決問題的策略。的確,策略包含方法,而且一種策略可以包含多種方法, 所以策略的教學(xué)就應(yīng)是在多種方法中提煉策略的本質(zhì)核心,以多種解題方法的呈現(xiàn)、辨析、聯(lián)系、歸納為軸心,深挖策略的本質(zhì)意義,從而表露出策略的內(nèi)涵。
“一一列舉”是蘇教版《數(shù)學(xué)》五年級上冊所教學(xué)的一種策略,其要求學(xué)生根據(jù)不同實際問題的特點,通過合乎邏輯的思考,不重復(fù)、不遺漏地列舉出符合要求的各種情況。可以說,列舉的含義是很淺顯的,操作也不算復(fù)雜,而且學(xué)生在學(xué)習(xí)這個內(nèi)容之前已經(jīng)有了很多列舉的實踐經(jīng)驗。所以,五年級教學(xué)列舉策略就應(yīng)讓學(xué)生接觸到列舉的多種方式,讓學(xué)生理解不同情境下的列舉方式的多變,感受列舉的多維性,從列舉的多種方式、多個角度挖掘列舉策略的深意,積累策略解決問題的經(jīng)驗。因此,在教學(xué)時,筆者設(shè)計了一組需要用“列舉”策略來解決的問題:
1.用1、2、3和小數(shù)點可以組成哪些不同的兩位小數(shù)?
2.南山中心小學(xué)舉行小學(xué)生足球賽,有4只球隊參加,分別是紅隊、黃隊、綠隊和藍隊。如果每兩支球隊比賽一場,一共要比賽多少場?
3.王大叔用22根1米長的木條圍一個長方形花圃。有多少種不同的圍法?
三道題目,雖然都應(yīng)用列舉的策略,但與之相匹配的方法是不一樣的。第一題比較適合最基本的文字列舉方式:1.23、1.32、2.13、2.31、3.12、3.21;第二題適合畫圖列舉的方式(圖4);第三題適合列表列舉的方式(圖5)。
但學(xué)生在練習(xí)時,會因為前一題方法遷移的影響,在解答后面一題時不由自主地采用前面的列舉方式,如第二題有的學(xué)生會采用文字列舉的方式(圖6),第三題采用畫圖的方式(圖7)。
接下來的課堂交流中,學(xué)生通過不同方式的對比,感受到列舉的方式可以多樣,但不同的情境會有相應(yīng)的方法,從而感悟出在用列舉策略解決問題時,需要根據(jù)題目的特點選擇合理的方式列舉。
三、從題型到模型,追尋學(xué)習(xí)的現(xiàn)實意義
數(shù)學(xué)教育的終極目標(biāo)是一個人學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)之后能用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界、用數(shù)學(xué)的思維思考世界、用數(shù)學(xué)的語言表達世界。這里的數(shù)學(xué)語言就是數(shù)學(xué)模型,是指在現(xiàn)實情境中把握一類問題的本質(zhì)與規(guī)律,用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)語言描述出這些本質(zhì)與規(guī)律,并用合適的數(shù)學(xué)符號表達出本質(zhì)與規(guī)律,最后讓數(shù)學(xué)回歸現(xiàn)實世界的一種路徑。學(xué)生學(xué)習(xí)策略的目的就是為了更好地讓數(shù)學(xué)回歸現(xiàn)實世界,所以提煉各種策略所蘊含的模型就成了策略教學(xué)必須經(jīng)歷的一個重要過程。
同時,學(xué)好數(shù)學(xué)的目的是為了更好地生活,但解決生活問題與解決數(shù)學(xué)問題相比,則會因為生活的涉及范圍雜亂無章、線索千頭萬緒,導(dǎo)致解決現(xiàn)實問題的思維頭緒復(fù)雜。所以,要讓解決問題的策略能回歸到現(xiàn)實中來,且能應(yīng)用自如,就必須在策略形成過程之中提煉出簡約的模型,用簡潔的思維線索結(jié)構(gòu)去突破現(xiàn)實情境束縛,用程序化、模式化的數(shù)學(xué)思考代替繁雜的生活思考。因此,策略教學(xué)要從注重題型的教學(xué)向提煉模型的教學(xué)轉(zhuǎn)變,將學(xué)生從解題技巧的訓(xùn)練拉到策略思想提升的層面上來。如蘇教版《數(shù)學(xué)》三年級教學(xué)的“從條件想起”與“從問題想起”策略,題目的類型是多樣的,可以是歸一問題型,也可以是歸總問題型,甚至還可以是工程問題型等。不同的類型,解題的技巧與方式肯定不一樣。如果把教學(xué)的視角定位在此,那學(xué)生只能奔波于枯燥的解題中,不去思索數(shù)學(xué)的現(xiàn)實應(yīng)用價值。因此,教學(xué)時我們可以提煉“從條件想起”的策略模型(圖8),以幫助學(xué)生建立如何收集對應(yīng)信息一步步地解決問題的程序;提煉“從問題想起”的策略模型,以幫助學(xué)生建立根據(jù)需求收集相關(guān)信息解決問題的程序(圖9)。當(dāng)然,這兩種模型看上去形式差不多,但在本質(zhì)上卻有著很大差別,從條件想的模型既是思考的程序,又是解題的程序,而從問題想的模型只是思考的程序,解題的程序恰恰與其相反。所以在對兩種策略作對比時,我們有必要與學(xué)生一起提煉出模型,幫助他們高效地使用這兩種策略。
課堂中提煉策略模型,不僅是為了幫助學(xué)生更快地解決相關(guān)數(shù)學(xué)問題,更是為了讓他們認(rèn)識、表達解決這類問題的方法。
策略意識的培養(yǎng)是一個重要而復(fù)雜的工程,但教材中所呈現(xiàn)的只有少數(shù)幾個最基本的策略而已。因此,我們在教學(xué)中需要研究教材的編排意圖,抓住這些題目的內(nèi)在本質(zhì),輕題型教學(xué),重策略的提煉,讓策略教學(xué)走向深刻,從方法、意義、應(yīng)用角度對策略進行全面的闡述,讓學(xué)生經(jīng)歷整個策略的發(fā)現(xiàn)與建構(gòu)過程,為學(xué)生能自主探究其他策略奠定堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻
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[責(zé)任編輯:陳國慶]