洪振華


《義務教育數學課程標準(2011年版)》中提出“初步學會從數學的角度發現和提出問題,綜合運用數學知識解決簡單的實際問題,增強應用意識,提高實踐能力。獲得分析和解決問題的一些基本方法,體驗解題方法的多樣性,發展創新意識”。可見,在解決問題的教學中,教師要讓學生經歷數學思考的過程,積累發現問題、提出問題、解決問題的經驗,培養學生問題解決的能力,促進學生形成應用意識、推理能力、創新意識以及良好的思維習慣和能力是十分必要的。
多年小學高年級數學教學實踐,筆者發現不少學生在數學學習中,相比較于計算、概念、幾何圖形等學習內容,感覺最困難的是解決問題,會出現諸如此類的現狀:看到題目不知從何下手;只會依葫蘆畫瓢,仿照例題解題;解決了問題得出了結果,卻說不清算理……
一、問題的緣起
(一)設計問卷,了解學情
為了尋找高年級學生解決問題感覺困難的原因,筆者設計了一份問卷,從“主觀感受”“解題習慣”“數量關系的熟練度”三個維度共8個子項了解學情。見下表:
(二)分析問卷,尋找成因
1.數據呈現的客觀現狀
發出、收回調查問卷75份,對收集的信息整理后,發現如下情況:
(1)學生不大喜歡做解決問題的題目,覺得相對比較費勁。從“主觀感受”的選項看,第1題“我喜歡做解決問題的題目”選“完全不符合或比較不符合”占60%。第2題“我覺得做解決問題的題目費勁”選“比較符合”占33.3%,“完全符合”占8%。
(2)學生缺乏認真審題和反思檢查的良好習慣。從“解題習慣”的選項看,第3題“做題時,我習慣快速瀏覽后列式”選“完全符合或比較符合”占53.3%;第4題“做題時,我通常憑直覺列式”選“完全符合或比較符合”占48%。第5題“在解決問題之后,我會回顧反思”選“完全符合或比較符合”占28%。
(3)學生分析數量關系的能力較差。從“數量關系的熟練度”的選項看,第6題“我能很快且準確找出題中的數量關系”只有34.7%的選“完全符合或比較符合”;第7題“我最大困難是不理解問題與條件的關系”選“完全符合或比較符合”占45.3%。第8題“上課交流時,我能有序地說出解題思路”選“完全符合或比較符合”只有25.3%。
2.反思主要原因
一是忽視以題論理。知識有形,而題型無限。而課堂教學常常出現“以題論題”,沒有做到“以題論理”,引導學生“理出思路、方法”。一旦面對不同的題型時,學生就會出現“憑感覺,猜算法”的現象。
二是忽視分析數量關系。中低年級解決問題的數量關系相對簡單,學生看題目憑經驗比較容易就能列出算式。教師會有所大意,以為學生懂了,教學的重點發生偏移,數量關系分析不到位甚至缺位。
三是對良好學習習慣的重要性認識不足。學生對解題三部曲“閱讀理解、分析解答、回顧反思”的好習慣未有足夠的重視,對老師的要求只是應付了事,認真審題、回顧與反思的意識普遍淡薄。
二、提升的對策
(一)建立模式,熟悉常見的基本數量關系
每道簡單解決問題里都存在一定聯系的三個數量,讓學生熟悉數量之間的基本關系,學會分析數量間的聯系,是正確解決實際問題的先決條件。在小學數學解決問題中的基本數量關系一共有四大類,見下表。
(二)啟發聯想,將數量關系融會貫通
1.根據條件聯想問題。如:小紅買了6支筆,小明買了2支。可以聯想:①一共買了多少支筆?用“小紅買的支數+小明買的支數=一共買的支數”;②小紅比小明多買了多少支?或小明比小紅少買了多少支?用“小紅買的支數-小明買的支數=小紅比小明多買的支數”;③小紅買的支數是小明的幾倍?用“小紅買的支數÷小明買的支數=倍數”;④小明買的支數是小紅的幾分之幾?用“小明買的支數÷小紅買的支數=幾分之幾”。
2.根據問題聯想出與相關聯的兩個條件。如“兩天一共運化肥多少噸?”與它相關聯的兩個條件,可以是“平均每天運的噸數”和“運了2天”,用乘法:平均每天運的噸數×運的天數=一共運的噸數;也可以是“第一天運的噸數”和“第二天運的噸數”,用加法:第一天運的噸數+第二天運的噸數=一共運的噸數。
通過反復聯想訓練,學會依據關聯的兩個數量聯想出問題,或者依據一個問題聯想到另外兩個數量,逐步熟練地掌握基本數量關系及三量之間的變化。
(三)敘述思路,掌握基本方法
古人云“言為心聲,言乃說,心乃思。”就是說:語言反映思維,語言與思維密不可分。在教學中培養學生有條理、有根據地表達解題思路,有利于對數量關系的深刻理解和靈活運用。
例如:合唱隊有女同學62人,是男同學人數的2倍,合唱隊一共有多少人?教師要引導學生敘述思路:根據“合唱隊有女同學62人,是男同學人數的2倍”,可以求出“男同學的人數”,用“女同學的人數÷2=男同學的人數”,再用“女同學的人數+男同學的人數=一共的人數”,可以求出“合唱隊一共有多少人?”算式是62+62÷2。這樣從條件出發分析、解決問題的方法就是“綜合法”,即從實際問題的已知條件出發,根據數量之間的關系,先選擇兩個已知數量,提出所能解決的問題;再把求出的數量作為新的已知條件,與其他的已知條件搭配,繼續提出所能解決的問題,這樣由因導果,直至推出所要解決的問題為止。
相反,也可以運用“分析法”從問題出發分析、解決問題,即是從所求問題出發,根據數量之間的關系,找出解決這個問題所需要的兩個條件,再把其中未知的條件作為新的問題,繼續找出解決這個新問題所需要的兩個條件,這樣執果索因,直至所需的條件全部找到為止。要求“合唱隊一共有多少人?”用“女同學的人數+男同學的人數=一共的人數”,由于男同學的人數沒有直接告訴我們,所以要先算,用“女同學的人數÷2=男同學的人數”,算式是62+62÷2。
讓學生經歷一系列口頭語言表達的演繹推理活動,加強了問題—條件—算式之間的聯系,既加深了解數量之間的關系,又促進學生掌握分析、解決問題的基本方法,從而有效提高邏輯思維和解決問題的能力。
(四)分析比較,正確推進理答
1.從運算的意義上分析比較
解決問題是以四則運算為載體,因此分析數量之間的關系必須以四則運算的意義作為思維的基礎。如:
(1)同學做游戲,一組5人,另一組6人,一共有多少人?
(2)同學做游戲,分成5組,每組6人,一共有多少人?
通過比較,看清這兩題敘述的事情和要求的問題都相同,但由于條件不同,所以解法也不同。第1題是把兩個數合并起來,用加法。第2題是求5個6相加是多少,用乘法。如果用加法列式,就要5個6連加。經過這樣分析,學生明白:這兩道題都是求總數,加法中的加數可以相同,也可以不同;而乘法解決問題是求相同加數的和。
2.從概念的理解上分析比較
有些概念,雖然只有一字之差,可含義大相徑庭,如不加以區別,很容易出錯。教學中,要經常將一些易混淆的概念設計成題組進行比較,仔細鑒別,弄清概念,明確數量關系。如:
3.從事理的敘述上分析比較
題目中所敘述事情的道理即為事理。如二年級教學“求比一個數多(或少)幾的數”,由于教材中的例題和開始練習的習題都是順敘的。部分學生造成了見多就用加法、見少就用減法計算的思維定式,結果當出現逆敘的題目時,就造成意識泛化,出現負遷移,即使到了高年級也不例外。因此要經常將這類順敘與逆敘的題目放在一起,進行對比分析,弄清題目里敘述的是誰跟誰比,誰多誰少,問題求的是什么數。
4.從結構的異同上分析比較
有些需要兩步計算的解決問題,給出的條件和要求的問題跟一步計算的解決問題極為相似,學生很容易將兩步計算的題目當作一步計算來解答。如:
(1)第一筐蘋果50千克,比第二筐多5千克,第二筐有多少千克?
(2)第一筐蘋果50千克,第二筐45千克,兩筐一共多少千克?
(3)第一筐蘋果50千克,比第二筐多5千克,兩筐一共多少千克?
這三題都有兩個條件和一個問題。但前兩題是一步計算的,后一題是兩步計算的。第(1)(3)題的條件完全相同,只是問題不同,第(2)(3)題的一個條件和問題完全相同,只是另一個條件不同,雖然解題的數量關系相同,都是用“第一筐的千克數+第二筐的千克數=一共的千克數”,由于第(3)題“第二筐的千克數”沒有直接給告知,所以要用兩步計算。通過分析比較,讓學生明白:凡一步計算的題目,給出的兩個條件都是直接知道的,而兩步計算的題目,解決問題所需要的兩個條件,其中的一個條件必定是間接的。另外,兩道連續性的一步計算解決問題可以合并成一道兩步計算解決問題,反之每一道兩步計算解決問題必定能分成兩道一步計算解決問題。在分析比較的過程中,學生認識和掌握兩步解決問題的結構,學生能從問題出發,認真分析已知條件中的直接與間接的關系,提高學生的分析、綜合能力。
(五)回顧反思,培養檢查習慣
《義務教育數學課程標準(2011年版)》十分強調“評價與反思”,通過“評價與反思”的環節,去關注問題解決的過程,總結問題解決的方法。如此能鍛煉學生挖掘和抓住事物本質的能力,培養學生“優化”的思想。從數學學習心理學的角度看,“評價與反思”本質上是一種元認知能力,它體現的是對自我思維的一種監控和調整,這在問題解決中尤其重要。教學中,首先要引導學生確立反思意識,明確檢驗的必要性;其次要教給學生一些具體檢驗的方法,如代入法、變換思路法、估算法、反證法等,教學中逐步滲透,以提高自我反思能力。
總之,提高學生解決問題的能力并非一朝一夕所能達成的,需要長期的、規范的、有意識的培養和訓練。