■山東省平陰縣實驗學校 董鶯歌
在小學階段,利用所學知識解決實際問題常需要逆向思維,歷年來是學生學習的重點和難點。尤其是六年級上冊中利用分數除法解決問題,數量關系抽象復雜,題型變化多樣,這是比、百分數等許多后續知識的學習基礎。筆者認為要突破這個教學難點,就要善借方程順向思維優勢,通過構建模型思想,改善學生的學習方式與思維品質,提升學生數學核心素養,為將來數學學習、工作和生活奠定堅實基礎。
小學一至四年級學生一直采用算術法解決問題,當出現方程以后,由于受思維定式影響,又因用方程需要寫設句,利用等式的基本性質解方程過程略顯煩瑣,所以學生并沒有深刻體會用方程解決問題的優越性。到了六年級上冊,需要解決“已知一個數的幾分之幾是多少,求這個數”的實際問題時,雖然倡導學生運用方程法去解決,但在解方程和檢驗這兩個重要步驟中,學生不可避免地發現了規律,即:已知一個數的幾分之幾是多少,求這個數,也就是已知兩個數的積和其中一個因數,求另一個因數,這完全可以直接用除法解答。學生對此感到興奮不已,原因是書寫字數少,并樂此不疲地運用。但是,由于需要逆向思維,出錯率還是不容小覷的,因此,教師需要引導學生構建方程法解決逆向思維問題模型思想。
《義務教育數學課程標準(2011年版)》提出:“模型思想的建立是學生體會和理解數學與外部世界聯系的基本途徑”。但是模型思想的形成不可能一蹴而就,需要教師依據課程標準,通過創設問題情境,激發學生探索問題的需要,讓學生通過觀察、實驗、分析、綜合、歸納、概括等過程,獲得對問題的認識、理解和解決的同時,也獲得對數學思想方法的認識與感悟。這需要教師在教學中循序漸進逐步滲透,引導學生主動感悟,只有經歷問題解決的過程,能體會到數學思想的作用,才能理解數學思想的精髓。
利用方程解決分數除法實際問題恰好是一個重要的教學契機,可以幫助學生構建用方程解決問題的模型思想,并觸類旁通解決更多逆向思維問題。下面就以“分數除法解決問題”為例,談談我在借助方程優勢,引導學生構建模型思想的幾點做法。
分數除法與乘法關系密切,方程法是結合分數乘法的意義去尋找等量關系,讓未知數參與列式,兩者的解答思路是一致的。因此在教學中,教師要先引導學生復習相關的分數乘法解決問題,再引入新課,使學生感受用方程法解決問題的優越性。比如教學第38頁例5:“小明的體重是35千克,他的體重比爸爸的體重輕815,小明爸爸的體重是多少千克?”,先出示與之有關的分數乘法題目,然后改編為例題,著重引導學生對“小明的體重比爸爸的體重輕815”進行分析與理解,使學生發現兩題雖然已知條件和問題有所不同,但單位“1”是相同的,數量關系也是相同的,可以根據它列出方程,大大降低思維難度,讓用方程解決逆向思維問題的模型思想在學生心里生根發芽。
數學家華羅庚先生說:“數無形時不直觀,形無數時難入微。”教師充分利用線段圖這一有力工具,通過數與形的一一對應,為學生分析、理解等量關系提供清晰的直觀支持,助力用方程解決問題模型思想的構建。如在剛才例5教學中,教師引導學生正確畫線段圖,雖然表示單位“1”的量(爸爸的體重)是未知的,也要先用線段表示出來,并把它平均分成15份,然后用另一條線段表示其中的7份(也就是小明的體重),并把條件和問題標注在線段圖上,這樣將數量關系清晰直觀地呈現出來,再引導學生觀察單位“1”、815和小明的體重三者之間的關系,利用數形結合確定等量關系,從而輕松、正確地列出方程來解答。同時,在平時練習中注重培養學生不懂就畫圖的良好習慣,防止機械套用格式,逐漸使方程解決逆向思維問題的模型思想深入人心。
在教學中,還要更加關注學生對算術法和方程法的選擇偏好,明確不同算法的優劣,在潛移默化中讓用方程解決逆向思維問題成為一種首選策略,發自內心地領悟方程魅力。例如:“大象每小時最快能跑35千米,比獵豹速度的12少20千米,獵豹每小時最快能跑多少千米?”如果用算術法解答的話,學生不太容易找到“獵豹速度的12”所對應的數量,而且對“少20千米”這一信息不知如何處理,經常有學生列錯算式為:35÷12-20或( 35-20)÷12,如果教師引導學生正確畫出線段圖進行分析、理解,找準等量關系,利用方程解決的話不易出錯,對方程順向思維優勢體驗更深入。這樣,學生就可以順水推舟運用到解決更多逆向思維的題目中。
義務教育數學課程標準(2011年版)提出:“創造性地使用教材,積極開發、利用各種教學資源,為學生提供豐富多彩的學習素材;關注學生的個體差異,有效地實施有差異的教學,使每個學生都得到充分的發展?!彼?,在教學中適當創設情景,合理增加具有挑戰性的題目,提高學生用方程的積極性。如:“有一糧倉,運走54噸糧食以后,余下的糧食的比原來質量的34少6噸,這個糧倉原有糧食多少噸?”,積累了一定學習經驗的學生很容易找出等量關系,并設這個糧倉原有糧食x噸,輕而易舉列出如下方程:“x-54=34x-6”,但由于方程兩邊都有未知數和已知數,如何正確解這樣的方程成了“攔路虎”。這時教師要及時指導,幫學生掃清利用方程解決問題的障礙,使利用方程解決問題的優越性發揮得淋漓盡致,并鼓勵學生利用方程去“一網打盡”逆向思維問題,真正將模型思想內化于心。
總之,教師要認真解讀課程標準與教材,充分把脈學情,抓住分數除法解決問題這一有利教學時機,借助方程順向思維優勢,不斷提高學生的數學素養,為終身學習積蓄力量。