数学教学中的“解决问题策略”

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  人教版三年级数学下册第五单元《认识面积》是小学阶段第一次正面接触“解决问题策略”。教材在编排时,例题的选用非常贴近学生的生活实际,目的是便于学生理解问题情境,并从中发现数学问题,运用所学知识解决实际问题,发展学生的应用意识和形成解决问题的策略。
  “形成解决问题的基本策略,体验解决问题策略的多样性,发展实践能力和创新精神”,是《小学数学课程标准》确定的课程目标之一。为了更好地落实这一课程目标,我国课程改革下的实验教材,解决问题不再以传统的算术应用题的解答为线索,而是以学生的生活经验为线索,以所学的数量关系为基础,强调提升学生解决问题的意识和能力。
  以第五单元《认识面积》例8教学中的问题要点为例,进行内容梳理与策略分析:
  正方形地砖的边长是3分米,客厅的长是6米,宽是3米,铺客厅地面一共要多少块地砖?
  一、剖析问题要点,渗透经验
  (一)问题构成特点
  针对三年级学生的特点,为便于学生理解问题情境,教材以图文对话的形式呈现例题。通过对话提供数学信息,并提出问题。题目的呈现方式体现了教材在编排上从学生角度出发的原则,使数学问题更接近于现实生活,便于学生理解。
  (二)问题与核心素养的关系
  小学数学核心素养,是指小学生具有一般意义的能力,即抽象能力、推理能力和应用能力。例题中的“阅读与理解”是帮助学生理解题意,提炼、内化数学信息的过程,是培养学生抽象能力的过程。针对问题的提出,学生在理解题意、解决问题过程中,数学思维方式和数学推理能力得到很大的提高。结合例8,有两种路径解决問题,不同的思路推进的方式不同,但解决了同一个问题,让学生了解并学会运用两种策略,有意识培养学生的应用能力,提高学生核心素养。
  (三)数学思想和方法
  解决问题的策略体现了数学是一门结构有序、逻辑性很强的学科,在例8的学习、理解题意过程中,学生通过分析、综合、运算、判断、推理等数学思想来完成对问题的理解、猜想、论证和反思。
  这里用了两种不同的解决问题策略。
  1.从条件入手——综合法
  条件:正方形地砖的边长是3分米,客厅的长是6米,宽是3米。
  方法:先算出客厅地面的面积,再除以每块地砖的面积,解决问题。
  2.从问题入手——分析法
  问题:铺客厅地面一共要用多少块地砖?
  方法:先分别算出客厅的长和宽可以铺多少块地砖,然后用乘法计算出一共铺多少块。
  梳理思想,对照策略,列出算式,更加强化学生对数学信息的了解,也为解决问题策略提供了更为直观的模型。
  (四)基础知识的理解和巩固
  在实际教学过程中,教师对例8“应用长、正方形面积计算解决简单的实际问题”进行概念的提炼、方法内容的策略智慧推进,也就是基础知识的理解和巩固。因为所有的数学知识都离不开两大要素:知识经验、策略智慧。根据条件分析,或根据问题倒推都非常完美地解决了问题。教师在知识的巩固阶段要让学生知道这个方法概念,通过板书、齐读,让三年级学生养成“想策略”解决问题,有利于促进学生数学思维的发展。
  (五)事实中的常识和概念
  例8遵循了解决问题的一般步骤,在“分析与解答”环节,突出了“拟定”方案的过程,这个过程是非常重要的,是课堂的“生长点”。一堂好课,“是以生为本的课堂,是以学为重的课堂”。这真正体现了课标的课堂理念,是真正基于儿童的思考。所以,问题中涉及的、学生可能不掌握和理解的常识和概念,通过给学生充分的时间思考、表述他的思维过程,厘清生活常识,进而真正理解、运用概念解决问题。相信例8提炼给学生解决问题的两个策略,即从条件入手和从问题入手解决问题的策略,在这堂课后会渗透到学生的经验策略当中。
  解决问题的策略依托“问题要点”在课堂中落实,同时,更需要教师把握“教学要点”,艺术性地在课堂中推进。
  二、把握教学要点,推进方法
  (一)理解问题
  说题标准里有三个维度:首先,从生活和社会活动角度理解;其次,从已经解决过的问题理解;最后,从数量关系的角度理解。
  这就要求教师在备课中吃透教材,例题中客厅、地砖这些都是学生的生活情境,要引导学生在读信息中学会提炼数学问题。数学问题千变万化,培养学生学会理解问题,有利于其获得丰富的数学思维,有利于学生感悟和形成解决问题常用的策略和方法,有利于提升学生综合运用策略的能力。
  (二)数量关系
  例题8找不到范式的数量关系,这里需要把常规问题通过学生思维活动,进而产生分析、梳理的策略,形成本题特有的数量关系。一堂成长的教学课,培养的是学生灵活多变的数学思维模式。当学生遇到一个新问题,没有固定的数量关系、公式帮助其解决问题时,学生需要依据具体的情境和问题,选择恰当的策略来积极解决问题。久而久之,可以提升学生的思维能力。
  (三)迁移的方向
  人教版72页例8的教学展现了两种不同的解决问题的思路,其类别是基本策略,分别是从条件入手分析和从问题入手分析。
  从条件入手分析,是顺势思维,是解决问题的最基本方法,又称综合法,是由条件出发转向问题的分析方法。先选择两个已知数量,解决一层问题,再选择两个已知数量,解决进一层问题,在逐步推进中,解决问题。可以理解成思维的顺时针方向迁移法。
  从问题入手,是逆势思维,又称分析法,是从问题入手,根据数量关系,找出需要的条件。如果需要条件已知,直接列式解决第一层问题,需要条件未知,再根据需要找到相应条件,层层推进,逐步类推,解决问题。可以理解成逆向思维迁移法。
  (四)板书设计
  一堂课的难点、重点都集中在板书上,所以板书的规范、合理、清晰、明确,是一堂课是否完整、成功的重要组成部分。板书的形成过程就是教师与学生思维的成长过程,是一堂课的目标递进过程,更是课堂精华所在。板书从纷乱的数学信息中,梳理、筛选、收集、提取有价值的信息。这些信息是本堂课的教学目标,是师生思维的外化,使隐藏的关系明朗化,促进学生数学能力的提升。
  三、结语
  “解决问题的策略”在课堂教学中的落实与推进,是一个以已有知识和经验为基础的重新建构的过程,在层层推进中,将抽象的数学关系转化为学生身边的事例,引导学生自觉探索“解决问题的策略”,学会用数学观点、数学意识、数学行为提高数学思维品质以及数学素养,为小学阶段“解决问题的策略”其他目标的实现奠定基础。
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