在解决问题中培养学生数学思维能力

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  解决问题能体现学生的数学水平和思维能力,其内容编排和呈现方式富含趣味性、开放性、探究性、现实性,有利于培养学生的挑战精神和创新意识。然而在教学过程中出现了许多问题:教材编排零散、习题设计跳跃,学生难以掌握解决问题的基本方法;教师苦口婆心,学生依赖心理严重,不爱动脑筋,等待教师讲答案;课后独立练习时,学生不认真读题,看漏信息,看错数据,误解问题……教师伤脑筋,学生没信心,从而影响了课堂教学质量。如何走出教学困境,培养学生的数学思维能力呢?
  一、读取有效信息,发现并提出数学问题
  新教材的编排图文并茂,给原本枯燥的数学知识赋予了鲜活的生命。因此,读懂文意、看懂图意、学会表达题意非常重要。小学生受知识和经验的局限影响,常常对题中某些术语或字句理解不透,导致出现错误的解题思路。我们不妨像语文教师那样,引导学生字斟句酌,反复推敲,通过教学情境探究问题的本质。读题三遍,题意自现。初读:说一说题目描述了什么事情。细读:画出重点词句,从中找到有用的信息。精读:根据信息提出数学问题,厘清数量关系,确定解题步骤,形成解题思路。
  自主提出问题远比被动解决问题更有思考意义。教师可以出示例题的“半成品”,让学生补充问题。通过阅读理解,分析数学信息之间的联系,有直接关系的两个信息可以产生一个问题,因为它们之间存在一定的运算意义。而属于间接关系的两个信息,无法产生一步计算问题,必须借助中间问题承上启下,也就是它们之间至少可以提出两个数学问题。
  比如,有这样一道题:学校买了25箱苹果,每箱48元,每箱有2层,每层15个,根据以上信息提出一个数学问题并解答。因为题目开放,信息多,没有现成的问题,有些学生感觉无从下手。在教学中,教师要帮助学生提出问题。比如,买了25箱苹果,每箱48元,抓住关键词“箱”,单位相同,联系乘法的运算意义,可以提出“一共需要多少元”的问题;而25箱苹果和每层15个,“箱、层、个”三个单位,两步计算问题,必须借助“每箱有2层”这座桥梁,先求出“一共有多少层”“每箱有多少个”或“25箱一层有多少个”的问题,才能解决“一共有多少个苹果”的问题;每箱48元和每层15个,无法联系运算意义来建立数量关系,不能提出“一共需要多少元或一共有多少个”的问题。学习小数除法后,教师可以结合“每箱有2层”这个信息,提出“连除或乘除混合运算”的问题并解答问题。以“读”促“思”,培养学生发现并提出问题的能力。
  二、分析数量关系,沟通问题与运算意义的联系
  “分析与解答”是解决问题的核心环节,教师要引导学生分析数量关系,并根据运算意义来理解题意,选择相应的算法解答问题,从而获得解决问题的方法。教师可以让学生动手摆一摆、画一画,将抽象复杂的数学问题转化为形象直观的图表。比如,人教版数学教材二年级上册第63页例7“解决问题”中。学生第一次接触纯文字的题目,教学中教师出示例题信息,引导学生提出数学问题,让学生用自己喜欢的图形画一画:每排画5张,画4排,有4个5。解决“一共有多少张桌子”的问题,其实就是求4个5或5个4的和,可以用乘法计算;画2排,一排5张,另一排4张,一共有多少张,其实就是求4与5的和。有的学生会这样列式:4+5+2。教师可以巧用错误资源,引导学生分析算式中的每个数据具体表示什么,2表示排数,5和4都表示桌子的张数,先区分排数与张数的意思,再想想问题是求什么(桌子的张数),从问题出发引导学生选择信息,防止随意凑数列式,养成仔细审题的好习惯。在解答过程中,学生利用乘加或乘减的方法计算(4×2+1;5×2-1),教师要给予肯定,并引导学生比较哪种方法更简便,倡导策略多样化的同时渗透优化的意识。建立了实际问题、数量关系、运算意义三者之间的联系,使学生明白了两道题的解答方法为什么不一樣,同时培养了学生动手操作、分析思考、语言表达等方面的能力。
  又如,一辆洒水车每分钟行驶200米,洒水的宽度是8米,洒水车行驶6分钟,能给多大的地面洒上水?因缺乏空间观念,有些学生不理解题意,将面积、周长混为一谈,甚至不着边际地求路程。教学中,教师可以还原问题情境,让学生画出草图或想象构图,洒水车经过的部分是一个长方形,“能给多大的地面洒上水”其实是求长方形的面积。长变宽不变,先求出6分钟行驶的长度(6个200是多少),再计算面积(1200个8是多少)。有步骤、有思路、有方法,做到有的放矢,学生就能轻松解决问题。
  三、完善学习过程,积累解决问题的活动经验
  求出问题的答案并不是解决问题的终结,还应对过程和结果进行评价,形成自我反思机制,帮助学生养成良好的检验习惯和认真的学习态度。比如,在“按比分配解决问题”的教学中,在回顾与反思环节,教师要鼓励学生用不同的方法进行检验:100+400=500(ml),100∶400=1∶4,100×(1+4)=500,100÷([11+4])=500,400÷[41+4]=500。在解决问题的过程中,联系了除法和分数乘法的意义进行教学,检验时还联系了乘法和分数除法的意义进行分析。将结果作为已知条件,让学生尝试编题,有利于培养学生的逆向思维能力。比如,用100 ml的浓缩液,按1∶4的比例可以配制多少稀释液?其中水的体积是多少?反思解题过程,积累活动经验:已知总量和相关量的比,求各种数量,有两种解答方法。(1)找出相关量的比,计算出各种量占总量的几分之几,用乘法计算出各种数量;(2)将比转化为份数,总量除以总份数,求出一份数量,再计算出所求问题。抓住问题的本质,沟通两种方法的内在联系,初步构建“按比分配解决问题”的数学模型,培养了学生举一反三、触类旁通的数学思维能力。
  (作者单位:江西省鹰潭市第六小学)
  投稿邮箱:405956706@qq.com
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