经历·反思·沟通·运用

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  一、经历过程,积累策略经验
  有效的教学应该让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型的过程。策略是主体心理活动的产物,是从方法里提炼的认知,它只能在解决问题的过程中,通过活动经验的不断积累自主获得,而不能直接从外部强行输入。所以,让学生经历策略的形成过程是解决问题策略教学的重要目标之一。
  教学“解决问题的策略——假设”,课一开始,教师出示准备题:小明把630毫升的果汁倒入7个同样大的杯子里,正好倒满,平均每个杯子的容量是多少毫升?
  例1,小明把630毫升的果汁倒入6个小杯和1个大杯,正好倒满。小杯的容量是大杯的,小杯和大杯的容量各是多少毫升?
  师:跟前一题比,例题难在哪里?
  根据学生的回答,教师进行归纳并板书,例题有“两种未知量”“不能直接平均分”,准备题只有“一种未知量”“可以直接平均分”。通过以上强烈的对比,学生体会到例题“有两种未知量,且它们之间存在倍数关系”的结构特点,引发认知冲突,进而产生把复杂问题转化成简单问题的心理需求,激起进一步探究的欲望。
  接着教师引导学生通过找数量关系,感知条件和问题之间的联系,打开解题的思路,留出大量的时间和空间,让学生独立思考,自主经历用假设策略解题的全过程,大胆、充分地让学生展示、交流不同的解决问题的思路。
  1.假设都倒入小杯。
  让学生用学具摆一摆假设的过程,追问:为什么把1个大杯换成3个小杯,只用1个小杯替换行吗?(明确等量替换概念)
  师:现在就相当于把630毫升果汁倒入9个小杯,列式——小杯:630÷(6+3)=70(毫升),大杯:70×3=210(毫升)。
  2.假设都倒入大杯。
  学生用学具摆一摆假设的过程,现在就相当于把630毫升果汁倒入3个大杯,学生列式——6÷3=2(杯),大杯:630÷(2+1)=210(毫升),小杯:210÷3=70(毫升)。
  3.列方程。
  设小杯的容量是x毫升,那么大杯容量可以怎么表示?为什么?(明确1个大杯相当于3个小杯的数量关系)让学生明确方程也是一种假设,与假设都倒入小杯的想法一样,只是用方程的形式表现出来。
  通过师生对话、生生对话,学生完整地经历了用假设策略解决问题的思考过程,积累了解决问题的活动经验,体验到化难为易策略的价值。
  二、回顾反思,建立数学模型
  模型思想是《义务教育数学课程标准(2011)》的十大核心概念之一,帮助学生建立相关知识的数学模型也是解决问题教学的重要目标。在每个解决问题策略的学习中,修订后的苏教版教材都安排了“回顾和反思”的环节,是希望学生在解决问题后,能回头望一望、想一想,思索并回顾解决问题过程中的经验和体会,丰富对策略的感知,帮助学生建立解决某一类问题的数学模型。
  例如,本课教材是这样安排的:回顾解决问题的过程,你有什么体会?当学生有困难时可引导讨论:①为什么假设?②怎样假设?③假设后是怎样思考的?教师通过试教,发现这种形式的“回顾和反思”,学生没有主动思考,不能自主对学习内容进行反思总结,导致“该环节”浮于表面,形式化明显,不利于学生建立数学模型。因此,教师从帮助学生建立数学模型的角度设计了两个问题让学生讨论:①刚才解决的这道题目有什么特点?②解决这个问题你是用到了哪些策略和方法?
  学生讨论后反馈。
  生:这道题有两种不同的杯子。有两种未知量。这两种量还有倍数关系。
  生2:我用到了假设的策略。
  师(追问):你具体是怎么假设的?
  生:我可以假设“都倒入小杯”来思考,也可以假设“都倒入大杯”进行思考。
  师:也就是说通过假设把“两种未知量”转化为“一种未知量”,还用到哪些具体的方法?
  生:可以通过画图来帮助理解题意。假设后可以采用方程法解答。
  通过这样的反思,帮助学生建立“解决有两种未知量,且这两种量之间存在倍数关系”这一类数学问题的模型,使反思切合学生的实际,更具实效。
  三、沟通联系,形成策略系统
  策略是根据事物发展而制定的方针与对策,学生对策略的掌握一般要经历从模仿到逐步内化。解决问题策略教学不仅要让学生经历策略的形成过程、建立数学模型,还要帮助学生沟通知识的前后联系,形成知识系统,让学生认识到策略的形成是一个漫长的过程。
  例如本课,教师和学生一起回顾:“在以前的学习中,我们曾经运用假设的策略解决过哪些问题?”通过交流发现,假设的策略早已用过:①估算98+305时,把接近整十或整百数看作整十或整百数。②二年级学习乘减时,列式3×4-1,就是假设成一共有3行,每行有4个,然后减去多算的1个。③四年级学习除法试商时,192÷39把39想成40,估计出商是4。
  从二年级的初步接触、体验,到六年级的提炼、提升,教材的安排就是要让学生体验策略的形成要经历一个漫长的过程。同时,我们也要认识到,凭一个单元的教学并不能完成学生策略意识的培养,策略意识的培养应该渗透在每一单元、每一次的解决问题中。就如本课学生在运用假设策略解决问题,经历策略形成过程中,就离不开以前学过的“画图策略”的帮助。只有通过长期的策略学习,不断积累解决问题的策略和方法,才能帮助学生在解决问题的过程中学会运用策略,形成知识系统,感悟数学思想方法。
  四、灵活运用,提升策略价值
  在数学教学过程中,获得具体问题的结论和答案不是解决问题策略的主要价值,更重要的,在于让每个学生获得对问题的深入理解,形成解决问题的基本策略,体会并提升策略的独特价值。通过教学,可以设计有针对性的练习让学生不断思考——这类问题的特点是什么?为什么要使用这种策略,使用这种策略有什么好处?
  例如,教学本课,在练习环节,教师先出示右图,要求出钢笔和铅笔的单价各是多少元?
  学生独立思考后,发现本题缺少了“钢笔和铅笔单价之间的倍数关系”这个条件,无法解决。这样的教学帮助学生完善这类问题的数学模型,积累了解决问题的经验。接着补上条件“钢笔的单价是铅笔的6倍”,然后让学生独立列式。
  假设10.8元买的都是铅笔,10.8÷(3+6)=1.2(元),1.2×6=7.2(元)。
  师:还有别的方法吗?
  师:如果假设10.8元全部买钢笔,这样假设行吗?
  生:铅笔没有6支不能换1支钢笔。
  生:生活中没有半支钢笔。
  教师没有马上评价,过了一会儿。
  生:老师可以换的,我们可以把“3支铅笔的价钱”看成“0.5支钢笔的价钱”,这样10.8元就是1.5支钢笔的价钱了。
  生:对,假设不是真的换,我可以在头脑里把3支铅笔想象成0.5支钢笔。
  这时有部分学生若有所悟地点点头,教师趁机引导:同学们,其实假设并不是操作,虽然现实生活中不会出现0.5支钢笔,无法操作,但我们可以在头脑里假想,这就是假设的优势。
  这样的练习设计能让学生在解决问题的过程中体验策略、感受价值,逐步提升策略的合理性,达到对策略的深度理解。
  (作者单位:福建省宁德市蕉城区实验小学 责任编辑:王彬)
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