解决问题_策略新探数学关系的推导与应用.doc
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1、“解决问题”策略新探数学关系的推导与应用和一些经验丰富的数学教师谈及数学新课程“解决问题”教学时,对于传统“应用题”教学与新课程“解决问题”教学两者关系深感困惑。一方面,从过去我们熟悉的以培养学生解题能力为目的的“应用题”教学到新课程以发展学生综合数学能力为核心的“解决问题”的教学,许多教师面对教学目标、内容体系、编排呈现方式的巨大变化而感到无所适从;另一方面,由于没有准确把握教材的编排体系,不少教师在“解决问题”的教学中缺乏全局意识,导致了教学的“脱节”、学生解题能力的下降。而作为曾经是“应用题”教学核心的“数量关系”教学,自课改开始就备受关注,“解决问题要不要突出数量关系?”“在解决问题教
2、学中如何看待数量关系的作用?”“传统数量关系教学的优势如何在当前的教学中发挥其应有的功能?”本人就这些问题,进行了以下思考,跟大家交流:一、对数量关系的剖析数学化的必由之路数学课程标准强调:数学教学要“从学生已有的生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程”。这个过程就是数学化的过程,而让学生具有数学化的能力便是“解决问题”教学所要达成的目标之一。 1重视解决问题过程中的两次转化。 小学数学教育(20093)刊登了北京师范大学周玉仁教授关于“解决问题”教学若干问题的思考,其中第一个观点就足以让我们静下心来认真审视当前的教学。文中指出,小学生在解决问题的过程中,实
3、质上是完成了两次认识上的转化,第一个转化是指从纷乱的实际问题中收集、观察、比较、筛选出有用的信息从而抽象出数学问题;第二个转化是根据已经抽象出的数学问题,全面分析其中的数量关系,从而探索出解决问题的方法,进而在实践中进行检验和运用。这两个转化是相辅相成、缺一不可的。传统应用题教学的一大弊端就是过于重视第二次转化而忽视了学生发现问题、提出问题的过程;而课改后的教学又将关注的重心过多地放在对信息的收集、整理上,对数量关系的形成与分析显得比较单薄,导致教学从“生活情境”直接走向“应用”,忽视了“数量关系形成”这个重要的数学建模的过程。这样的教学,势必会削弱学生解决问题时的思考过程,缩小学生的数学理解
4、的空间,这与新课程要求“解决问题”教学所要达到的目标相去甚远。因此,作为一线的教师,我们应该清晰地看到,新课程中对解决问题的教学改革,数量关系的教学仍是重要环节,它承载着学生的认知“由表及里”、“由浅人深”的质的飞跃。2重视数量关系形成过程和运用过程的有机统一。在以往的数量关系教学中,由于教师过于重视学生对运用数量关系解决问题的牢固掌握,就把课堂教学的大部分时间让学生进行辨认题型以及解决问题的操练,以使学生在短期内形成熟练的解题技巧。但是,现实生活中,不可能出现问题情境正好与应用题体系的某个题型完全匹配的现象,也正是基于现实的需要,新课程才将“解决问题”渗透于数学教学始终,并降低了对信息素材的
5、加工程度,还原数学问题的生活原貌,力求通过让学生经历对新情境中数学问题的解决过程,发展他们的数学意识和数学能力。因此,传统应用题教学留下“熟悉类型识别类型套用解题方法”的基本模式,以 现在的眼光来看,是有很大局限性的,类似这样机械的数量关系教学并不可取。很多研究表明,在良好的教学情境下,学生解决问题时不是把问题和类型相联系,而是将情境中的问题与运算意义相联系。因而,我们必须将数量关系的形成过程和运用过程有机地结合起来,在从“现实情境”抽象出“数学问题”的数量关系形成过程中,不必要求学生在语言表述上作过多精致的表述,而应该提供相对真实的现实情境,让学生在解决实际问题的过程中动态探索、理解感悟数量
6、关系。这种明显带有个体“数学思考”成分的数学活动是学生运用数量关系解决问题的关键所在,理应被广大教师所重视。因此,数量关系的教学不能厚此薄彼,重“运用”轻“形成”,而应将它们有机地统一在解决问题的教学过程中。二、对数量关系的提炼与概括结构化迁移的重要环节 1注重基本数量关系的原始积累。 新教材编写的一大特色就是将“数与运算”融人生活问题情境中,在解决问题过程中引导学生理解运算意义,掌握算法。同时,又通过对解决问题过程的回顾,进一步促进学生对运算意义的内化。因此,四则运算的意义在解决问题中的作用是举足轻重的,是数量关系最为基本的模型。教师要充分领会教材编写循序渐进的原则,引导学生将情境中的问题与
7、运算意义相联系,充分经历思考与体验的过程。例如,同样是教学加法,一年级教材通过多种不同的呈现方式让学生感知:一上教材40页“3个男生和2个女生在浇花,浇花的一共有多少人?”两部分合并(静态),“3个人在浇花,又来了2个人,现在有多少人?”在原有的基础上增加一部分(动态);二上教材26页的“红花片有11个,绿花片比红花片多3个,绿花片有几个?”在“比较”情境中求较大的量等。只有以各种方式不断拓展对运算本质的理解,才能逐步完善学生对运算意义的建构。在此过程中,学生也会有意识地思考情境中的问题与数学意义的联系,基本数量关系的教学也得到潜移默化的渗透,如:部分量+部分量=总量、较小量+相差量=较大量等
8、,这种原始的积累,为学生解决问题能力的发展奠定了坚实的基础。 2注重常见数量关系的抽象概括。 数量关系除了有按加、减、乘、除意义的基本数量关系,也有密切结合某些实际素材的常见数量关系。如“单价数量=总价”、“工作效率工作时间=工作总量”等。这些数量关系的得出,都必须经过一个梳理和归纳的过程。而运用数学语言来提炼数量关系是此项过程中不可或缺的重要环节。面对一个问题情境,教师应鼓励学生基于自己已有的知识经验自主构建“原生态”的数量关系,在此基础上,教师可以引导学生进一步转换思维视角,从而获得更为简约、更为概括的数量关系模型,进而通过对这一数量关系模型的变式运用,实现数量关系结构化迁移。例如面对这样
9、一个问题情境:“做一个长6厘米、宽5厘米、高4厘米的长方体纸盒,至少需要用多少平方厘米的纸板?”学生在理解长方体的特征基础上独立探索并尝试用自己的语言表述数量关系:长方体相对的两个面面积相等,所以只要先求3组相对的面的面积,再相加。即长宽2宽高2长高2;在教师的进一步引导下,学生可以转换思考角度,将长方体的6个面分为相同的2组,先可以求出每组相对的面中的一个面的面积,相加后乘上2。由此产生了新的数量关系,即(长宽宽高长高)2。两种数量关系的形成都从不同的角度反映了数量之间的本质联系。像这样,让学生经历从多角度思考问题,对发展他们的数学思维、提高思维的灵活性和敏捷性会起到很大的作用。由此可见,新
10、课程并没有舍弃数量关系的抽象,而是要求创新数量关系的教学方法,强调在发展学生数学理解的前提下进行数量关系的抽象概括。三、分析数量关系的基本方法解决问题的基本策略在数学教学中,发现和利用数量关系是解决实际问题的途径,通过整理信息明确把握数量关系,既是可操作的方法,也是解决问题的策略。当然,解决问题的策略是多种多样的,有些适合于解决常规问题,有些适合于解决一些特殊问题。教师应鼓励学生通过感悟、体验不断形成具有个性的解题策略,鼓励学生创新,但同时也应重视学生对一些基本解题策略的掌握。1分析数量关系的基本方法需熟练运用。 对数量关系的分析,传统应用题教学中仍有许多经验值得我们借鉴。例如,分析法、综合法
11、、作图法等等,这些对提高学生思维能力和解决问题能力十分有帮助。并且,这些基本的方法有别于针对解决某类典型题的单项技能技巧,具有广泛的基础性、迁移性和普适性,是解决任何问题都需要具备的最基本的能力。因此,在教学中,我们仍要重视让学生运用“综合思维”及“分析思维”对一些常规问题进行比较完整的“说理训练”,即结合对数量关系的分析说出解题思路,通过这种“出声的思维”来暴露学生的思维过程、强化思维成果,从而发展思维能力。由于上述两种思维模型都是对事物之间本质联系的把握,为学生指明了思考问题的方向,因此,学生解决问题就有了最基本的方法。 2分析数量关系的基本方法应与解决问题策略相互渗透。 现实情况的纷繁复
12、杂有时也为学生将具体问题抽象成数学问题设置了不小的障碍,有些问题结构还很特殊。因此,并非所有的问题都能通过上述两种基本方法轻易找到其隐含的数量关系。除了最基本的分析问题的方法之外,学生还很有必要具备相应的解决问题的多种策略。为了发展学生的策略意识,教材也在第二学段每册均开辟“解决问题的策略”这一独立单元。通过教材循序渐进的介绍,一些如列表整理、枚举、还原、假设、转化等基本的解题策略也为师生们熟知和应用。在具体的解决问题的过程中,我们不能仅以数量关系的分析来代替学生个性不一的解题策略的运用,而应将分析数量关系的基本方法和解决问题的策略有机结合,在它们的共同作用下找到解决问题的途径和方法:首先,运
13、用分析与综合的方法,弄清现实情境中的条件和问题之间的数量关系,选择一些解决问题的有效策略并构建恰当的数学模型,用数学概念、数学符号、数学表达式或图形简洁、清晰地表达出来,接着,在建立数学模型的基础上进行逻辑推理或数学演算,求出问题的解,最后,把数学模型中得到的解返回到问题中去,检验是否使问题得到了解决。有时,在解决问题的过程中,为了能够帮助学生理解信息中隐含的数量关系,可以运用数学化的手段(如画图、列表、转化等),分析、梳理信息之间的数量关系,用数学语言构建基本模型,进而解决问题。综上所述,我认为:在解决问题的过程中重视数量关系教学,不仅仅是为了完善学生的认知结构,也不仅仅是为了解决某些问题,
14、更重要的是为了学生智慧的生成和发展。作为教学组织者,教师更应该将教学理念转化为教学实际,将教材的变化通过自己创造性的劳动体现在教学中,从而逐步实现教学改革的理想。“四改”与“五入” 浅谈解决问题重难点的合理调整舟山市普陀区沈家门二小柳凌斐 人教版教材根据数学课程标准的精神,将解决问题融合于各部分内容的教学中。六年解决问题的实验给予教师钻研的喜悦,教师喜欢解决问题重视生活性和实践性,富有灵活性和开放性。但随着知识的拓展,应用实践难度的增加,学生出现知识技能掌握不扎实,理解应用不够巩固,作业过程欠规范的现象,产生了很多的困惑。解决问题重难点的把握成为每个数学教师的关注点,只有在教学过程中不断地尝试
15、成功和体会错误,才能使教师增长质疑创新的教学勇气,形成正确的解决问题的方法。 本文试图对解决问题的重难点进行调整,留其精华,改善四个问题渗透五个知识技能,更能符合知识的内在逻辑和学生的认知特征,具有更强的合理性和可操作性,真正实现数学思维的有效性和学生能力的持续发展。纯属草根浅见,请谅孤陋寡闻! 合理改善四个问题一、 改善过于陌生的情景教材安排丰富多彩的现实素材,如体育锻炼、货物装车、公园购票、集体租船等等,情景教学是教师有目的地引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的场景,以引起学生一定的态度体验,从而帮助学生理解教材,并使学生的心理机能得到发展的教学方法。许多情景不仅可以使学
16、生获得充分的解决问题的经验,了解数学的广泛应用,逐步形成从数学的角度提出问题、理解问题的思维习惯,体验解决问题策略的多样性。教材中有些丰富的资源是成人非常熟悉,对于孩子而言过于陌生。如二下解决问题P7和P11,选取了中国国家足球队参加2002年世界杯预选赛亚洲区十强赛的内容。目的是想通过计算各队总分,学会根据实际情况,灵活选择相关信息解决问题,培养学生思维的灵活性,重点是应用各队得分的相差数关系和倍数关系求出总分。课堂教学时无一学生能读顺统计表中的信息,60%以上的学生更不理解故事情景,而且中国足球有多臭,人尽皆知,此素材的录用又能给孩子提供怎样的情感态度和价值取向呢?陌生的故事情节喧宾夺主,
17、淡化了原本要解决的重难点。生活中有更多的素材值得教师去挖掘,只要对过于陌生的情景进行改善,就能促进情景教学的有效性。 二、改善过于开放的“提出问题” 问题是数学的心脏,数学问题既是学生数学思维的开始,也是学生数学思维的归宿,它具有探究性和开放性,而非智力因素也会因为影响学生的认识水平,学生往往是先产生答案后再写下所提问题,失去问题探究本应有的作用,并且学生提出问题水平相近,如何改变?困惑总是存在,学生经常会遇到“提出数学问题并解答”,这类练习的重要目的是进一步培养学生的问题意识,学会根据已有信息提出问题。可有相当数量的学生不管知识的增加,年龄的增长,愿意在“_和_一共有多少?”“_比_多(少)
18、?”的水平上停滞不前。在一次单元检测中,有这样一道题:(1) 小明每天上学要步行几米?比小芳到学校远几米?(2) 放学时,小芳先去邮局寄信,再回家?她怎么走比较近,一共要走几米?(3) 你还能提出什么问题?前面的问题都会解决的,但一到提问,问题就来了。学生有提出“这里一共有几米?”有提出类似“小明家到邮局比小芳家到公园少几米?”的问题,有什么意义呢?除非是邮递员送信,才要走遍所有的地方,若是这样,也就该说清楚呀。后者也是一样,若是“小明家到邮局比小芳家到邮局少几米”倒还有点意义。其实这题里面蕴藏的信息还是比较丰富的,还是能提出很多有意义的问题。上题可以反映出这样的问题:1学生作业存在“为提问而
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