《数学课程标准》明确提出:“小学数学教学要让学生形成解决问题的一些基本策略,体验解决问题策略的多样性,发展实践能力与创新精神。”可见,学生解决问题能力的培养是数学教育的重要目标。解决问题教学是沟通数学与现实联系,培养学生数学素养的重要载体,是提高学生应用意识和实践能力的重要途径之一。然而学生解决问题能力的形成有赖于教师通过数学课堂这个主渠道,有目的、有意识地培养才能实现。现结合自己的教学实践谈几点粗浅看法。
一、教学内容——突出现实性
为培养学生解决问题的能力,教学中既要激发学生解决问题的兴趣,又应使学生体验数学知识的背景价值。由此,呈现的教学内容应突出现实性,力求从学生的认知特点和生活经验出发,精心选择学生亲近的、熟知的素材。这就要求教师要善于对教材中解决问题的背景材料,特别是那些远离学生生活实际的例题、习题进行改造,摄取现实生活中的素材,变换成为学生身边的数学问题,使教学材料充满真实感和亲切感,有效激发学生跃跃欲试的热情。
1.联系实际,丰富教材
“教材无非是个例子”,它只能为教学活动提供一个大家借鉴的范例。要使教学内容饱满并充满灵气,使教学活动丰富而有童趣,教师就要结合学生已有的认知经验,把学生感兴趣的而教材中并未显示出来的,但对教学确有辅助作用的素材,运用到课堂中来,使课堂教学更具体、更亲切。这样学生参与学习的热情就会高涨,学习就会入境、入心,从而获得良好的教学效果。例如,在教学“相遇问题”时(如:小强和小丽,同时从自己家里出发,相向而行,小强每分钟走65米,小丽每分钟走70米,经过4分钟两人相遇。他们两家相距多少米?),当学生讨论解答完例题后,教师问:“现实生活中,只有例题这一种行走情况吗?谁还有其他想法,说一说。”同时让学生结合自己的理解上台表演,把数学学习和学生的生活观察、实践探究建立起有效的联系,从而突破教材、例题知识的局限,致使相遇问题的关键要素(如(1)运动地点:两地、同地;(2)运动方向:相对、相背、同向;(3)运动时间:同时、不同时;(4)运动结果:相遇、相距等的抽象含义)在生生、师生的互动交流中有了深刻的理解。这样把数学问题与生活实际紧密结合,再现生活情景,既拓展了数学教学的内容,又激发了学生学习的热情,培养了学生分析问题和解决问题的能力。
2.立足现实,重组教材
虽然教材为知识的呈现和教学提供了尽可能完美的原始材料,但它不等于“教学内容”的全部。由于祖国地域辽阔,城乡差异显著,教材所提供的信息在呈现方式上就很难适应所有的地区和学校。这就要求教师在教学中要充分考虑地方特色和学生实际,本着以训练学生的思维能力为出发点,以提高学生的解决问题能力为目标,在不违背原教材的基础上,敢于对教学内容进行改动或重组,使之更多地联系实际,贴近生活,让学生感受到数学的真实、亲切、有趣,体验到数学就在身边。例如,教学按比例分配应用题时,以“六(1)班有男生27人,女生18人。现在分成男、女两组,进行掷垒球训练,老师准备了15个垒球,怎样分配合理”的熟知背景,代替教材中“农作物播种面积分配”的陌生背景,让教学内容更接近学生生活实际,以唤起解决问题的内在需求。再如教学百分数应用题时,同样以学生熟悉的班级男、女生人数作为教学素材:“我们六(1)班有男生27人,女生18人。”问:你能根据这两个数据提出什么问题吗?
学生通过独立思考提出了如下问题:
(1)男生人数是女生人数的百分之几?
(2)女生人数是男生人数的百分之几?
(3)男生人数占全班人数的百分之几?.
(4)女生人数占全班人数的百分之几?
(5)男生人数比女生人数多百分之几?
(6)女生人数比男生人数少百分之几?
……
根据学生提出的问题,引导他们进行分类。问:“这些问题哪些是我们以前学过的?怎样解决?哪些是没有学过的?你会解决吗?”这样从学生熟悉的现实生活中寻找数学知识的“原型”,依靠学生对感性材料的直接兴趣,联系旧知积极主动探究解题方法。
二、解决策略——彰显自主性
波利亚曾说过:“学习任何知识的最佳途径都是由自己去发现。因为这种发现理解最深刻,也最容易掌握内在规律与联系。”为此,在课堂教学过程中,我们老师要给学生足够的时间去思考和体验,尽可能将一些知识的发生过程详尽地展现在学生面前,促成学生的学习过程为一个动态生成的过程。让每个学生根据自己的体验,用自己的思维方式,主动地、开放地去探究、去发现,使其在探究的过程中掌握解决问题的策略,体验解决问题策略的多样性,提高解决实际问题的能力。
如在教学“按比例分配应用题”时,由于该题难度不大,可让学生独立思考,直接尝试,自主探究解题策略。其过程我是这样设计的:
1.引出例题:
师:同学们,杨老师准备把15个垒球分给六(1)班的男女两组学生进行训练,男、女生分得个数的比是3∶2,男、女生各能分到几个垒球?看到这个比,你想到了什么?(让生对“3∶2”展开联想,为解题策略的多样化作好铺垫)。
生:(略)
2.合作探究、寻求解题策略:
师:这道题谁会解答?能用不同的方法解答吗?试一试,并把你的想法与同桌说一说。
3.展示汇报:(按照学生的回答,教师有意分类板书。)
(1)归一法:求出总份数:3+2=5,再求出平均每份数量:15÷5=3。
男:3×3=9(个);女:3×2=6(个)。
(2)比例法:求出总份数:3+2=5,
男:15×=9(个);女:15×=6(个)。
(3)方程法:设男生分得x个,女生为x,
列方程为:x+x=15,x=9,女生:15-9=6(个)。
(4)分数法(以男生或女生分得的个数作标准,用分数除法计算):
男:15÷(1+)=9(个),女:15-9=6(个)……
每汇报一种解法,均鼓励学生说解题思路,教师点拨。这样,学生在教师的引导下,不断发现,不断拓展,学得主动,较好地掌握了按比例分配的知识结构,明确了按比例分配是以等分为基础,是归一问题的发展,是求一个数的几分之几的变形,可用整数、分数、方程等方法解。学生理解透彻、印象深刻,记得住,用得活,既沟通了知识间的内在联系,又使思维能力得到了很好的锻炼。
三、练习设计——体现开放性
现行教材中的数学问题大都具有完整的结构,即包括“适量”的条件,“唯一”的答案,相对“程式化”的数量关系等。然而现实生活中“真实”的数学问题并非完全如此。恰恰相反,几乎没有哪一个问题拥有的条件是恰好的,问题答案有时也并不唯一。因此,教学中必须适度强化开放性,适当安排一些有多余的数学信息、解题思路多样或答案不唯一的题目,为学生留下广阔的思维空间。在教学实践中,笔者在开放题的设计上,主要从条件开放、问题开放等方面作了有益的尝试与探索。
1.条件开放,明辨是非
(1)条件富余。适当增加过剩的数学信息,形成干扰因素,让学生选择其中可用的信息作答,以培养学生思维的批判性,提高分析处理信息的能力。
如:一个车间7人接到生产2800套运动服的生产任务,前4天完成了全部任务的20%。照这样计算,完成全部任务一共要用多少天?
解决策略有以下三种:方法①:2800÷(2800×20%÷4);方法②:4×(1÷20%);方法③;4÷20%。在解答这道题时,通过分析条件和问题之间的数量关系,很容易发现“7”人是一个多余条件。大部分学生会采用第①种解法,而解法②和解法③明显比解法①要简便,而且“2800件”也成了多余的条件。这样的设计,能够引导学生从众多的条件中,排除表面现象的干扰,抓住问题的本质,高效、简洁地解决问题,培养思维的灵活性和敏捷性,提高创造性解决问题的能力。
(2)条件不足。设计数学信息不充分的题目,让学生合理地补充,满足解题需要,从而产生多种不同的可能答案,旨在培养学生思维的全面性和深刻性。
如:一批货物。运走10.5吨,这批货物原来有多少吨?题目出示后,学生意识到条件不够,于是教师启发道:“看谁补充的信息又多又新?”学生纷纷投入紧张的思考中,多种条件和解法接踵而至。简单的有假设“剩下的吨数”,稍复杂的有假设“剩下的是运走的几分之几或几倍”。甚至有学生会假设“剩下的比运走的2倍还多0.6吨”或“运走的比剩下的少0.6吨”等数学信息。这样,由简单到复杂,使学生进一步理解题目的结构,有效提高了学生解决问题的能力。
2.问题开放,拓展思维
在教学中,如能设计开放性练习,让学生独立提出问题,独立解决问题,则有益于调动学生思维的主动性。让不同层次的学生利用已知的信息进行分析,根据同样的信息提出许多不同的问题,得到不同的结论,使其思维空间比较开阔,个性特长得到发展。
如:在长方形面积练习课时,教师设计这样—道题:
一个长方形的面积为24平方厘米,它的周长可能是多少?(长、宽均为整数)
师根据学生的解答整理如下:
待整理完毕,学生齐叹,想不到周长差异竟然这么大!这样的设计,既加深了学生对长方形面积计算公式的理解,又使他们获得了面积相等周长不等这一新知,发展了比较能力和逆向思维能力,而且,学生得出结果的多少,考虑问题是否有序,反映出了不同学生解决问题的思维水平。
总之,学生解决问题能力的培养不是一朝一夕的事,它需要长期贯穿于教师的教学之中。只有我们坚持数学教学与生活密切结合,创造性地汲取生活化的数学信息材料,灵活处理教材,以学生发展为本,大胆改革、勇于创新,才能不断增强学生的数学应用意识,有效地培养学生解决问题的能力。
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