在本学期的教学工作中,我参加长沙市岳麓区小学数学岗位班学习,欣慰的是听取数学专家张新春数学理论、思想、方法等讲座,使我获益匪浅,拓展了我教学的思维空间,丰富了我的教学,让我在教学上对解决问题的策略有更新的突破。
然而,数学问题不再是固定题型,固定方法的习题,而是灵活的、富有挑战性的问题。它们有的是人们设计的,能让小学生将原有的知识、技能和方法迁移到新的课题情境之中的新的数学问题,也有的是从现实生活中提取的,通过数学模型求解的实际问题。那么面对新的问题如何寻找解题途径呢?探讨解决问题的策略就显得尤为重要。策略是解题的行动指南,具有指示性、灵活性,而不是具有规定性和刻板性。一个人对策略应用的好坏直接影响着解决问题的进程,策略发展比较好的学生在解题过程中表现得更加有方向、有道理,而且也能够取得较好的效果。下面通过实例探讨解决问题时的一些基本策略。
一、简化问题策略。
例1:值班领导要通知7名医生,如果用打电话的方式,每分钟通知1个人,一共要几分钟?
教师展示如下的图1:
将图1简化为图2的各种情况,我们可以发现:
第1分钟有2人知道消息
第2分钟有4人知道消息
第3分钟有8人知道消息
于是我们发现了规律:第1分钟有21人知道 ,第二分钟有22人知道,第3分钟有23人知道,进一步我们还可以得出更一般的结论:第n分钟共有2n人知道。
在解决陌生的、复杂的问题时,应设法将问题简化,先尝试解决较为简单的类似问题,再将简单问题的解题方法类推到复杂的问题上去,也就是将最终目标分解为简单的阶段目标策略。有很多问题初看起来很麻烦,但把这个问题简化以后就会找到解决问题的途径,这是一条常用的解决问题的策略。
二、制表系统地列出所有信息的策略。
例2:虹桥学校需要消毒液12升消毒,现有两种包装,大瓶装5升,价格17元,小瓶装3升,价格12元,问怎样买最省钱?
表1(需要12升消毒液)
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买5升装瓶数 |
买3升装瓶数 |
价格(元) |
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方法1 |
3 |
0 |
51 |
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方法2 |
2 |
1 |
46 |
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方法3 |
1 |
3 |
53 |
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方法4 |
0 |
4 |
48 |
表1把所有满足条件的信息都系统地列出来了,因为单位量的大瓶装消毒液比小瓶的价格低,列表时,按照尽可能使用大瓶装的原则,并按大瓶数从大到小的顺序系统地排列,也就是列表时按一定的规律,而且要列出所有的信息。从表1中我们可以看出买2大瓶,1小瓶,最省钱。
三、改变角度考虑问题的策略。
例3:用一笔画出连接9个点的4条线段。(见图3)
开始时我们往往总是不能成功,因为我们自己把自己限制在9个点之间连线段,假如我们扩展自己的视野,如图4,突破9个点里面的限制,问题就得到了解决。因此如果你走一条途径也走不通的话,你应该改变考虑问题的角度,去寻找新的解题途径。
四、画情境图的策略。
例4:世界杯足球赛小组赛中,4个球队每两个队赛一场,一共要赛多少场?(见图5)
我们用字母代替球队,用连线代表比赛,情境图形帮助我们理清思路直观地显示了比赛安排及场次。在小学比较常见的还有用不同的符号表示不同的事物(或量)如:用○表示苹果,用△表示桃子,用◇表示饼干等,用线段图表示数量关系,用模型图表示几个物体之间的关系等。
五、逆向推理的策略。
例5:有一家商店卖某种商品,第一天卖出了商品的一半,后又补充了63件,第二天又卖出了一半,又补充了63件,第三天卖出一半商品后,剩下63件,问这家商店原商品有多少件?
用逆向推导的方法先算第三天的商品件数63×2=126(件);再算第二天商品(126-63)×2=126(件)。最后推出第一天的商品件数(126-63)×2=126(件)。
另外,许多问题可以用多种策略解决,著名的鸡兔同笼问题就可以用列表策略列出所有的鸡兔的只数、头数、脚的数,找出符合条件的结论;也可以用猜测想象策略假设都是鸡,从鸡脚的条数推出兔的只数;还能用列方程的策略等。
解决问题的策略除上面提到的以外,还有许多,如:实际操作问题策略,找规律策略,联想相关问题策略,利用数学模型的策略等。但我在教学解决问题策略方面,也发现存在着一些问题。
1、有的同学在解决问题时,迅速地将题目浏览一遍,尚未真正了解题目的意思之前就直接进入计算阶段。
2、有的同学只注意问题中的数据,不注意整个问题的意图,更谈不上解决问题了。
3、有的同学不能将问题表述的各种情境转化为数学形式并加以运用,如有关长方形草坪的问题,转化成几何图形“ ”加以考虑。
4、当许多问题有不同的解法时,教师在课堂教学中不够深入地引导学生探讨哪些方法是最有效率的。
解决问题的策略对于解决问题有着非常重要的意义,它能启发解决解决问题的思路和切入点,因此,在小学数学教学中,必须重视解决问题策略的指导。值得注意的是,解决问题的策略不应该“教”成对应固定题型的固定方法,而应该是在不断地在各种情境中让学生体会、理解策略的深刻含义,并逐步地掌握它们,形成一种数学素养。