如何运用作图策略提高解题能力
一,培养学生绘画策略的必要性
在《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)提出的课程目标中,将问题解决作为一项重要的课程目标,指出学生在面对实际问题时,应当积极尝试运用所学的知识和方法,从数学的角度寻求解决问题的策略。作图策略是众多解题策略中最基本也是最重要的策略。它通过各种图形帮助学生将抽象的问题具体化、形象化,使学生从图形中理解问题的含义并分析数量关系,寻找解决问题的突破口,从而形成解决问题的思路。因此,人们在解决问题时喜欢使用绘图策略。为什么需要画画?如何让学生学会画画?不是把现成的图画给学生看,也不是直接告诉他们怎么画,而是让学生在思考的过程中有画画的需要,在自己的绘画活动中体验方法、感受策略、发展思维、获得思路。贯穿学习过程的应该是引导学生踏上数学思维的征程。从这个意义上说,绘图能力也体现了解题能力和思维能力。因此,在解题教学过程中,要注意培养学生运用作图策略分析和解决问题的能力。
二、教学中如何培养学生绘画策略刍议。
1.帮助学生认识绘画策略的价值和作用。
对画图策略的理解要由低到高逐步渗透。初级阶段的孩子很难理解抽象的数量关系。如果及时让孩子在纸上画画,画一幅画,可以帮助学生分析和理解抽象的数量关系,从而找到解决问题的方法。因此,在低年级的教学中,教师要有意识地教会学生借助图表分析和理解数量关系。
比如应用题比较多少,一直是学生学习的难点。学生总是分不清谁跟谁比,谁多谁少,造成了多看多加,少看少减的错误逻辑。如果从教学开始,教师就教学生用作图的方法分析数量关系(当然此时的作图应该以实物作图为主),教学效果会大大提高。
2.鼓励学生用各种图表的形式分析和解决问题。
在传统的应用教学中,提到制图老师更多考虑的是线条画,当时的线条画在画法上也有明确的要求,比如:单位“1”要标注在图的上方,作图必须准确,使用直尺等。可以说,传统教学更多的是把制图作为一门知识教给学生,而不是作为一种帮助学生解决问题的策略来教,所以学生。新教材把画图作为一种策略教给学生,画图的形式不限于线描。学生可以根据自己的需要画出不同的图,帮助分析理解数量关系,解决实际问题。因此,教师应该鼓励学生用各种图表的形式来分析和解决问题。在这个过程中,我们要遵循这样一个原则,即能够最清晰、最直接地显示数量关系的图形是我们的最佳选择。正是在老师的不断鼓励和尊重中,学生大胆提出自己的不同意见,用更多的图片帮助自己分析问题,解决问题。
3.把握培养学生绘画策略的重要内容。
教学要真正培养学生运用作图策略解决问题的能力,不是通过加深问题的难度,而是通过有代表性的、容易接受的题目,注重培养学生的作图策略,让学生迁移,这样即使遇到一些没有解决的问题,也能通过自己的作图和分析找到解决方法。比如对比、倍、带余数的除法、旅行问题、带百位的应用题的理解,还有一些特殊的问题比如搭配、鸡兔同笼、种树等。都是培养学生绘画策略的重要内容。
4.注重解题策略的引导,使“隐性”策略“显性”
在以往的应用题教学中,教师更注重知识教学和问题本身的解决,而不注重解题策略的总结和归纳。在教学中,教师要注重对学生解题策略的指导,使“隐性”的解题策略“显性”。这将有助于学生认识到策略在解决问题中的价值,提高他们解决问题的能力。比如,在解题前,教师可以鼓励学生思考需要使用哪些解题策略;在解题过程中,教师可以让学生注意是否根据具体情况调整解题策略;在解决问题后,教师应该鼓励学生反思他们使用的策略,并组织交流。在适当的时候,教师可以总结一些解题策略,并要求学生收集运用这些策略的典型事例。总之,教师要把解题策略作为一个重要的目标,有意识地进行引导和传授。
在实际教学中,要帮助学生掌握运用作图策略解题的过程,促进学生体验作图策略的作用。你可以这样引导它:
A.阅读题:要求学生熟悉题型,明确题型中的条件和问题;
B.画图:启发学生根据题中的条件和问题画出相应的图形;
c、显示:直观地显示问题的信息,便于学生分析思考(可在图中标注条件和问题);
d、分析:画好之后,引导学生借助直观的图形进行分析,思考先要求什么,找出解决问题的方法;
E.解法:在解题前确定应该计算什么,自己解题并完成解法。
通过运用作图策略解决问题,学生可以体验作图策略的有效性,感受直观图形在解决问题中的作用,形成应用作图策略的兴趣和意识。另外,教师在指导学生运用作图策略解题的过程中,要注意不同阶段作图策略的渗透、总结和安排。比如低年级可以从实际演示和操作活动中渗透绘画策略;中高年级可以从模拟演示、画示意图、抽象线条画体现绘画策略。整体把握作图策略,系统指导教学。
5.绘画策略与其他策略的联系
“形成一些基本的解题策略,体验解题策略的多样性,发展实践能力和创新精神”是数学课程标准设定的课程目标之一。
学生的知识背景和思维角度不同,差异是客观存在的。对于同一个问题,由于学生的认知水平和认知风格不同,往往会出现不同的解题方法,这是学生个性不同的体现。在教学中,教师要鼓励学生利用已有的经验大胆思考,经历探索数学知识的过程,寻求解决问题的方法。作图策略是一种重要的解题策略,但在解决实际问题时应灵活运用,有时需要与其他策略相结合,才能充分发挥其作用,提高学生的解题能力。
比如有这样一个相遇问题的题目:小平和小红同时从A走到B,小平每分钟比小红多走20米。30分钟后,小平到达B,然后立即原路返回,在距离350米处遇到小红,小红每分钟走多少米?为了让学生理解问题的含义,学生可以进行模拟表演,并记住演示,以便绘制一幅图来解决它。模拟表演在学生的不断修正中越来越到位,说明学生对题目所讲内容的理解越来越清晰。在此基础上,将模拟的情况用线图画出来,这样题目中的数量关系就一目了然了,学生分析起来当然会容易很多。
6.注意数学思想在绘画策略教学中的渗透。
小学数学基本思想是指渗透在小学数学知识和方法中的、具有普适性和较强适应性的本质思想。就其具体内容而言,可分为转化思维、对应思维、归纳思维、转换思维、类比思维等。这些思想是整个小学数学的基石,是从数学走向科学殿堂的桥梁。因此,教师在培养学生运用作图策略解决实际问题的过程中,要有意识地渗透数学思想,从而培养和发展学生的数学能力。
(1)数形结合的思想
数和形是数学教学研究对象的两个方面。结合数与空间形式的关系来分析和解决问题,就是数形结合的思想。数形结合,借助于图形、符号、文字所作的简单图解,可以促进学生形象思维和抽象思维的协调发展,沟通数学知识之间的联系,从复杂的数量关系中突出最本质的特征。
(2)相应的想法
采用相应的思维方法解决分数应用题是一种极其重要的方法。分数应用题的对应是指量和率的对应。简单的分数应用题直接对应量和率,而在复杂的应用题中,量和率的对应关系是间接的。有时候“量”是隐藏条件,有时候“率”是隐藏条件,有时候“量”和“率”都是隐藏条件。因此,解题方法的形成是建立在量与率之间清晰明确的对应关系上的,这是解决更复杂的分数应用题的重要环节。绘图策略在帮助我们理清对应关系方面起着重要的作用。
(3)改造的理念
转化思维是数学的基本思想之一。在小学数学教学中,要结合具体的教学内容,渗透数学的转化思维,有意识地培养学生学会用转化思维解决问题,从而提高学生的数学能力。
有些应用题根据原问题的条件回答起来比较复杂。如果我们根据知识之间的内在联系换一种方式去思考,恰当地运用直观的图形去转换问题中的数量关系,那么原来的问题就会转化为另一个容易解决的问题,从而打开解题之路,顺利解决问题。比如条件的转换,单位“1”的转换,旅行问题,分数问题和比例应用问题之间的转换等等。
在运用作图策略解题的过程中,除了上述数学思维方法外,还可以适时渗透假设思维方法、比较思维方法、分类思维方法、类比思维方法等。在教学中渗透和运用这些教学思想和方法,不仅可以增强学习的兴趣,调动学生的积极性,还可以发展学生思维的灵活性和数学智能,有利于学生数学素养的全面提高。
当然,教师如何从整体上把握教材中的作图策略,并逐步使之显性化,使学生在解决实际问题的过程中自觉运用作图策略,还需要进一步深入研究。但最后我觉得还是应该是徐老师在大会最后总结的:只有当学生有困惑有需求的时候,在探索和启发下,去体验和提炼解决问题的策略,去实现学习的内化,才是我们老师的成功!