如何运用作图策略提高解题能力

带着课堂教学的各种疑问,我满怀期待的参加了全国小学数学“解题”研讨会。在参加会议的过程中,心情很复杂,有迷茫,有顿悟,有困惑,有怀疑,有感叹,可以说是百感交集,心情无法用语言来形容。会议中,优秀的老师和专家对解题策略的探索最让我感动。其中徐斌的《解题的逆向策略》,王占霞的《解题多少》,孙静的《遇到问题》,周的《从应用题到解题》,张丹的《数与代数应用题》的内容主线和教学建议给我留下了深刻的印象,尤其是他们对解题中的作图策略的讲解是我最感兴趣的。根据本次座谈会上老师和专家的授课和讲座,结合自己的教学实践,就小学数学解题教学中教师应如何培养学生的作图策略阐述了自己的观点:

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!