解決數(shù)學問題的核心是數(shù)學思維,而數(shù)學思維中的重中之重則是策略意識。因此,數(shù)學教學中,教師要不時地向?qū)W生滲透數(shù)學思想和方法,即解決問題的策略,這是極為重要的。
一、數(shù)學問題的構(gòu)成
一個數(shù)學問題通常由三方面構(gòu)成:(l)條件信息。條件信息是指數(shù)學問題中給定已知的東西,可以是一些數(shù)據(jù)、一種關系或者某種狀態(tài)。(2)目標信息。目標信息是指數(shù)學問題中求解所要達到的結(jié)果狀態(tài),也就是我們通常所說的要求什么。(3)運算信息。運算信息是指條件所允許采取的求解行動,即可以采取哪些操作方式、運用哪些求解的依據(jù),把數(shù)學問題由問題狀態(tài)轉(zhuǎn)化成目標狀態(tài)。
二、找準所“需”,提供所“求”
順藤摸瓜,找準條件解決問題是我們數(shù)學課要教會學生的基本技能。那么,如何引導學生抓住解決問題的“藤”,找準所需的條件呢?
策略1:分析法
可逆向分析題目,從求解的問題出發(fā)找條件,如果所需要的條件(或其中的一個條件)是未知的,再依次推導,一直到問題得到解決及所需要的條件都是已知的為止。這種解題方法叫分析法,是從問題開始理清思路、弄清問題、有序探索的過程,適于解答數(shù)量關系比較復雜的應用題。例如:“某公路維修隊計劃要修一條公路,原打算每天修180米,計劃20天可修完,實際進度每天比原計劃多修20米。問實際這項工程將提前幾天完成?”教師要先引導學生順藤摸瓜,使他們明確解決問題必須要知道“實際需要幾天”,讓學生知道要解決這個問題需要確定兩個條件,即“公路要修多長”和“實際進度是每天修多少”,再從已知條件中繼續(xù)尋找數(shù)量關系,最終解決問題。
解答步驟:
實際用多少天完成=一條公路的長度(工作總量)÷實際每天修的米數(shù)(工作效率)
計劃每天修的×計劃天數(shù) 計劃每天修的+實際多修的
180 20 180 20
提前幾天=計劃天數(shù)-實際天數(shù)
教師要一步步引導學生找到解決問題的突破口,使問題最終得到解決,更重要的是讓學生經(jīng)歷理清思路的全過程,有助于提高學生解決數(shù)學問題的能力。
策略2:綜合法
綜合法指從條件信息入手,通過條件的組合去實現(xiàn)問題的解決;或者從條件信息與條件信息的關系入手,逐步分析條件信息與目標信息之間的關系,一直到最終解決問題。以綜合法解決數(shù)學問題時,先由兩個已知條件去思考,明確通過這兩個已知條件可以解決一個什么問題,然后將這個解出的問題作為新的已知條件,再與其他已知條件組合,再解出一個新的問題……一直到解出終極問題為止。這種由已知逐步推到未知,使問題得到解決的思考方法,適用于已知條件比較少、數(shù)量關系比較簡單的應用題。例如,四年級下冊“混合運算”內(nèi)容中有這樣一道題:“滑冰場上午有67人,中午離開32人,下午又來了78人。問現(xiàn)在有多少人在滑冰?”首先,教師讓學生把已知條件標上序號:(1)滑冰場上午有67人;(2)中午有32人離開;(3)下午又有78人到來。然后教師引導學生思考:“根據(jù)條件(1)和條件(2),我們能得出什么結(jié)果?根據(jù)條件(2)和條件(3),我們又能得出什么結(jié)果?可以用幾種方法來解決這個問題?”學生經(jīng)思考討論,得出可以用兩種方法解決問題。教師繼續(xù)引導學生:“利用剛才得到的經(jīng)驗,嘗試解決第二道數(shù)學題:‘某滑雪場4天接待648人。照這樣推算,8天預計可接待多少人?’”學生自由探究,將題目分為以下三個條件:(1)4天;(2)接待648人;(3)8天。教師提問:“利用條件(1)和(2),能求出什么?利用條件(2)和條件(3),又能求出什么?”……這樣教學,重在引導學生學會分析題中的數(shù)量關系,讓學生弄清楚怎樣確定“先求什么”,使學生懂得從條件想起,有序探索,逐步理清解題思路。
策略3:抓住問題的轉(zhuǎn)折點,尋找隱藏條件
分析法和綜合法是常用的兩種最基本的解題方法,但在解決比較復雜的應用題時,如果僅用綜合法或分析法進行求解,學生思維往往會出現(xiàn)障礙,所以我們有時需要把分析法和綜合法結(jié)合起來使用。運用分析法、綜合法解決問題,關鍵要讓學生學會抓住問題的轉(zhuǎn)折點,尋找其中的隱藏條件,最終解決問題。如:“在一次實彈演練中,教官給5個學員發(fā)了相同數(shù)目的子彈,每人學員打了12發(fā)子彈之后,他們剩下的全部子彈正好等于每人原有的子彈數(shù)。問教官共給了這五個學員多少發(fā)子彈?”根據(jù)已知條件“5個學員”“每人學員打了12發(fā)子彈”,學生很容易列出12×5的算式,求出5個人一共打了60發(fā)子彈,這是從條件信息出發(fā)得出的結(jié)論。接下來學生出現(xiàn)了思維障礙,這時教師應引導學生思考“他們剩下的全部子彈正好等于每人原有的子彈數(shù)”這句話中隱藏的條件,使學生明確:剩下的子彈數(shù)是一個人的,打了的子彈數(shù)就是4個人的。這是本題思路的轉(zhuǎn)折點,學生明確了隱藏條件,此題就迎刃而解,得出答案:60÷4=15(發(fā))、15×5=75(發(fā))。
解決數(shù)學問題既要遵循常規(guī),又要靈活多變,講究策略。當“山重水盡疑無路”時,教師要讓學生學會順藤摸瓜,找準問題的轉(zhuǎn)折點,尋找隱藏條件,這樣必然會“柳暗花明”、豁然開朗,使學生在獲得數(shù)學活動經(jīng)驗的同時,數(shù)學能力得到發(fā)展。
(責編 杜 華)