《數學課程標準》指出:“數學是人們對客觀世界定性把握和定量刻畫、逐漸抽象概括、形成方法和理論,并進行廣泛應用的過程。”仔細揣摩這句話,不難發現它蘊含著兩層含義,即數學不僅是形式層面的東西,是靜態的知識;數學更是發現層面的東西,是動態的思維。在教學中,我們不難發現有些學生在解答數學習題時,或因題目苦澀難懂而無從下手;或思路清晰卻因數據復雜而中途放棄;或因思考不夠全面而不能優化解法;或解到一半卻因思路堵塞難以成就……其實,這些現象無非是因為學生沒有掌握好有效的解題策略。基于這樣的認識,筆者想就如何指導小學生運用策略巧妙解決數學問題,談談自己的一點淺見。
一、善用遷移,化新為舊
學習遷移是指一種學習對另一種學習的影響,或已經獲得的知識經驗對完成其他活動的影響。在教學中,我們要善于引導學生利用學習的正遷移,實現知識點之間的貫通理解,提高解決問題的靈活性和有效性。其中,從復習舊知識過渡到學習新知識,引起學生的學習遷移,往往能起到“水到渠成”的作用。
例如,在“分數除法”的教學中,教師以“一小瓶果汁有600毫升,一大瓶果汁容量是一小瓶果汁的 ,一大瓶果汁有多少毫升?”為復習題引入,讓學生進一步明確解答這類實際問題,應先找出單位“1”,寫出等量關系,再根據等量關系列出算式,在這里單位“1”已知,就要用乘法計算。接著,出示例題“一小瓶果汁有600毫升,是一大瓶果汁容量的 ,一大瓶果汁有多少毫升?”,讓學生嘗試自行解答。憑著復習題的鋪墊,教師相信學生一定會自發運用知識的遷移規律來解決這一新問題。果不其然,許多學生都在自主探索中發現例題的單位“1”未知這一關鍵,或用方程或用除法的方法將其解答完畢。但也就在這個時候,有個學生提出了新的解法,他將原題改成了“一小瓶果汁有600毫升,一大瓶果汁容量是一小瓶果汁的 ,一大瓶果汁有多少毫升?”,理由是既然分數除法能轉化成分數乘法來計算,那像單位“1”未知的分數除法實際問題一定也能轉化成單位“1”已知的分數乘法實際問題。
多好的想法啊!這樣的學習遷移已出乎教師的意料,卻比預設更出色。這樣的學習遷移不在局限于知識層面,更多的在于一種學習技巧的變通,因此,教師在教會學生進行知識遷移的同時,更要注視學習方法的遷移,使學生能真正運用遷移解決問題,達到“舉一反三”“觸類旁通”,構建起新的知識網絡,為后續學習及終身發展打下基礎。
二、欲進先退,化繁為簡
我國著名數學家華羅庚曾經說過,“善于‘退’,足夠地‘退’,‘退’到最原始而不失去重要性的地方,是學好數學的一個訣竅”。這里的“退”是減少問題難度的戰略退卻,它包括了從一般退到特殊、從抽象退到具體、從復雜退到簡單的情形,進而看透問題的本質,發現規律,找到解決問題的方法。
在“用計算器計算”的教學中,為了凸顯合理使用計算器的辯證思想,教師出示了這樣的習題:111111111?×?111111111=,結果大家發現計算器無法顯示出正確的答案,正一籌莫展之時,教師的一句“欲進則退”給了一個學生靈感,可以先從1×1=1開始,接著計算11×11=121;然后計算111×111=12321;再計算1111×1111=1234321;……;觀察這些答案的規律,從而寫出111111111?×?111111111的正確結果。
是啊,像這樣數目較大,直接解答非常繁雜甚至無從下手的數學問題,我們不妨教會學生換種思維方式,以退為進,化繁為簡,將問題按適當方向后撤,從最簡單情況開始考慮,然后理清關系,探索規律,悟出解法,順利獲解。
三、滲透轉化,化正為反
轉化作為解決數學問題的重要策略,就是要在解題過程中,不斷轉化解題方向,從不同的角度、不同的側面去探討問題的解法、尋找最佳的方法。
在整個小學階段,我們幾乎能在每一冊的數學教材中看到“轉化”這一策略的身影,例如,教學“異分母分數加減法”時通過通分轉化成了同分母分數加減法;推導三角形面積公式時將其轉化成了平行四邊形;就連計算簡單的減法時也是轉化成加法的思考方式。
轉化不僅是一種數學思想,也是數學解題的一個重要技巧,教師要教會學生這一技巧,就要鼓勵學生發展自己的求異思維,有意識地訓練自己從不同的角度和不同的側面去思考問題,找到解決問題的最佳途徑。
四、數形結合,化隱為顯
華羅庚曾說:“數形結合百般好,隔離分家萬事休,幾何代數統一體,永遠聯系莫分離。”數形結合的思想方法,就是把問題的數量關系和空間形式結合起來去分析問題、解決問題,其實質是將抽象的數學語言與直觀的圖形結合起來,使得抽象的數學概念或復雜的數量關系直觀化、形象化、簡單化。在小學階段,我們通常會采用線段圖、直觀圖來解決一些數量關系復雜的實際問題,然后“按圖索驥”,發現解題的線索,使問題得到解決。
利用數形結合的方法,不僅把枯燥的數(算式)轉化成了規則的圖形,還使學生充分感受到了數形結合的直觀性與便捷性,有效溝通了數學知識之間的聯系,凸顯數學的本質特征。
五、巧妙設數,化虛為實
在人類科學史上,很多重大的發現創造都是從“假設”開始的。因此,當學生在數學練習中遇到一些看似缺少條件,按常規思路似乎無法解決的題目時,作為教師的我們不妨適當滲透一下“假設”思想,教會學生對題目中“缺少”的條件,假設一個具體數值代入(假設的數值要盡量方便計算),然后進行解答。
例如,在“分數四則混合運算”的練習中有這樣一個題目:一個長方形的長和寬分別增加后,現在長方形的面積是原來的幾分之幾?這個題目的條件非常簡單,初看似乎無從下手。但是,如果我們教會學生采用“假設法”,賦予長方形的長和寬以“具體值”,就能很快解決難題。即假設長方形的長是6厘米,寬是4厘米(這兩個數值便于計算),那么原來長方形的面積是6×4=24(平方厘米)。現在長方形的長和寬分別增加后,長=6+6×=9(厘米),寬=4+4×=6(厘米),現在長方形的面積就是9×6=54(平方厘米)。最后計算現在長方形的面積是原來的幾分之幾,列式為54÷24=。當然,在此基礎上,教師還要讓學生再假定幾個數值進行計算,得出正確的答案。運用假設的方法思考問題,可以幫助學生拓寬解題思路,變“未知”為“已知”,化“抽象”為“具體”,對提高學生的解題能力,發展學生的思維有很大的幫助。
眾所周知,數學的精髓不在于知識本身,而在于數學知識中所蘊含的數學思想方法;數學教學的目的不在于學生掌握多少數學知識,而在于掌握和運用數學思想方法來解決實際問題的能力。因此,在教學中我們要適當加強數學解題策略的指導,教會學生捕捉數學思維的生長點,用數學思維撐起解決問題的脊梁,帶領學生感受知識背后所孕育的數學思想,進而啟迪學生的思想智慧,提升學生的思維素養,為學生的終身發展奠定基礎。
(責編 田彩霞)