江蘇省啟東市決心小學 樊宏輝
在小學數學學科中,“問題”往往表現為不同的數學類型題,這些“問題”可以是應用題,也可以是某一類概念題,但無論哪種“問題”,都需要從“問題”入手,探析解題思路和方法,幫助學生化解解題障礙。
數學中“問題”具有多種類型。如清晰的數學問題和界定不良的問題。在題目“以點O為圓心,畫一個圓”中,初始條件明確了圓心位置,但未指明圓的半徑,使得該題為界定不良的問題。對于界定清晰的問題,我們也稱之為封閉題型;反之,稱之為開放題型。當然,在數學領域,還有一些問題較為復雜,知識性強,我們稱之為專門知識問題或語義豐富類型問題。對于三位數乘以兩位數,如“301×28=?”可以看作一般性問題,而對于“哥德巴赫猜想”就是數學領域的專門性問題。針對不同的數學“問題”,一些問題較為常規,可以結合現有知識,運用相應的解題方法來解決問題。還有一些問題屬于“非常規”問題,對于現成的規則、定理、定律不能直接應用,需要對之進行變換或進行問題轉化。如“甲、乙兩地相距200km,有輛汽車以60km/h的速度從甲地開往乙地,當剩下距離比已行駛距離多60km時,問汽車行駛了多長時間?”顯然,對于該題的分析和解決,學生在初次接觸時是無法直接運用數學運算規則來解決的,而是需要圍繞該題題意,細化解題思路,轉化為易于理解、便于應用數學規則解決的數學模型。另外,對于一些“問題”,在答案上唯一,屬于“封閉性”問題。而有一些“問題”,答案并不唯一,有多種答案。如小花用4個長為3cm、寬為2cm的長方形方塊,可以拼成一個大長方形,怎樣去拼?顯然,有多種拼法,而不同拼法所對應的周長也不同,該類題型就屬于“開放性”問題。通過對不同類型“問題”的梳理來靈活選用教學方法,促進學生更好地理解數學知識,學以致用。
加涅的累積學習理論揭示了基礎知識的學習,對于高級問題的解決具有奠定作用。在數學“問題”分析與解法教學中,對于常規性的“問題”,教師要關注對基本數學知識的應用,讓學生能夠從題意分析中,挖掘解題思路,選對解題方法。當然,對于不同的學生,其數學基礎知識水平存在差異性,在對解題方法的選擇和應用中也存在差別。學生在面對常規性數學“問題”時,往往需要從較為簡單的解法應用中,逐漸過渡到較為復雜、較為高級的解法。也就是說,學生會利用已經習得的解題方法和規則,來解決常規性問題,在通過知識、技能積累后來解決較為復雜的問題。如某題中:南京長江大橋南北各有一個橋頭堡,相距1573米,小明和小花分別從南北兩個橋頭堡相向同時出發,13分鐘相遇,小花每分鐘走63米,小明每分鐘走多少米?對于該題的教法,我們可以運用認知心理學,先通過對題意的閱讀,分析題意所設條件,并結合條件確立數學圖式模型;接著,根據對問題的分析,我們可以將之轉化為“兩點間的相向運動相遇”問題,共同走完該段路程。然后根據各自的速度和時間,計算出其中一個人的行走路程,剩下的路程就可以計算出來。另外,由于該題給出的“同時”出發,兩個人的行走時間是一樣的,也可以用方程來計算。所以,該題對學生基礎知識的考查有兩大點:一點是共同走完兩個橋頭堡之間的距離,即1573米;另一點是行走的路程等于速度乘以時間。在解題思路上,先確立小花的行走路程,剩下的路程就是小明的行走路程,然后根據速度等于路程除以時間來得到解題答案。
前面已經探析了“開放性”問題的特點,答案不唯一,解題方法可能有多種。對于該類題型,在小學數學思維培養中應用較多。不同開放性數學問題,要重視學生數學思維的激發,從題設條件、結果的求解等方面來拓展解題思路。如某題:一條環湖路長3km,小明和小花同時從某點出發,沿相反方向步行。小明每分鐘走65米,小花每分鐘走70米。問20分鐘后能否相遇?該題在求解方法上答案唯一。但如果我們變換條件,兩人同時從不同地點出發,2分鐘后兩人相距多遠?題設一變,對于兩人行走的方向有多種,可以是相對行走,相向行走,還可能是同向行走,一下子就變成了“開放性”問題,解法也變成了四種。所以,從這些“開放性”題型教法中,要讓學生理解題設的條件,可以通過增加或減少條件,鼓勵學生獨立思考、自主探究。
在數學“問題”教學中,不同的問題,其解法也不一樣。對于學生而言,相對固定的常規“問題”,其教法要注重數學基礎知識、基本技能的運用,特別是對于多數學生,要讓學生能夠從常規問題中增強數學應用能力。同樣,對于非常規問題,特別是“開放性”問題,在教法上要適當融入創造性思維的培養,特別是根據題設條件的變化,讓學生從同類問題的不同特征、解答思路來歸納解法,提高數學思維的批判性、獨創性、靈活性。