江蘇省蘇州市吳中區寶帶實驗小學 王安洲
與傳統數學思維不同,奧數思維更加注重培養學生的解題能力,且題目的難度偏大,涉及的范圍非常廣泛。經過多年發展,我國在奧數教育方面取得了顯著成就,總結出了多種解題思維。行程問題是小學數學課程中最為常見的問題之一,其包含多種類型,如環形跑道、走走停停等。與傳統數學習題相比,在小學奧數習題中,行程問題難度更高,且變化多端,這就需要學生具備靈活的學習思維。因此,教師需要將奧數多種解題思維滲入行程問題教學中,指導學生從多種角度、多種形式著手研究,打破思維定式。
受新課改教學理念的影響,在現代的數學課程中,開展數學思維的訓練主要是為了促進學生的全面發展。而奧數思維的訓練目標則要簡單得多,即培養學生的解題能力。奧數習題中,行程問題的難度以及出題范圍都更加寬泛,旨在讓學生接觸更多題型,在多樣的題型變化中抓住本質,最終達到增強學生解題能力的目標。
一般來說,在傳統的數學教學中,教師更加注重培養學生的整體能力,對學生掌握解答問題技巧的情況沒有太過重視,要求學生可以利用學習到的知識解答問題即可。而奧數思維則完全不同,在小學教學中,教師將奧數多種解題思維運用其中,轉變了教學形式,拓展了教學內容,在教學中引入大量的奧數試題,極大地提升了教學內容的難度。此外,教師需要鼓勵學生用不同的方法解答同一個問題,在此過程中,學生的思維發生變化,變得更有發散性,遇到問題時會下意識地從多個角度出發進行思考。
數學學科具有嚴密、邏輯的特點,這就要求學生在解題中縝密思考,細致分析題目信息,教師再以奧數多種解題思維進行引導,可以起到強化教學效果的作用。學生在日常練習中運用多種解題思維分析行程問題,能夠在多種場景中發散性思考,不斷完善自己的思維,從而增強邏輯思維能力。
小學奧數針對的學習對象雖然只是小學生,但習題類別豐富,難度更是遠超小學習題水平,對學生來說是一項極具挑戰性的考驗。經過多年研究,總結出了一套系統的奧數解題技巧,包含多種解題思維??梢哉f,奧數多種解題思維幫助學生打開了新的世界,在這里,數學不再枯燥,反而是變化無窮,數字不再冰冷,如同跳動的樂符,多元化的思維方式開闊了學生的眼界,帶領學生走進了全新的數學世界。
例1:小明去找小紅玩,他第一次走了全長的一半多3 米,第二次走了余下的一半少10 米,第三次走了15 米,最后還剩7 米,小明距小紅有多遠?
在這個問題中,小明進行了三次移動,而這三次對路程的描述的角度都不同,無疑加大了學生的解題難度。在奧數多種解題思維的前提下,教師可以引導學生先根據題意畫出小明的行程圖,然后再進行倒推。小明第三次移動前距小紅的距離:7+15=22(米);第二次移動前距小紅的距離:22-10=12(米),12×2=24(米);第一次移動前距小紅的距離:24+3=27(米),27×2=54(米)。行程圖如下:

數學題目的正確答案只有一個,這并不意味著獲得答案的途徑是唯一的。奧數多種解題思維并不是單一類型奧數習題解題思維的集合,而是說解答習題的思路有很多種。在以往的數學課程中,教師只要求學生能夠正確解答習題即可,并不作過多要求,而在奧數多種解題思維的影響下,教師還要鼓勵學生一題多解,即用不同的解題思維解答行程問題,以此啟發學生嘗試從多個方面探究問題。學生不斷探究解答行程問題的方法,可以使他們的思維變得更加流暢,在遇到新的行程問題時可以快速反應,在最短的時間內找到突破問題的關鍵點。
例2:有新舊兩款車在同一時間從相距385 千米的兩個地點分別開出,歷經5 小時后,兩款車在某個位置相遇。兩款車的速度不同,舊車每小時行駛35 千米,求新車每小時行駛多少千米?
本題是行程問題中經典的相遇問題,兩車以不同的速度相對開出,最終相遇。這個問題中,由于兩款車的行駛速度不同,增加了問題的難度,同時也使得解題方法多樣化。教師可以從不同的角度引導學生,鼓勵他們用多種解題方法進行解答,啟發他們的邏輯思維能力。
解法1:題干信息中已經給出了舊車的行駛速度,那么就可以算出舊車行駛的距離,再用總距離減去已經求出的舊車行駛距離,即可得知新車的行駛距離,進而求出其每小時行駛多少千米。舊車行駛距離:35×5=175(千米);新車行駛距離:385-175=210(千米);新車每小時行駛距離:210÷5=42(千米)。
解法2:題目中已經明確的信息有兩個地點的距離(即兩款車的行駛總路程)和兩款車的行駛時間,可以用總路程除以行駛時間,求出兩款車的速度之和,再減去舊車的速度,即可求出新車每小時行駛多少千米。兩款車行駛的速度和:385÷5=77(千米);新車每小時行駛距離:77-35=42(千米)。
解法3:假設兩款車的行駛速度相同,那么在其他條件不變的情況下,兩款車之間的距離就變成了35×2×5=350(千米),多出來的路程就是新車在5 小時內比舊車多行駛的路程,用這段路程除以5 便可求出新車每小時比舊車多行駛多少千米,之后再加上舊車的速度即可得知新車的速度。據此思路列式:(385-35×2×5)÷5+35=42(千米)。
解法4:根據“舊車行駛路程+新車行駛路程=兩個地點相距距離”列方程解。設新車的行駛速度為x千米/時,可列出方程:(35+x)×5=385,求得x=42。
數形結合是常用的奧數解題思維之一,借助直觀圖示可以幫助學生快速獲取行程問題題干中的信息。有些行程問題直接搭配了圖示,學生結合圖文進行分析即可找到解題思路。有些行程問題需要學生動手繪圖,在繪圖的時候,學生能夠對題干信息進行梳理,理解信息之間的數量關系,從而理解題意。教師結合圖示教學,可以使行程問題的數量關系變得更加清晰,以此強化學生的邏輯思維能力。
例3:甲地到乙地的公路長400 千米,兩輛汽車從兩地同時相對開出,甲車每小時行38 千米,乙車每小時行42 千米。出發幾小時后,兩車相距80 千米?
這種類型的題目學生容易出錯,出錯的原因不是不理解題干信息或者不會解答,而是對題干中隱含的信息把握不明。在本題中,看到“兩車相距”,大部分學生想當然地認為是兩車還沒有相遇的情況,于是大手一揮,只寫出一種情況的答案。在遇到這種類型題目時,教師可以結合圖示教學,在圖示中進行縝密推導,強化學生的邏輯思維,幫助他們學會從圖示中獲取答案。
第一種情況:兩車在沒有相遇的情況下相距80 千米,列式為:(400-80)÷(38+42)=4(小時)。

第二種情況,兩車在相遇之后又行駛到相距80 千米的位置,列式為:(400+80)÷(38+42)=6(小時)。

總而言之,行程問題是小學數學課程中經常出現的題目,形式多變且難度不同,給學生的學習帶來了很大的困難。對此,數學教師要引入奧數多種解題思維,并將其應用到行程問題教學中,引導學生嘗試從多個方面探究問題,尋求多種解題思路。此外,奧數多種解題思維的引入對學生來說是一種全新的體驗,能讓他們接觸到與以往大不相同的數學學習,啟發他們的思維,促進學生的全面發展。