新教材对于解决实际问题内容采用“以具体思维方法统整教学内容”的编排思路,其发展学生解决问题策略的意图是显而易见的。两步计算实际问题在解决实际问题教学中,占有十分重要的地位,分析与综合是学生经常使用而且必须掌握的基本策略。教学中,可以采用如下策略:“表征问题”,把潜在的经验曝露出来;陈述思维,体会思考的起点与方向;比较反思,从解题经验中提取可操作的成分;有效练习,在应用中深化体验。
新教材对于解决实际问题内容,变以往分类编排为按学生能力发展水平、由易到难编排,采用“以具体思维方法统整教学内容”的教学思路,即通过典型例题引路,在练习中把例题所提供的思维方法作为基本的思考模型,带动一大片题材宽广、数量关系丰富的内容学习。引领学生从过去过分关注问题的“表层结构”(问题所包含的事实性内容及其表述形式)转向现在更加关注它们的“深层结构”(问题内在的数学结构),其发展学生解决问题策略的意图是显而易见的。
两步计算实际问题与复杂实际问题的解题思路实质是相通的,只是计算的步数多少而已,抓好两步计算实际问题的教学对于学生的后续学习具有深远意义。两步计算实际问题的特征是:条件与问题之间存在着形式上的“分离”,即现有信息的结论指向与问题所需的信息之间存在着思维的障碍。学生在从当前的问题状态到达需要的目标状态的过程中,必须对数学信息和问题之间直接或间接的联系进行思考与分析。完成这种思维进程,分析与综合是学生经常使用而且必须掌握的基本策略。
下面结合苏教版课程标准实验教科书二下第82页的教学内容谈谈两步计算实际问题的教学思考。
一、“表征问题”,把潜在的经验曝露出来。
“表征问题”,就是让待解决的问题进入解题人的头脑,形成问题表象,也就是通常所说的理解题意。实际问题解答的成功与否,首先依赖于学生对实际问题内容的明确程度。新教材解决实际问题大多采用场景图的形式呈现问题情境。问题情境给学生创造一个模拟的“生活空间”,容易使学生体会到要解决的问题出自自己熟悉的生活原型,有身临其境之感。但是,解决问题所需要的数学信息是以对话、图画、表格、文字等多种形式镶嵌其间的,并呈现一定的无序性、隐蔽性,(教学论文 )很难形成对问题的完整印象。由此,指导学生从纷乱的现实情境中收集、整理数学信息,并按事情发生、发展的线索把问题说清楚、说完整、说准确,是首当其冲的。
动画呈现例1场景图。大猴说:“我采了3筐,每筐12个。”小猴说:“我采了6个。”
师:图中讲了什么事?你能了解到哪些信息?
生1:大猴说:“我采了3筐,每筐12个。”小猴说:“我采了6个。”
生2:大猴采了3筐,每筐12个。小猴采了6个。
师:根据这些信息,能提一个数学问题吗?
生3:大猴和小猴一共采了多少个桃?
生4:大猴比小猴多采多少个?
师:我们先来研究第一个问题。谁能把条件和问题完整地说一说?
生5:大猴采了3筐桃,每筐12个,小猴采了6个桃。大猴和小猴一共采了多少个桃?
经历将实际问题转化为数学问题的过程,是形成问题表象的通道。教师分三个层次引导学生经历这种转化的过程:首先,通过“图中讲了什么事?你能了解到哪些信息”,给学生留出充分的时间进入情境,引导学生仔细地看、充分地讲,把实际情境里的数学信息用自己的语言大胆地说出来。接着,要求学生根据信息提问题。收集、整理信息不是罗列条件,还要发现条件之间的联系,从中生成出新的、有用的信息(数学问题),由此唤醒学生的生活积淀和已有的原始经验,并孕育“由条件想问题”的综合思路。最后,通过完整地说一说条件和问题,把情境图表现的实际问题加工成语言讲述的数学问题,形成问题表象。学生经历将实际问题抽象成数学问题的过程,主要信息通过感知,不仅理解题意,形成完整的问题结构,而且把隐含在个体经验里的解题策略进行激活。这样,学生就容易形成对解决问题跃跃欲试的参与状态。
二、陈述思维,体会思考的起点与方向。
分析信息之间的关系,并用数学语言表述数量关系,形成解决问题的思路,是解决实际问题的核心。过去的教材教学两步计算的应用题时,在例题下面都有“想:根据和,先求”或“想:要求,需要知道和”。这样安排,漠视学生的主动性与能动性,容易形成限制学生的思维方式。新教材不再呈现思路提示,也并不等于学生可以“随意发挥”,教师无可作为。二年级学生虽然凭经验知道题目怎样算,但很难把自己的思维过程表达得清楚、完整。在初学两步计算的实际问题阶段,教师通过引导,使学生把自己的思维过程表述清楚、完整、有条理,还是需要的。这不仅有利于制定解题计划,更能加深学生对思维方法可操作成分的体验,为掌握基本策略提供物质基础。
师:怎样才能求出大猴和小猴一共采了多少个桃呢?请小朋友先独立思考,然后在小组里说说自己的想法。
学生汇报讨论结果。
生:先用12×3=36(个),再用36+6=4
2(个)。
师:能具体地说你是先算什么,再算什么吗?
生:先求出大猴采了多少个桃,再把大猴采的个数和小猴采的个数加起来。
师:为什么先算大猴采了多少个桃呢?
生:因为小猴采桃的个数已经告诉,大猴采多少个桃没有直接告诉。
师:从题目中哪些条件能算出大猴采的个数?
生:根据大猴采了3筐桃,每筐12个,可以先算出大猴采的个数。
师:谁能更完整地说说思考的过程?
生:因为大猴采多少个桃没有直接告诉,所以要先算所以先算大猴采了多少个桃,再把大猴采桃的个数和小猴采桃的个数相加。
生:先根据大猴采了3筐,每筐12个,求出大猴一共采了多少个桃,再和小猴采的6个加起来。
师小结:根据大猴采了3筐,每筐12个这两个条件,能算出大猴采了多少个桃,再用大猴采的个数加上小猴采的个数。
学生在作业本上独立列式解答,然后汇报,教师板书课题。
接下来,研究第二个问题。略。
简单的乘加、乘减问题,从条件想比较顺畅,学生经常边读题边联系原始经验进行思考。张老师根据学生的学习心理,把思维的重点放在“综合思路”上,符合教材的编写意图。怎样使学生结合解题活动对这种思维方法能有良好的体验呢?“组织交流”是必不可少的环节。在很多教案里,教师也安排了交流,但对交流的内容、交流的重点、交流应达到的目的以及如何引导,没有细致的思考与准备,这样的交流难能让学生形成深刻的体验。在上面的教学中,教师首先鼓励学生独立思考,并在小组里说说自己的想法,这一方面是对学生已有的经验的尊重,另一方面也使得后面的交流活动“有话可说”。在第一个学生发言之后,教师通过“能具体地说说你是先算什么,再算什么的吗?”“为什么先算大猴采了多少个桃呢?”“从题目中哪些条件能算出大猴采的个数?”引导学生的交流逐步从零碎走向完整,从肤浅走向深刻。这样的交流,不仅孵化了解题思路,而且让学生体会到解决问题时思考的起点与方向。
三、比较反思,从解题经验中提取可操作的成分。
实话实说,现在的数学课堂很少再有教师示范解决实际问题的方法,代之而来的是让学生自主探索的解决问题的方法。然而,很多教师只关注学生的算法和结果是否正确,这种“只见树木”的教学行为,很难能让学生把例题学习的经验迁移到新的问题情境中去。由此形成的局面往往是,学生普遍感觉例题容易、练习较难。事实上,学生独立解决问题往往是在生活经验的支持下进行的。他们虽然对问题解决了,但对解决问题的过程与方法缺乏上升到数学层面反思、比较与提升,其认识表现出明显的情境性与局限性。因此,在学生积累一定的解题经验之后,教师应及时组织学生上升到数学的层面,重认自己的解题过程与方法,体会其中的思考,从解题经验中提取可操作的成分。
师:请同学们仔细观察刚才的两道题,它们有什么相同的地方?
生1:条件相同,都是告诉大猴采了3筐,每筐12个。小猴采了6个。
生2:都要先算大猴采了多少个桃。
师:为什么都要先算大猴采了多少个桃呢?
生2:因为大猴采多少个桃不知道,不能直接相加、相减,所以要先算大猴采多少个桃。
生3:都是用两步计算。
师:有什么不同的地方?
生4:第二步不一样。一个用加法,一个用减法。
师:为什么呢?
生4:因为第一个问题是求两只猴一共采多少个,所以要把两只猴采的个数相加;第二个问题是求大猴比小猴多采多少个,所以要用大猴采的个数减去小猴采的个数。
师:以后解答问题时,要看清题目条件和问题,弄清先算什么,再算什么。
回顾与反思是形成“策略”不可缺少的环节。有经验的教师在学生获得对问题的成功解决之后,会组织学生通过回顾与反思,及时把解决问题活动中所形成的潜在的、不规范的经验改造、提炼为有意识的、规范的形态。上面的教学为我们提供了这样一种示范:教师在学生自主探索例题与“试一试”之后,引导学生把解题的过程与方法作为研究对象,通过求同,提取思维方法中的可操作的成分;通过比异,加深对数量关系的进一步理解。学生在交流、比较、反思的过程中,逐渐把解题的感性认识提升成理性认识,并内化为可操作的经验系统。
四、有效练习,在应用中深化体验。
教育心理学家皮连生教授认为,认知策略的学习大致要经过三个阶段,第一个阶段是知道该策略是什么、有什么功用、包含哪些具体的操作步骤(陈述性知识阶段)。第二个阶段是结合该策略适用的情境,对如何运用这一策略进行练习,逐步达到能够熟练地执行策略的操作程序(程序性知识阶段)。第三个阶段是清晰地把握策略适用的条件,知道在什么时候、在什么地方使用这一策略,并主动运用和监控这一策略的使用(元认知阶段)。这三个阶段非一节课所能完成,而是一个连续渐进的过程。在学生初步体验综合思维方法的内涵后,教师应当及时提供题材丰富、数量关系多变的问题情境,让学生在应用方法解决问题的过程中,实现陈述性知识向程序性知识转化。
1.出示“想想做做”第1题。
师:这道题告诉哪些条件?要求的问题是什么?同位两人互相说一说,看谁说得有条理。
师:怎样算一共要多少元呢?先独立思考一下,再做在作业纸上。
学生汇报后,教师追问:15×2
算的是什么?为什么先算它?
2.出示“想想做做”第2题。
师:怎样算还有多少棵没有浇?谁来说说自己的想法?
生1:我是这样想的,先根据“有4行树苗,每行14棵”算出一共有多少棵树苗,再从一共的棵数里减去已经浇的棵数。
师:说的太棒了!可以先根据男孩的话算出树苗一共的'棵数,再算还没有浇的棵数。
生2:要求还有多少棵没有浇,就是从一共的棵数里减去已经浇的棵数,一共的棵数没有告诉,所以要先算树苗一共的棵数。
师:根据要求的问题去想条件,也是一种重要的思考方法。
学生独立完成。
3.师:老师给每人准备一张卡片(注:小兔拔萝卜情境图),卡片上有许多条件,还有问题。你们可以根据条件找相应的问题,也可以根据问题找相应的条件。请小朋友四人一组,找条件与问题。
1白兔拔了10个;2灰兔拔了30个;3白兔拔了2篮,4灰兔拔了3篮,
每篮5个;每篮10个。
问题:两只兔一共拔了多少个?
白兔比灰兔少拔多少个?学生讨论后,汇报。
生1:我们组选①②和“白兔比灰兔少拔多少个?”用30-10=20(个)
生2:我们组选①④和“一共拔多少个?”
师:你们是怎样想的?
生2:根据灰兔拔了3篮,每篮10个,先算出灰兔拔了多少个,再用灰兔拔的个数加上白兔拔的个数。
生3:我们组选③④和“一共拔多少个?”
师:你们是怎样想的?
生2:白兔拔的个数没有告诉,灰兔拔的个数也没有告诉。我们可以先求白兔拔了多少个,再求灰兔拔了多少个,最后把白兔拔的个数和灰兔拔的个数加起来。
整个练习过程,教师的教学视点并非聚焦在学生解题的正确与否,而是突显对基本策略的体验上。教师通过给学生提供应用策略的广阔背景,让策略与解决问题的实践相随相伴,加深对策略要领的体验,获得对策略情感个体感受。首先,选择与例题相似的“乘加”情境,让学生重温解决问题的过程;接着,设计“乘减”的变式情境,引导学生把例题中的思维方法向新的情境迁移;最后的选择搭配是一项富有挑战性的活动,情境给学生提供较宽的可供选择范围,学生带着前面学习所获得的成功体验,积极参与到自主探索、小组合作学习活动中,个体的数学经验、思维方法得以表征、凝固在活动结果上,学生不仅搭配出用一步、两步计算的实际问题,甚至还搭配出用三步计算的实际问题。而隐藏在学生创造性劳动成果背后的是分析条件之间的内在联系,综合思维方法得以充分历练。
综上,分析和综合是人们认识事物的基本思维过程,是解决问题的基本策略。具有并善于运用这些基本策略对分析问题和解决问题非常有益。让学生掌握分析、综合的思维方法,并内化成解决问题的策略,是一项阶段性工程,绝非一日之功,需要教师结合教学内容作出整体规划。
一是规划各阶段基本策略教学的重点。以苏教版教材为例,教材对两步计算的实际问题,分三段编排。第一阶段,二年级下册结合“两位数乘一位数”教学,安排简单的乘加、乘减问题;第二阶段,三年级上册结合“两位数加、减两位数口算”教学,安排“几倍求和(差)”、“比多(少)求和”的实际问题;第三阶段,结合“三位数乘(除以)一位数”教学,安排连乘(除)实际问题。结合学生的学习心理以及教学内容的实际,第一阶段以综合思维方法作为策略教学的重点;第二阶段以分析思维方法作为策略教学的重点;第三阶段重点是巩固分析、综合两种思维方法。“规划”确立了每一阶段教学的侧重点,使教学内容和目标更加明晰,但又要防止在教学中以一种思维方法限制、束缚学生的僵硬做法,要充分尊重学生的自主选择。上面的教学处理得很好:练习第2题,当生2出现“要求还有多少棵没有浇,就是从小树苗一共的棵数里减去已经浇的棵数,小树苗一共的棵数没有告诉,所以要先算小树苗一共的棵数。”教师及时指出:根据要求的问题去想条件,也是一种重要的思考方法。并且在随后的选择条件与问题搭配的练习中,教师将要求调整为“你们可以根据条件找相应的问题,也可以根据问题找相应的条件。”
二是规划基本策略教学的线索。基本策略的教学应当是有计划、有意识、循序渐进的过程。教学中,应做到:前有渗透——如结合一步计算实际问题教学,引导学生收集信息,提出问题,孕育分析、综合思路的萌芽;结合连续两问的实际问题教学,引导学生体会第一问对第二问的作用,积累原始经验等。中有突破——作为一种基本策略,分析和综合既具有共性的可操作成分,又具有个体的体验成分。这种思维方法的掌握蕴含在解决问题的过程中,落实在解决问题的步骤和方法上。因此,解决实际问题的教学,要引导学生经历解决问题的过程,并通过对解题过程与方法的再认与反思,形成对方法的本质特点、价值及使用要领的主观认识。后有迁移——主动、恰当地选择应用策略思考问题,是形成策略的重要标志。教师可以通过组织学生在复杂的情境中根据条件之间的关系提问题、“一步”与“多步”之间的扩缩练习、自主探索多步计算实际问题等活动,促使学生把已有的学习经验迁移到新的情境中,进一步丰富对基本策略的认识,并加以稳固下来。
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