提高学生问题解决策略的水平_联想论文

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学生在学习数学的过程中,对不同解题策略的选择和运用,反映着他们不同的数学能力。因此,对数学解题策略的研究应该是数学教学的一项重要课题。在数学教学中,我们不仅要注意具体的解题方法的归纳、概括和传授,更应该注意隐蔽在具体技巧后面的更一般、更概括的解题策略的发掘和提炼。通过解题策略训练,强化学生的策略意识,提高其策略水平,增强他们灵活选择解题策略的能力。

下面谈谈在数学教学中,如何让学生掌握一些常用的解题策略。

一、简化、提炼策略

数学教育家玻利亚所列的“怎样解题”表中第一项是“你必须弄清的问题”,他给出了四方面需要思考的问题:

(1)未知数是什么?条件是什么?

这就是通常所说的分清条件和问题。

(2)条件是否充分?满足条件是否可能?

这是指要弄清条件的性质。

(3)条件是否有多余的,或者是矛盾的?

这是指要弄清条件与条件之间的关系。

(4)你能否把它们写下来?

这是要求学生对题意有一个完整的理解和认识。

弄清上述这些问题即是通常所说的审题过程。在这一过程中,要培养学生对题目所提供的材料进行筛选的能力,使之能较迅速地处理这些数学材料,对其进行归纳、提炼和概括,从而抓住本质进行思考。为此,应对学生进行信息处理的训练,包括对题目条件或数据的整理、分类、简化和提炼等方面的训练,还可以使他们学会从繁杂的文字叙述中抓住重点和关键,达到弄清问题、理解题意的目的。

认知心理学关于生成技术的研究给我们以有益的启示。我们要教给学生对题目中的已知条件和问题进行勾画、整理、摘录、列表等多种方法,使他们能抓住重点和关键。如,低年级可以教学生把题目的条件、问题或关键词语勾画出来。如“种粮大户送公粮,先送了8车,又送了5车,他一共送了多少车?”在“先送了……又送了……一共送了……”这些词语下面标上重点“.”,有助于学生消除影响思考的无关因素,使思维目标指向数量关系。到高年级可以教给学生用摘录、列表等方法处理题目。如“光明小学搞绿化,在校园里植树,开始时16个同学2小时植树96棵,照这样计算,48个同学3小时可以植树多少棵?”教学时可以让学生把条件和问题提炼概括成如下形式:

16人——2小时——96棵

48人——3小时——?棵

运用这种简化、提炼策略有助于学生把握题意,把实际问题转化为数学问题,使之透过情节因素把握题目的基本结构,实现信息的定向处理。

二、以退为进策略

数学家华罗庚曾指出:“善于‘退’,足够地‘退’,退到最原始而不失去重要性的地方,是学好数学的一个诀窍。”这段话道出了解数学题的一条重要策略:以退为进。

学生在没有找到恰当的解题方法时,即需要探索解题方法的时候,“以退为进”是一种很好的策略。

以退为进,可以教学生学会从复杂退到简单。这种策略训练是使学生学会把复杂的问题退回到最原始的问题。

如教学下面一题:“10个人排队接水,只有一个水龙头。第一个人接水要用1分钟,第二个人要用2分钟……第十个人要用10分钟。怎样排列才能使所有人接水与等水时间总和最小?”

如若考虑10个人的排列问题显然无从下手,我们可以启发学生从最简单的情形入手:只有A[,1]和A[,2]两个人,A[,1]接水要用1分钟,A[,2]要用2分钟,这样便有两种排队方式:A[,1]在前或A[,2]在前。按第一种方式排队接水、等水总时间为1×2+2=4(分钟),而按第二种方式排队则需要2×2+1=5(分钟),显然,接水时间少的应该排在前面。据此可以推知,10个人应按接水时间由少到多的顺序排队,才能使所用时间最省。

以退为进,还可以教学生初步学会从一般退到特殊的策略。有些题目,把它放到特殊情况中去考察,可能发现一般情形下难以发现的特点。如图(一),两个正方形边长都是2厘米,其中一个正方形的顶点位于另一个正方形的中心,求阴影部分的面积。

由于阴影部分是不规则图形,我们可以教学生制成两个正方形纸板,使一个正方形绕另一个正方形中心旋转到图(二)位置。由于两图阴影部分面积相等,而图(二)阴影部分面积易求,则此题可解。

以退为进,还可以教学生学会从陌生退到熟悉。这是一种最常用的思考方法与策略。遇到新的陌生的问题,想一想它和学过的什么问题相似?可以用学过的什么方法去解决它?从而把陌生问题转化为熟悉的某个问题。

如教学圆面积公式时,有的教师启发学生想一想,学过的平行四边形、三角形和梯形面积公式是怎样推导出来的?师生共同回忆,找出如下关系:

学生发现它们都是把所求图形分割拼合成已知图形,借助于已知图形面积公式推导出新图形面积公式。这种启发给圆的分割拼合奠定了基础。这是应用把曲线形“退”为直线形,把新知“退”为旧知的策略。

以退为进,还可以教学生学会从间接退到直接、从整体退到部分等策略。总之,“以退为进”是解题策略训练的一项重点内容,必须认真对待。

三、图表求解策略

画图列表是一种非常实用而且易于掌握的解题方法与策略,然而多数学生在遇到难题而一筹莫展时,却常常想不到运用这种方法与策略,因此我们应该常训练学生“画一画”、“列一列”,使题目形象化,使抽象语言直观化,从而较好地揭示题目中的数量关系。

例如教学下面一题:用边长1厘米的正方形纸片摆成阶梯形,当台阶数为10时,该台阶周长是多少?

教学时要引导学生充分展开想象,想象出用正方形纸片拼成一级、二级……多级台阶的情形,并分析台阶数与台阶周长间的关系,列成下表,从而发现规律,找出答案。

解:周长为10×4=40(厘米)。

图表结合、数形结合,不仅使学生容易发现规律,找到解题方法,更可以使学生体会到图表结合在解题中的作用。

四、联想策略

联想是解题过程中一种十分重要的心理活动,也是一种重要的解题策略。我们把联想作为一种解题策略看待,是把它作为一种有明确目标指向的思想和方法来对待。

教学中应对学生进行种种联想训练。

指导学生按照条件的相关性去联想,比如“甲队和乙队的人数比是5:8”,可以联想到“乙队和甲队人数比是8:5”、“甲队人数是乙队的5/8”等等,这些联想能帮助我们在解题中做到一题多解。

指导学生按照题目的结构特点去联想,这是较之前者更有意义的联想。如“客轮由甲地驶往乙地需要8小时,货轮沿同一路线由乙地驶往甲地需要12小时,如果两船从两地同时出发相向而行,几小时后相遇?”由题目特点看,没有给出两地距离是多少,因此速度可用距离的几分之一来表示,从而使学生联想到分数工程问题,便迎刃而解:1÷(1/8+1/12)=4(4/5)(小时)

按照题目的结构特征去联想,这是一种类型联想。按照解题方法去联想,找出不同解题方法之间的联系,这是真正具有策略意义的联想,是把具体的解题方法升华为解题策略的必由之路。

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