

唤醒·提炼·运用:策略意识建立的三部曲
作者: 王怡彬
[摘 要] 文章以“解决问题的策略——假设”教学为例,阐述了教师在解决问题教学中培养学生策略意识的三个步骤:经验唤醒,在自主探索中初步体验;方法提炼,抓住共同特征提炼策略;运用策略,实现自发到自觉的飞跃。
[关键词] 解决问题;策略意识;教学策略
当学生面临各种数学问题时,是否具有策略意识,是否具备丰富的策略储备,是否能够适时做出正确的策略选择,直接关系到问题能否顺利解决。从策略教学的目标来看,教师的教学不能局限于让学生获得正确的结果,重要的是能够让学生在解决问题的过程中获得策略体验,建立策略意识。笔者以“解决问题的策略——假设”教学为例,论述在数学教学中引导学生建立策略意识的基本过程。
一、经验唤醒,在自主探索中初步体验
在学习解决问题策略前,学生已经解决过很多问题,积累了丰富的解题经验。所以,策略教学其实就是学生解题经验的提炼和升华,教师要充分利用这种经验组织教学。借助问题情境唤醒学生的经验是策略体验的第一步。
1. 尝试中发现闪光点
师(出示例1):小明把720毫升果汁倒入6个小杯和1个大杯,正好都倒满。已知小杯的容量是大杯的,小杯和大杯的容量各是多少毫升?
师:题中要我们求什么?对,大杯和小杯是两个未知量。关系比较复杂,需要整理一下条件。请同学们利用已有的经验试着整理一下。
生1:6个小杯+1个大杯=720毫升。
生2:1个大杯=3个小杯。
师:题目中没有“1个大杯=3个小杯”,你是怎么想到的呢?
生2:题目中“已知小杯的容量是大杯的”,我就想到“1个大杯=3个小杯”。
师:真善于联想,咱们再来换个说法,1个大杯可以转换成几个小杯呢?3个小杯可以转换成几个大杯呢?
生3:1个大杯可以换成3个小杯,3个小杯可以换成1个大杯。
师:看来大杯和小杯是可以互相转换的。
在学生利用已有经验整理条件的过程中,教师要有一双善于发现的眼睛,锁定学生思维的闪光点,并且进行放大。上述案例中,从学生整理的条件中,发现了“1个大杯=3个小杯”这样的一个等式,其实这里就隐含着替换的策略,教师可以抓住这个闪光点进行恰当的追问,把学生思维引一引,让学生体会大杯和小杯可以互相转换,初步唤醒学生已有的经验。
2. 交流中紧扣共同点
教师要善于发现不同的表现方法,收集多种表征,引导学生发现不同方法的共同点。在学生交流线段图时,教师要注意引导学生发现不同方法之间的共同点,从而让学生初步体验假设策略。
师(如图1,展示生1作品):你用这样的3小段表示1个大杯的容量,你是怎么想的吗?
生1:因为1个大杯的容量等于3个小杯的容量。
师:这样720毫升果汁就全部倒入了哪种杯中?
生1:小杯。
师:假设全是小杯。
师(如图2,展示生2作品):你用这样2段表示6个小杯的容量,你们是怎么想的呢?
生2:因为3个小杯的容量等于1个大杯的容量,6个小杯就相当于2个大杯的容量。
师:这样720毫升果汁就全部倒入了哪个杯中?
生(齐声答):大杯。
师:也就是假设全是大杯。
师:这两幅线段图有什么共同点呢?
生3:一幅图把所有的杯子都变成了小杯,另一幅图把所有的杯子都变成了大杯。
师:换句话说,这两幅图也都表示了“1个大杯=3个小杯”这样的关系。
策略更关注对一类方法共同点的提取。像这样,在学生自主探索的基础上,教师引导学生对多种方法共同点的关注是建立策略意识的关键。
二、方法提炼,抓住共同特征提炼策略
学生经过整理条件这个过程,就能抓住实际问题中的核心数量关系,解决问题的方法就会呼之欲出。此时,教师可以通过让学生对比不同方法、回顾旧知等步骤,引导学生提炼解决问题的策略。
1. 重对比,感悟策略价值
在学生交流了不同的线段图后,教师结合直观图(如图3),让学生进行对比,找出两种思路的共同点。
师:现在我们来比较一下这两种假设的思路,你们能找到它们之间的共同点吗?
生1:无论假设都是小杯还是大杯,都是把两个未知量转化成一个未知量,数量关系变得简单了。
师:数量关系变简单了,解题的思路就清晰了。我看到不少同学迫不及待要解决问题了,那就请你们试试看,把解题过程完整地写下来。
学生独立解答,师巡视指导,并寻找不同的方法,再组织交流。
师:(如图4,展示生2作品)你能具体说说1×3=3的含义吗?
生2:把1个大杯看作3个小杯。
师:你的方法是假设全是哪种杯呢?
生2:假设全是小杯。
师:(如图5,展示生3作品)你能具体说说6÷3=2的含义吗?
生3:每3个小杯看作1个大杯,6个小杯可以看作2个大杯。
师:你的方法是假设全是哪种杯呢?
生3:假设全是大杯。
师:两位同学都用了假设的策略,我们来看看第三位同学的方法。
师:(如图6,展示生4作品)这里也有假设吗?
生4:“解,设”相当于假设。
生5:其实,他是把小杯假设成大杯,设大杯的容量为x毫升,小杯的容量没有再单独设一个不一样的未知数,是假设成个大杯再解答。
师:是的,列方程也是假设。
师:这三种方法都正确地求出了小杯和大杯的容量,它们的共同点是什么?
生6:都通过假设把两个未知量转化成一个未知量,数量关系变得简单了。
对比是感悟策略价值的一种重要手段,本环节中,教师抓住学生自主解决问题的过程中出现的三种典型方法,指导学生进行观察对比,发现几种思路的共同点,感悟假设策略的价值——把两个未知量转化成一个未知量,使数量关系变得简单。教师抓住学生自主解题中出现的“用方程解决问题”的方法,把这种方法与前面的方法放在一起作对比,更有利于学生对假设策略的感悟。
2. 引旧知,深化策略体验
学生在充分经历发现问题和解决问题的过程后,初步感受应用假设策略分析和解决问题的美妙之处。为了帮助学生充分感受策略的价值和体会策略的一般意义,教师可以将解决过的一些实际问题重新呈现出来,引导他们在回顾反思中进一步沟通相关知识和方法的联系,提升认识水平,深化策略体验。
师:我们用假设的策略解决了这个问题,请回想一下,在过去的学习中我们用过假设策略吗?
生7:鸡兔同笼。
生8:解方程。
师:看来在过去的学习中,还真有不少地方用到过假设,我们一起来看——学习除法的时候,“试商”就用到过假设策略。
生9:把32假设成30来试商。
师:如图7,记得当时是怎样进行分析和思考的吗?
生10:用画图的方法解决。
生11:我们以前是先算72-12=60(枚),那么小宁有60÷2=30(枚),小春有30+12=42(枚)。我现在发现,第一步总枚数减去12枚得到的60枚,实际上就是假设小春的邮票数和小宁的一样多。
生12:还有一种方法,先算72+12=84(枚),那么小春有84÷2=42(枚),小宁有42-12=30(枚)。我也发现,第一步总枚数加上12枚得到72枚,实际上就是假设小宁的邮票和小春一样多。
师:是的,用我们今天的眼光来看,我们解决这个问题实际也是用了假设策略。
教师以解决过的问题为载体,引导学生回顾、反思,发现原来假设策略早已有之,只是以前没有明确。学生发现,假设策略用途广泛,可以用于解决各种问题,对策略的体验更加深刻。
三、运用策略,实现自发到自觉的飞跃
策略的感悟和理解是学生策略意识建立的关键,学生主动运用策略解决更多实际问题,能实现自发到自觉运用策略解决问题的飞跃。
1. 老题新解,新策略解决旧问题
如图8,在学习假设策略之前学生可以看出1个菠萝与几个桃子同样重。在组织这类题交流的时候,教师不能仅满足于学生说出的答案,而要着重引导学生用策略的语言来说出自己的思考过程,强化学生解决问题的策略意识。
师:你们能用今天学习的假设策略来解释一下吗?
生1:从第二个天平图可以看出,1个梨的质量等于3个桃子的质量。那么我们就可以把梨假设成桃子,左边2个梨就可以换6个桃子。
师:是的,用假设策略来解读这题,让我们的思路更清晰。
2. 精选问题,自觉灵活解决问题。
教师出示问题:1张桌子和4把椅子的总价是2700元,椅子的单价是桌子的,桌子和椅子的单价各是多少?
师:大家看这道问题,尝试着用假设策略解决一下吧!
生2:假设全是椅子,1张桌子看作5把椅子,先算出椅子的单价,再算出桌子的单价。
生3:我也是用这样的方法。
生4:我也是。
师:同学们都选择假设全是椅子,那能不能假设全是桌子呢?
生5:可以把4把椅子看作张桌子,先算出桌子的单价,再算出椅子的单价。但是计算的时候没有第一种方法简便。
师:由此可见,用假设策略解决实际问题,还需要根据实际情况来选择合适的假设方法,尽量注意选择简单的方法解决问题。
解决问题策略的教学最终的目标是培养学生的数学思维,选择合适的假设策略是培养学生思维灵活性的一种有效方法。本环节教师通过精选问题,让学生对假设策略的灵活运用有了进一步的理解。
3. 对比改编,激活自觉探究欲望
在学生解决了上述的习题后,大部分学生已经可以自觉运用假设策略去解决问题。但是,这节课所解决的问题具有共同特点——两个未知量之间是倍数关系。学生对假设策略的感悟需要更多类型问题的解决来充实,以实现用同一种策略解决一大类问题的目的。
师:我们来回顾一下今天解决的几个问题,大家能找到这几个问题的共同点吗?
生6:都知道总量,知道两个未知量的倍数关系,都可以用假设策略把两个未知量转化成一个未知量。
师:在假设的过程中哪个量变了?哪个量没变呢?
生7:杯子的数量变了,果汁总量没变。
师:如果把“小杯的容量是大杯的”改为“小杯容量比大杯少160毫升”,这类问题也能用假设策略解决吗?
生8:我认为可以。
师:那么,老师就把这个问题留给大家在课后探索,下节课我们将继续研究这类问题。
本环节,教师通过习题的改编,让学生尝试用假设的策略解决“和差问题”,既激活了学生自主探究新问题的欲望,又与下一节课的内容产生呼应。
总之,在策略教学中,教师要借助具体情境唤醒学生的已有经验,引导学生抓住核心数量关系对策略方法进行提炼,最终实现自发运用策略到自觉运用策略的飞跃。
作者简介:王怡彬(1992—),本科学历,中小学二级教师,从事小学数学教学工作,2022年获得苏州市中小学教师专业素养竞赛二等奖。