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小学中段数学基于解决实际问题的问题链设计与运用研究
摘要:本文通过说明“问题链”的设计的意义,阐释了“问题链”的主要形式,提出了小学中段数学基于实际问题解决的“问题链”设计方法。分析基于“数学实际问题解决”的设计方法,从而有效发挥出“问题链”设计方法在小学数学教学中的良好作用。
关键词:数学实际问题解决;小学中段;“问题链”设计
中图分类号:G4 文献标识码:A
众所周知,数学课程较为抽象的学科,对于小学中段学生来说存在很大的学习困难。长期以来,很多数学教师始终致力于探究与尝试全新的教学方式,以提高教学效果,不过所得的成效不明显。在小学数学课堂中采用“问题链”的设计方法,能够使学生自主提出问题,并梳理不同数学问题之间的逻辑关系,让学生掌握数学问题的本质,并在实际中灵活运用。我以小学数学第一学段的解决实际问题教学为突破口,开展问题链的设计与实践的研究,依据解决问题的教学规律,学生的认知水平和认知发展过程,设计具有一定普适性和推广价值的问题链,并以问题链的形式呈现解决实际问题教学的基本思路与方法,使教学更具启发性和探究性。
一、急于解决问题教学的本质,设计统整全课的问题链主链
(一)解决问题教学的本质
设计问题链的主粮,先要明确解决问题教学的本质,例如:解决问题的本质是数学建模,所以,解决问题的教学活动应体现“问题情境——建立模型——求解验证”的过程,而这也正是模型思想培养的重要策略之一。在解决问题新授课的教学中,建模过程一般经历“解决例题——感知具体模型——丰富例证——抽象一般模型”的过程,也就是要基于“具体模型——一般化模型——运用模型”这一教学的本质来进行问题链的设计。
(二)问题链主链设计流程
所谓问题链主链,是指把几个能够统整全课或某一教学环节,具有较大思考空间的核心问题,按照一定的逻辑关系进行排序所形成的问题链。要设计问题链主链,首先,要研读教材,不仅要看到知识编排这根明线,而且要深挖隐含其中的思维训练线和数学思想渗透的暗线,从本质上、整体上理解把握教材;其次,要了解学情,基于教材与学情,依据教学内容的数学本质及教与学的规律,确定教学的主要思路, 再对教学思路进行问题链的设计,从各主要环节中凝练岀核心问题,从而形成问题链的主链。
二、遵循解决问题教学的一般规律,设计问题链的子链
主链中的问题都是教学中的核心问题,具有较大的思考空间。学生在解决问题的过程中,往往需要把较大的问题逐步拆解成一个个的小问题,通过解决小问题,最终解决核心问题。
(一)“解决例题,感知具体模型”教学环节的问题链设计
这个教学环节对应的是问题链主链中的第一个核心问题“这一个问题怎么解决?”这是一个大问题、大环节,在解决问题的过程中需要进行拆解。苏教版教材在这一环节做了大调整,设计了三大步骤来体现解决问题的基本过程与方法:小学低段问题链的形式呈现:“知道了什么?怎样解答?解答正确吗?”小学中段步骤实则对应的也是这样的三个问题,只是内涵更丰富而已,具体为:阅读与理解、分析与解答、回顾与反思。
(二)“阅读与理解”环节的问题链设计
小学生在解决问题的过程中要实现两个转化,第一个转化是从纷杂的实际问题中筛选出有用信息,从而抽象成数学问题;第二个转化是根据已抽象出来的数学问题,全面分析其中的数量关系,探索出解决问题的方法并求解,必要时回顾反思解决问题的过程。解决问题的教学是培养学生“四能”的重要载体。第一个转化对应的是发现与提出问题能力,第二个转化对应的是分析与解决问题能力。也就是说,“阅读与理解”环节的任务不仅仅只是传统意义上的审题,虽然教材受篇幅所限,呈现出来的已经是比较数学化的问题,但是在教学中,仍需要教师对教材进行灵活地处理,通过创设情景,动态依次呈现信息等方式,创造机会让学生经历发现和提出问题的过程。
(三)“分析与解答”环节的问题链设计
“分析与解答”这一环节的任务是实现第二个转化,对应的是分析与解决问题,分析数量关系最常用和通用的方法是分析法和综合法。
1.用“分析法”分析数量关系的问题链设计
这里的分析法,是指从问题出发,一步一步倒推回去,寻求结论成立的充分条件,直到找到明显成立的条件为止的一种思维方法。学生掌握了分析的一般方法,就可以退一几万了。在执教三年级上册综合实践课《周长是多少》这节课时,有一个“画一画”的环节就是这样利用“分析法”来逐步完成的。下面是我的教学设计中部分问题链设计环节:
师:同学们,大家看看题目中要求我们画什么图形?
生:长方形和正方形。
师:那么要画长方形或者正方形你必须要知道什么才能画出来?
生:长方形必须知道长和宽,正方形必须知道延长。
师:对!但是,题目中告诉了什么已知条件?
生:长方形和正方形的周长是20厘米。
师:如果是正方形周长是20厘米,怎么知道边长呢?
生:20÷4=5(厘米)因为正方形的周长=边长×4,那么,倒过来就是周长÷4是边长。
师:正方形难不倒大家,那么长方形呢?周长是20厘米,怎么知道长和宽呢?
生:因为长方形周长=长加宽的和×2,所以应该用周长÷2=长+宽。
师:知道了长+宽=10厘米,长宽是多少呢?好像还是不清楚,这个答案是唯一的吗?
生:不唯一,应该一一列举。
师:列举时我们应注意顺序,做到不重复不遗漏。
生:那最好是让宽从1厘米开始列举。而且列表的方式比较清晰直观。
……
应用上面的问题链再使用以上的记录方法,既能突显主要的数量关系,又使解题思路更清晰,一目了然。
2.用“综合法”分析数量关系的问题链设计
用综合法分析数量关系,是从已知条件出发,通过逐步推理最终解决所求问题的一种思维方法。比如我在执教苏教版三年级上册《两、三位数乘一位数》时有这样的一道题:松树有130棵,柳树的棵树是松树的3倍。松树和柳树一共有多少颗?我设计问题链如下:
问题1:松树有130棵,怎么就知道柳树的棵树了?
问题2:你的数量关系式是什么?
问题3:根据数量关系式求出了哪种树的棵树?
问题4:一共的棵树指的是哪两种树的和?
(四)“回顾与反思”环节的问题链设计
“回顾与反思”环节是苏教版数学教材在解决问题教材编排上的一大亮点,所承载的任务和发挥的功能比以往的”检验”丰富很多,不只是对结果进行检验,还要对解决问题的全过程进行回顾,从中总结解题的思路、步骤与方法,感悟数学思想。
三、丰富例证抽象一般模型教学环节的问题链设计
前面的例题教学建立的只是具体的模型,如何从具体的模型抽象出更具一般意义的模型。常用且有效的方法是对比,在对比中发现本质上相同的地方,加以抽象和概括,从而建构一般意义上的模型。如三年级上册工程问题的教学,例题教学之后对应做两道习题,然后把这三道题放到同一页PPT里面,引导学生对比观察、抽象概括出更具一般意义的模型。这个环节一般可用以下的问题链进行导学:
1.有什么相同的地方?(引导学生从题目的结构特点及解决问题的方法两个方面去进行对比)。
2.你能用简洁、概括的语言说一说你的发现吗?
3.你的发现可以推广到其他同类的问题中吗?
综上所述。把以上各个环节的问题链整合起来,就形成问题链框架,横向是主链,纵向是子链。整体观指导下的问题链设计,从宏观入手,逐步过渡到微观,对学生思维的引导是不断具体化的。一节课的问题链框架,是这节课主要教学思路的体现。它是对教学思路的进一步教学化设计,体现不同课型不同教学内容的一般的教与学规律,更具体可操作性更强。当然,教学有法,但教无定法,贵在得法。本文所总结的问题链, 只代表小学阶段解决问题教学的最基本的规律,在具体的教学实践中可以灵活进行变通。
参考文献
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