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巧妙滲透解題策略無(wú)痕發(fā)展數(shù)學(xué)思維研究論文
摘 要:解題策略是一種思維模式,它以解題過(guò)程為載體,能使學(xué)生在參與探究過(guò)程中逐步獲得解題思維的發(fā)展。文章從常見(jiàn)的逆向思維策略、假設(shè)策略、圖形輔助策略三個(gè)方面研究巧妙滲透解題策略,無(wú)痕發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)解題思維。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)思維;解題策略;逆向思維;假設(shè)策略;圖形輔助
培養(yǎng)學(xué)生的解題策略是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要任務(wù),由于解題策略蘊(yùn)含于解題過(guò)程中,單純的理論說(shuō)教無(wú)法讓學(xué)生有效掌握解題技巧,導(dǎo)致學(xué)生的解題能力無(wú)法得到發(fā)展。因此,教師要結(jié)合解題過(guò)程滲透解題策略,從而無(wú)痕發(fā)展學(xué)生的解題思維。
一、巧妙滲透逆向思維策略,無(wú)痕發(fā)展數(shù)學(xué)思維
由于長(zhǎng)期受到應(yīng)試教育的影響,一些教師習(xí)慣用自己的解題思維引導(dǎo)學(xué)生,導(dǎo)致解題過(guò)程不夠靈活,學(xué)生的思維嚴(yán)重受限。因此,新課標(biāo)倡導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用逆向思維進(jìn)行解題,逆向思維解題是數(shù)學(xué)解題中的一種重要策略。所謂的逆向思維是學(xué)生創(chuàng)新思維的表現(xiàn),它強(qiáng)調(diào)從未知條件出發(fā),進(jìn)行題目反思,從而為已知條件和未知條件找到突破口,幫助學(xué)生打破思維禁錮,提升解題能力,實(shí)現(xiàn)無(wú)痕發(fā)展數(shù)學(xué)思維。
例如,小明玩彈珠,他買(mǎi)了一盒彈珠,第一天玩掉了這盒彈珠的一半還多1個(gè),第二天玩掉了剩下的一半還多1個(gè),第三天玩掉了剩下的一半還多1個(gè)……以此類推,到第五天時(shí),盒中只剩下1個(gè)彈珠(這天,小明沒(méi)有再玩彈珠了)。問(wèn):小明買(mǎi)的這盒彈珠共有多少個(gè)?按正常的思維模式,學(xué)生必須從彈珠的總數(shù)去考慮,而彈珠的總量不知,假設(shè)總共有x個(gè)彈珠,那么第一天小明玩掉1/2x+1個(gè),第二天(1/2x+1)/2+1個(gè),會(huì)推導(dǎo)出一個(gè)比較復(fù)雜的式子,而且很難計(jì)算出答案。而逆向思維就可以為本題找到突破口。根據(jù)分析,最后一天剩下1個(gè)珠子是關(guān)鍵點(diǎn),結(jié)合已知條件推想,每天玩掉一半還多1個(gè),由剩下的1個(gè)可以推導(dǎo)出第四天是玩掉3個(gè),因?yàn)橐话脒多1個(gè),剩下1個(gè)加上還多的一個(gè)就是2個(gè),2個(gè)乘以2就是4個(gè),然后再向前推就可以找到答案?梢(jiàn),逆向思維分析法能夠有效提高學(xué)生的解題效率。又如,新新電腦專賣(mài)店上午賣(mài)出筆記本30臺(tái),中午進(jìn)貨50臺(tái);下午又賣(mài)出15臺(tái),店里還有72臺(tái)。問(wèn):新新電腦店原有筆記本多少臺(tái)?仔細(xì)分析題目可發(fā)現(xiàn)已知條件經(jīng)過(guò)了三次變化。如果直向思維會(huì)陷入思維困境,而逆向思維卻能找到突破口。根據(jù)已知條件,可通過(guò)三步實(shí)現(xiàn)逆向思維推導(dǎo):一是電腦店最后現(xiàn)存筆記本72臺(tái),要計(jì)算下午賣(mài)出15臺(tái)前的數(shù)量,應(yīng)該用加法,即:72+15=87(臺(tái))。二是中午進(jìn)貨50臺(tái),店里原來(lái)的筆記本臺(tái)數(shù)必須用減法計(jì)算,即:87-50=37(臺(tái))。此步得知在進(jìn)貨之前,電腦店里有筆記本37臺(tái),但問(wèn)題還沒(méi)有解決完,因?yàn)樵缟腺u(mài)出筆記本30臺(tái),所以必須再逆推一步。三是電腦店在上午賣(mài)出30臺(tái)之前就是電腦店原來(lái)的筆記本臺(tái)數(shù)了,即:37+30=67(臺(tái))。綜合列式為:72+15-50+30=67(臺(tái))?梢哉f(shuō),通過(guò)逆向思維推導(dǎo)法能夠有效解決已知變量不斷變化的問(wèn)題。由此可見(jiàn),逆向思維方式解題策略能讓學(xué)生突破直向思維的局限性,使學(xué)生的思維更靈活。
二、巧妙滲透假設(shè)解題策略,無(wú)痕發(fā)展數(shù)學(xué)思維
假設(shè)法也是一種比較常見(jiàn)的數(shù)學(xué)解題策略,主要適用于一些比較難的問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)分析已知條件,并建立與未知結(jié)果相關(guān)的數(shù)量關(guān)系,從而讓數(shù)學(xué)問(wèn)題變得更加透明,以此達(dá)到提高學(xué)生解題效率的目標(biāo)。假設(shè)法要求學(xué)生能夠結(jié)合已知條件和假設(shè)的未知變量,分析出題目中的數(shù)量關(guān)系,并建立起相應(yīng)的等式。這樣,能突破思維盲區(qū),提高解題解題效率。
例如,陶瓷廠制作一批陶器,原計(jì)劃用18天制作完成,實(shí)際每天比計(jì)劃多制作了50件,按此速度制作了12天,超過(guò)原計(jì)劃產(chǎn)量 240 件,陶瓷廠原計(jì)劃制作多少件陶器?仔細(xì)分析題目,原條件中并無(wú)每天制作多少件的已知條件,且也無(wú)法得知實(shí)際的制作件數(shù)。如果按照原有的數(shù)量關(guān)系進(jìn)行解題會(huì)比較困難,但運(yùn)用假設(shè)法剛好可以將未知條件用假設(shè)代替出來(lái)。由于原計(jì)劃制作的件數(shù)不知道,用x進(jìn)行假設(shè),然后順著題意進(jìn)行推理,(x÷18+50)×12=x +240,然后利用方程解法求出答案是1080件。此題用假設(shè)法的優(yōu)勢(shì)在于當(dāng)?shù)谝粋(gè)求知條件假設(shè)之后,學(xué)生的思維會(huì)變得清晰。上題是條件假設(shè),在解決問(wèn)題時(shí),還可以應(yīng)用情境假設(shè)。例如,松鼠爸爸采松子,晴天每天采20個(gè),雨天每天采12個(gè),它一連8天采了112個(gè)松子,問(wèn)這幾天中晴天、雨天各是多少天?晴天、雨天的天數(shù)不知道,教師可以滲透情境假設(shè)法,假設(shè)8天全是雨天,則松鼠爸爸采松子的數(shù)量為:12×8=96個(gè)。而題目中給出的實(shí)際松子數(shù)量為112個(gè),相比于假設(shè)條件下,松子數(shù)量少了112-96=16個(gè)。為什么會(huì)減少?晴雨天每天相差的松子數(shù)為:20-12=8個(gè),則實(shí)際的晴天天數(shù)為:16÷(20-12)=2天,雨天就是6天了?梢哉f(shuō),針對(duì)不同的題目,情境假設(shè)能夠有效解決已知條件與未知結(jié)果之間無(wú)直接聯(lián)系的問(wèn)題。因此,教師應(yīng)該重視引導(dǎo)學(xué)生能夠靈活應(yīng)用假設(shè)解題策略完成數(shù)學(xué)題目,并在解題中無(wú)痕發(fā)展數(shù)學(xué)思維。
三、巧妙滲透畫(huà)圖解題策略,無(wú)痕發(fā)展數(shù)學(xué)思維
直觀手段是變抽象為形象的重要策略,教師可以結(jié)合一些題目巧妙滲透畫(huà)圖策略,使學(xué)生借助圖形理解題意,并找出相對(duì)應(yīng)的數(shù)量關(guān)系,借生動(dòng)、直觀的圖形將數(shù)學(xué)原理、概念形象化、簡(jiǎn)單化,從而使學(xué)生能夠真正明白各數(shù)學(xué)變量之間的聯(lián)系,有效提高解題效率。
例如,有兩個(gè)自然數(shù)a和b,如果把a(bǔ)增加12,b不變,積就增加72;如果a不變,b增加12,積就增加120,求原來(lái)兩數(shù)的積。由于題目給出的條件比較復(fù)雜、抽象,因而在解決時(shí)可將借助長(zhǎng)方形圖將題目條件轉(zhuǎn)變成為因數(shù)與積的關(guān)系。首先,可先畫(huà)出一個(gè)長(zhǎng)方形,a表示長(zhǎng),b表示寬,如圖1。其次,當(dāng)a增加12,b不變,積就增加72,如圖2。a不變,b增加12,積就增加120,如圖3。最后,通過(guò)觀察圖形就能夠得出:原長(zhǎng)方形的長(zhǎng)為120÷12=10,原長(zhǎng)方形的寬為72÷12=6,那么原長(zhǎng)方形的長(zhǎng)和寬的積為10×6=60。借助圖像,相比于直接解題法更加有效率、迅速。
上述題目主要是借助平面圖找到解題的方法。另外,也可以借助立體圖完成解題。例如,把一個(gè)正方體切成兩個(gè)長(zhǎng)方體,表面積就增加了8平方米。原來(lái)正方體的表面積是多少平方米?學(xué)生的想象力有限,單純依靠文字無(wú)法找到突破口。如何幫助學(xué)生更好地理解已知條件,并到解題方法呢?教師可以引導(dǎo)學(xué)生畫(huà)圖輔助思考(圖4),題中給出的條件是表面積增加了12平方米,實(shí)際上是增加 2個(gè)正方形的面,每個(gè)面的面積是12÷2=6(平方米)。原正方體是6個(gè)面,即表面積為6×6=36(平方米)?梢哉f(shuō),通過(guò)直觀圖能讓學(xué)生在觀察中建立更多的感性認(rèn)知,有效提高解題速度。除此之外,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生借助線段圖、分析圖、表格圖、思路圖等多種圖形去理解題意,從而提升解題速度。同時(shí),教師還要結(jié)合不同的題意滲透靈活的畫(huà)圖解題方法,以提升學(xué)生解題的敏捷性,最終促進(jìn)解題能力的發(fā)展。
四、結(jié)束語(yǔ)
總之,解題策略是學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)中最核心的組成部分,影響著學(xué)生解題技巧和解題方法的掌握。而要想豐富學(xué)生的解題策略,就需要教師抓住學(xué)生的邏輯思維特點(diǎn),巧妙結(jié)合不同的題型滲透解題策略,使學(xué)生在感性的認(rèn)知中找到解題方法,并不斷形成新的解題策略,從而達(dá)到綜合能力提升的目的。
參考文獻(xiàn):
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