核心素养视域下学生解题能力的培养
晏娟
按比例分配知识解决问题、分数知识解决问题、行程知识解决问题,它们之间有着内在的联系。在应用知识解决问题的综合训练时,有的题目数量关系比较隐蔽,难以从条件与条件、条件与问题之间的联系找到解题思路。教学中,应注重运用恰当的教学策略,引导学生巧妙抓住“比”与“分率”有内在联系这一主线,通过它们之间的变换、转化、类比、联想与拓展,促使学生找到解题的突破口,有效地培养学生的解题能力。
一、巧妙进行变换,灵活解题思路
同类量的“比”是表示倍数关系,分数中的“分率”也是表示倍数关系,两者之间有密切的内在联系。因此,教学中,教师要引导学生紧紧抓住这些内在的联系,在解题中进行两者的变换训练,既能开拓学生的解题思路,又能训练学生解题灵活变通。
例1 一艘轮船从A港开往B港,行了全程的时,离B港还有120千米,已行多少米?
分数解法:120÷(1-)×。
把“分率”变换成“比”解题:
(1)已行与全程的比是∶1=3∶5,列式为120÷(5-3)×3。
(2)已行与未行的路程比是∶(1-)=3∶2,列式为120÷2×3。
例2 甲堆货物占两堆货物总数的55%,如果从甲堆取出10千克放入乙堆,则甲、乙两堆货物的比是3∶5,原来甲堆有多少千克?
分析:本题既有“分率”又有“比”,“分率”是指甲、乙两堆货物与总量的关系,而3∶5则是甲、乙两堆货物拿来拿去后的比。解决这一问题,应该抓住总重量不变的这一特点,把3∶5转化为甲堆占总重量的分率:3∶(3+5)=,故本题就可列出算式:10÷(55%-)×55%。
上述两例利用“比”与“分率”的变换应用,可避免拘泥一定要找原题固定解题模式,使解题陷入死胡同。
二、巧妙进行转化,助力解题策略
灵活运用“分率”与“比”的转化,可以让学生的解题技巧增加灵活,帮助学生掌握解题方法。实施这样的教学策略有利于实现打破常规,巧妙进行相关的转化,使题目的解法由繁变简,思路清晰,促使学生兴致勃勃地参与探究之中。
例3 客、货两车分别从A、B两地相向而行,客车行至全程的时与货车相遇,如果客车每小时行45.5千米,货车9小时行完全程,求货车的速度?
分析:本题属于行程问题与分数应用题两种类型的综合题目,解题时,若按常规解法,解题步骤达五步之多,具体解法是:
货车走全程的几分之几:1-=;
两车相遇时间:9×=(小时);
客车相遇的路程:45.5×=189(千米);
全程共多少千米:189÷=351(千米);
货车的速度:351÷9=39(千米/时)。
若利用已知条件“客车行至全程的时与货车相遇”这一关系句,抓住时间一定,两车所行路程的比等于两车之间的速度比这一要点,求出两车的速度比,此题就迎刃而解了。具体解法是:
客车与货车的速度比:∶(1-)=7∶6;
货车的速度45.5×=39(千米/时)。
两种解法相比之下,哪种方法简便?学生一目了然,而且计算难度减少了许多。抓住“分率”与“比”两者间的相互转化的训练。不但能克服学生思维定式的消极影响,而且能提高学生的智力,激发学生的探索欲望,从而达到培养学生思维的灵活性的目的。
三、巧妙进行类比,迁移解题方法
在数学教学过程中,我们常常会有“似曾相识”的感觉,而且在不同分支、不同领域中会感到某种类似的成分。如果我们把这些类似的成分进行比较并加以联想的话,可能会出现许多意想不到的结果和方法,这种把类似的成分进行比较、联想,由一个数学对象的已知性质迁移到另一个数学对象上去,从而获得另一个对象的性质的方法就是类比法。在小学数学教学中,我们不难发现,新知识多为已学知识的扩展和延伸,或者是几个已学知识的组合,新旧知识的共同点越多,越容易进行知识的迁移。教学时,教师要善于思考知识间的相同之处,把类比思想融入教学中,让学生在已学知识的基础上多运用类比思想,自主探索新知识,同时也让学生的思维得到有效提升,促进学生探索过程的参与度和理解力。这样不但使学生掌握了新知识,还培养了学生的自主学习能力。
如,在教学“用百分数知识解决问题”时,先练习一两道用分数知识解决问题的题目,然后引导学生将分数转化成百分数,并通过类比,学生很快地理解并掌握用百分数知识解决问题的解题方法,从而培养学生的解决问题的能力。
四、巧妙进行联想,优化解题方法
有些较复杂的解决问题,教师要引导学生从不同角度去思考、联想,变换条件间的关系,利用“比”的知识可以使解题过程简便快捷,达到事半功倍的效果。学生通过这样进行联想,有利于学生进行自主探究,巧妙解答相关的题目。
例4 修一条路,甲、乙两队合修6天共修21千米,余下的由甲单独修需6天完成,由乙单独修4天完成。这项工程如果由乙单独修要多少天完成?
分析:初看起来,所给的条件与“比”联系不上,思路不通。这时可引导学生抓住“余下的由甲单独修需6天完成,由乙单独修4天完成。”这一句话联想到当工作量一定时,甲、乙所用的时间比为6∶4,即甲、乙合作6天的工作量由乙队独做要6+6×=10(天),由此求得乙单独完成这条路所用的时间是:10+4=14(天),如果这道题按常规的解法,那就烦琐得很,而找出蕴含在题目中的甲、乙两队的时间比这一条件,问题就容易多了。
五、巧妙进行拓展,盘活解题思路
教学中我们要重视“比”在解决几何问题中的运用,通过运用“比”的知识解决几何问题,有利于帮助学生在头脑中构建起几何知识与数学知识的密切联系,发展学生的空间思维能力。在这个过程中,有效盤活了学生的解题思路,使学生的思维能力的发展有了广阔的空间。
例5 大小两圆的一部分重叠在一起,(重叠部分打上阴影)小圆的空白与阴影部分的比是7∶2,大圆的空白与阴影部分的比是5∶1。已知小圆的面积是30平方厘米,求大圆的面积。
分析:这道题表面上是求大圆的面积,实际上是“比”的知识在几何问题中的应用,是求“比”的问题。根据小圆的空白部分与阴影部分的比是7∶2,可知小圆面积与阴影面积的比是(7+2)∶2,同理可知小圆面积与阴影面积与大圆面积的连比,最后就可以确定小圆与大圆的面积比,最终求出大圆的面积了。
小圆与阴影部分的面积比是(7+2)∶2=9∶2;
阴影部分与大圆的面积比是1∶(5+1)=2∶12;
小圆∶阴影∶大圆=9∶2∶12;
所以:小圆与大圆的面积比是9∶12=3∶4;
则大圆的面积是:30÷=40(平方厘米)。
通过问题的解决,可以让学生感受到“比”的前项和后项,不仅可以是一个数,一个量,也可以是一个整体,从而对“比”的广泛运用有更为深刻的认识,同时也调动了学生的空间思维,发展其思维能力。
总之,在解决问题的能力训练中,教师要有意识地进行适当变换、类比、联想、拓展等训练,盘活解题思路,优化解题方法,筛选解题策略,从而提高学生的解题能力。