更新時間:2021-04-16 16:31:26作者:網絡
解題策略
——探索→猜測→檢驗→探索→猜測→檢驗→……
2002年推出的小學數學新課程標準與原大綱相比,有很多新的內容,其中“培養創新意識和實踐能力”、鼓勵“猜測”和“探索”,可以說是“新課標”中的靈魂”。“新課標” 雖然僅在“培養學生的計算能力”中提到“重視學生檢驗的習慣”,但我認為,作為數學檢驗習慣和數學檢驗能力的培養,理應貫穿數學教學內容的全部,理應貫穿數學教學的始終。而且如果把探索、猜測和檢驗有機結合起來,將構成一種非常重要的數學解題策略。這種解題策略可公式化為:探索→猜測→檢驗→探索→猜測→檢驗→……,這種解題策略是“培養創新意識和實踐能力”的重要途徑。
解題策略中的“猜測”當然不是毫無依據的瞎猜,而是在探索(至少是初步探索)基礎上有一定根據的猜測。既然是猜測,就不一定正確,就有必要進行檢驗。通過檢驗,又必然出現兩種可能:猜測正確和猜測有誤。如果猜測正確(經得起檢驗),則問題獲得解決;倘若猜測有誤,就應分析探索猜錯的原因,探索改善的途徑,并進一步作出新的較為合理的猜測。對新的猜測當然又必須進行新的檢驗,如此循環往復,直至求出問題的正確答案。這就是“探索→猜測→檢驗→探索→猜測→檢驗→……”的解題策略。
試看下面的例子:
一個籠子里有雞兔兩物,數一數有28個頭,有100個足,問雞兔各幾只?
這種“雞兔同籠”的問題,一般都是用“假設法”求解的,但“假設法”的思路(邏輯思維)難以被一般的小學生理解,如果我們運用“探索→猜測→檢驗→探索→猜測→檢驗→……”這一解題策略。那么我們可以得到小學低年級學生也能理解和掌握的下列解答。
探索:因為100÷4=25,所以0<兔的只數<25。
猜測:取0~25的中間數13作為兔的只數,則雞的只數為28-13=15(只)
檢驗1:總足數=4×13+2×15=82
探索:因為82<100,所以13<兔只數<25。
猜測2:取13~25的中間數19作為兔只數,則雞的只數為28-19=9(只)
檢驗2:總足數=4×19+2×9=94。
探索:因為94<100,所以19<兔只數<25。
猜測3:取19~25的中間數22作為兔的只數,則雞的只數為28-22=6(只)
檢驗3:總足數=4×22+2×6=100,正好符合題意。
所以籠中有兔22只,有雞6只。
上述解答雖然看似麻煩費時,但富含探索意識。其中的不斷合理猜測與檢驗,并對檢驗結果進行校正,從而逐步逼近,直至找到正確答案的過程,符合人類探索、發現、發明、創造的認識過程,體現了“失敗乃成功之母”的認識特點,對學生具有極高的教育價值,真正能使學生的創新意識和探索能力得到有效培養。選取中間數的方法,蘊涵了“中值”、“優選”等重要的數學思想方法,這對學生進一步學習數學是大有裨益的。通過這種解題鍛煉,直接使學生掌握了探索→猜測→檢驗→探索→猜測→檢驗→……這一在實踐中(在數學中當然也不例外)解決問題的重要策略,這將有效地培養學生運用數學從事實踐工作的能力。
如果對第一次猜測導致的誤差執果溯因,進行分析并稍作邏輯推理,則可快捷獲得正確答案。
事實上通過探索和第一次猜測(13只兔、15只雞)并檢驗,得知足數82比實際少了100-82=18。導致這一誤差的原因雖然是猜測的兔子只數少于實際兔子只數。在總頭數28不變的情況下,每增加1只兔,這時相應地減少1只雞(或者理解為把1只雞換成1只兔),總足數便增加2,要增加18只足,就需要增加18÷2=9(只)兔,因此,兔的只數應為13+9=22(只),從而雞的只數為28-22=6(只),經檢驗,結論正確。
后一解法較前一解法多一點邏輯思維的含量,顯然也是一種優秀的解題方法(策略),如果說前一種解法適合小學低年級的學生,那么后一種解法完全適合小學高年級學生的認知特點和水平。
在小學數學教學中,根據學生的認知特點和知識水平并結合學生生活實際,精心設計一些探索性和開放性的問題,引導學生運用“探索→猜測→檢驗→探索→猜測→檢驗→……”這一解題策略求解,將有利于對學生創新意識,探索意識和實踐能力的培養。