二 教学解题策略的内容
美国小学数学中不采用“解应用题”这个名称,而叫“解问题(solving problem)。”问题的范围比我国所说的应用题的范围广泛,既包括实际应用的问题,也包括一些非实际应用的文字题、思考题。因此解题的策略也比较广泛。既有一般的解题策略,又有特殊的解题策略;另外为适应现代信息社会的需要,还提出一些初步应用近代、现代数学方法解题的策略。下面分别作一简单介绍。
(一)一般解题策略
在一般解题策略方面,主要是教学解题的一般步骤,这与我国小学数学中讲的应用题的步骤基本相同。美国把解题步骤分为以下四步:1.理解题意; 2.做解题计划;3.按计划解答;4.回答和检验。在课本中有时举例集中进行全面的讲解,有时进行单项的讲解和练习。
- 关于第一步,十分重视数据的收集。各套课本中都安排较多的使用统计图表中数据收集的练习。低年级多以形象图的形式出现,高年级多以统计表的形式出现。例如,五年级出现如下的表:
-
温度 0°c,风速 10 千米时,风冷系数是多少?
-
温度—5°c,风冷系数—16°c,风速是多少?
课本中还注意安排有多余或缺少信息的题目的单项练习。例如,“托姆有 4 只小狗,萨姆有 3 只小猫,巴布有 5 只小狗。一共有多少只小狗?”“同学们去钓鱼,一半人没去过,没去过的有多少同学?”通过这样的题目,可以使学生根据问题正确选择必需的已知数,从而有助于提高学生分析问题的能力。
-
关于第三步,十分注意正确选择运算方法的训练。例如,给出同样的已知条件,如两种物品的数量,先提问求它们一共有多少,再提问求它们相差多少。此外也出乘、除法对照的应用题。
-
关于第四步,十分注意检验答案的正确性。一方面教给学生检验的方法,如用减法验算加法,用乘法验算除法等,通过不同的运算方法检查计算结果是否正确;另一方面教给学生用估算检查计算结果的高位数是否无误。此外还注意教学生判断答案是否合理。一是注意得数怎样才算合理。如下面几道题都要算 150 除以 60,但是答案不一样:“150 支铅笔,均分给 60 个学生,每人分得几支?”(答:2 支)“150 个同学,每只船可以乘 60 个同学, 需要几只船?”(答:3 只)“一部电影放映 150 分钟,要放映多少小
时?”(答:2 1 小时)二是注意单位名称怎样才算合理。如“从家到洛杉
2
矶有 480 千米,汽车一小时行 80 千米,到那里要多长①?选择答案:60 小时,
60 千米,6 小时。
(二)特殊解题策略一般有以下几种:
- 画图:通过画图帮助理解数量关系。例如,“俱乐部成员锯木做家具, 要把一块木板锯成 10 块,每锯一次需用 5 分钟,一共需用多少分钟?”通过
画图可知需要锯 9 次,从而容易算出需用的时间。
-
简化题目:一种是把原题里较复杂的大数改换为简单的较小的数,使题目变得容易。另外一种是把叙述较为复杂的题目改换为叙述较为简单的题目,使题里的数量关系更清楚。
-
尝试和猜想:通过猜想试算,逐步调整试算结果求得正确答案。例如, “索尼亚买 3 本书共付 22.5 元。其中《神秘的洞穴》比《隐藏的财宝》少 1
元,《隐藏的财宝》比《奇怪的城市》少 1 元。每本书的价钱是多少?”第一次尝试:21 接近 22.5,能被 3 除尽,平均每本书的价钱是 7 元;试把《隐
① 这里说的“多长”,在英语里指的是时间。
藏的财宝》定作 7 元,则 6+7+8=21(元),接近 22. 5 元,但还差 1. 5
元。第二次尝试:给每本书加 0. 5 元,则 6. 5+7. 5+8. 5=22. 5(元),
总钱数正好是 22.5 元。由此可知每本书的价钱。
- 逆推:有些逆向思考的题目可以采用逆推的方法。例如,“阿伯特工作 3 小时,得到的钱买了一束花,用去 9.8 元,还剩 2.95 元。她每小时工作得多少钱?”画图帮助分析:
逆推时用相反的运算。
-
用方程解:因为不专门讲简易方程,所以把用方程解问题作为解题策略的一部分。一般只限于含有一两步计算的。
-
用公式解:如求长方形的周长或面积,求长方体的体积。
(三)用近代、现代数学方法解题的策略
这是美国小学数学解题策略的一个重要特点。通过教学使学生既初步了解一些近代、现代数学的思想方法,又提高处理信息和解实际问题的能力。一般有如下几种:
- 分类:从低年级起就注意做分类的练习。例如,把同类的物品圈起来。较高年级让学生把有关的物体集合用图表示。例如,出示下面两图:
然后让学生把两个集合圈合并画在一起,成下图
- 组织数据:渗透统计思想和方法。例如,文具店统计几种物品的数量如下,然后列表计算。
- 样本与预测:渗透统计思想和方法。例如,有 4000 人要进城游行,市里让他们填卡片,写出姓名和住址。要知道他们住哪个区各有多少人,不翻遍所有卡片,该怎样做才能知道?可以用样本来预测。从 4000 张随意抽出
100 张卡片,分给 5 个人,每人 20 张,分别做出统计如下表:
1 1
表中说明100张中有20张住北区,即占 5 。由此预测4000人中约有 5 住
北区,即约4000× 1 = 800(人)。还可以预测出其他各区的人数。5
- 计算概率:例如,6 个小正方体,其中有 2 个是兰色,2 个是绿色,
l个是黄色,1个是紫色。随便拿出1
2
个,是兰色的概率为 6 。
- 使用范型:即找出数或形的排列规律,然后运用规律进行计算或判断。例如,爱德沃今天在银行存 1 分,明天存 2 分,次一天存 4 分,第四天存 7
分,第五天存 11 分⋯⋯照这样继续下去,第十天该存多少钱?为了解这道题,可以做如下的表,找出范型。
天 | 1 | 2 | 3 | 4 |
5 |
6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
分 | 1 | 2 | 4 | 7 |
11 |
16 | 22 | 29 | 37 | 46 |
从表中找出范型是每天存的钱数依次比前一天分别增加 1、2、3、4、5⋯⋯ 分,第十天应存 46 分,也就是比第一天多存 1+2+3+4+5+6+7+8+9=45
(分),即存 1+45=46(分)。
- 使用树图:例如,商店有两种电话机,一种是按键的,一种是转盘的。每种电话机又有红、黄、绿 3 种颜色。每种颜色的电话机又有方、圆两种形状。一共有多少种可供顾客选择?为了解这道题,可画树图如下
从图中可以看出一共有 12 种。写成算式是 2 × 3× 2=12(种)。 7.开放性题目:一般有两种情况。一种是一道题有不同解法的,另一种
是一道题有不同答案的。对后一种举例如下。
例 1:画出几种物品,分别注明单价,如衬衣 10.99 元,裤子 13.5 元,
唱片 5.98 元,玩具车 3.92 元,腊笔 1.6 元。塔德要花 8—10 元,他能买上面哪些物品?
例 2:停车场有汽车和摩托车,共 42 个轮子,可能各有几辆?可以列表
如下: |
|||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
汽车 |
10 |
9 |
8 | 7 | 6 | 5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
|
摩托车 |
1 |
3 |
5 | 7 | 9 |
11 |
13 |
15 |
17 |
19 |
从表中看出,可以有 10 种答案。
- 做决策:这是现代数学方法中的一种。在小学只能出现极简单的具体的。例如,“唐纳要买辆自行车,价值 290 元。他已储蓄了 225 元,每周打
工可以挣 40 元。有 3 种选择,可以根据具体情况做决策。
-
储蓄到够 290 元再买。
-
当时付 90 元,然后每月付 19 元,付一年。
-
当时不付款,每月付 28 元,付一年。
需求出每种选择所付款的总数,然后比较哪种有利,哪种不利。
-
哪种选择付款最少?
-
哪种选择可以立刻得到自行车?
-
唐纳能挣够钱数来支付每种选择所需的款吗?
-
唐纳按哪种选择付钱要少些,是第二种还是第三种?
-
如果你是唐纳,你选择哪一种?
可以看出上述几个问题,并不都是只有一个答案,至于第(5)小题更是因人而异。
- 逻辑思考:包括的内容很多,这里只举几个有代表性的例子。例
1:琴娜可能买胡萝卜或梨,她不想买胡萝卜,她想买什么? 例 2:甲不如乙高,但他比丙高。谁最矮?
例 3:甲乙丙三人分别是钳工、电工和园丁,但甲不是钳工也不是园丁, 乙不是钳工。确定他们每人的职业。
找出答案的一种方法是建立一个表,如右表所示。
钳工 |
电工 |
园丁 |
|
---|---|---|---|
甲 |
× |
√ |
× |
乙 |
× |
× |
√ |
丙 |
√ |
× |
× |
想:甲不是钳工也不是园丁,因此是电工。乙不是钳工也不是电工,因此是园丁。
那么丙不是电工和园丁,必是钳工。
例 4:四年级有学生 28 人,其中 14 人参加乐队,9 人参加游泳队,有 4 人参加了这两种活动。多少人未参加这两种活动?
想:只参加乐队未参加游泳队的是 14-4=10(人)。只参加游泳队未参加乐队的是 9-4=5(人)。参加乐队和参加游泳队的一共是 10+5+4=19(人)。所以未参加这两种活动的是 28-19=9(人)。