我们可以从解决问题策略的方法层面上,将解决问题的策略划分成两大类:算 法和启发式。算法是指解决问题的一套规则,它精确地指明解决问题的步骤。就小学数学解决问题学习的一般步骤而言,它主要包括以下几步:(1)弄清题意,并找出已知条件和所求问题;(2)分析问题里数量间的关系,确定先算什么,再算什么……最后算什么;(3)确定每一步该怎样算,列出算式,算出得数;(4)进行检验,写出答案。通过算 法的使用,就将策略性知识的学习转化为程序性知识的学习,可以使得思维难度较 大的问题解决的学习变成思维难度相对较低的规则的学习,利于学生迅速、正确地解决问题。
启发式是一种凭借经验解决问题的方法,它也可以称为解决问题的经验规则。如画图、分类、倒推、转化等都是小学数学中解决问题的启发式。算法和启发式是两类不同性质的解决问题的策略,两者有明显不同的使用范围。算法侧重于一般的解题步骤;启发式侧重于特殊的、某一类型的解题方法。虽然算法能够保证问题一定得到解决,但它不能取代启发式。因为不是所有的问题都有算法,有些问题是没有或尚未发现算法的;有些问题虽有算法,但还是应用启发式能够迅速解决问题;还有些问题过于繁杂,实际 上是无法应用算法的。目前有影响的看法是:人类解决问题,特别是解决复杂的问题,主要是应用启发式。就小学数学解决问题的特点而言,应该是在重视算法的学习基础上,注重突出启发式的掌握。
分析小学数学解决问题中策略的类型,除了普遍的算法以外,启发式中通常有这样一些解决问题策略的类型,现简要分述如下:
(1)尝试。是指遇到一个从未见过的问题,从经验系统里没有现成的模式可直接利用,可以通过猜一猜、估一估、试一试的办法寻找解决问题的突破口。猜、估、试把新问题与已有的解题图式联系起来,并核对尝试的结果与问题的情况是否符合,从而获得问题解决的思维策略。
(2)综合。是指由已知条件出发向问题思考,把数学问题的各部分和各种因素联结起来考虑,从而使问题获得解决的思维策略。
(3)分析。是指与综合相反的,由问题出发向已知条件靠拢,把复杂的数学问题分解为若干简单的问题,逐个解决后最终使数学问题获得解决的思维策略。
(4)整理。是指通过列表、摘录条件等信息加工形式对数学问题中的有用条件得以保留、凸显、重组,以帮助学生顺利地理解题意,从而获得问题解决的思维策略。
(5)画图。是指通过根据数学问题画出实物简图、示意图、线条图、线段图等直观图形表达题意,以帮助学生加工信息,正确地审题、分析和检验,从而使数学问题得以顺利解决的策略。它是一种具体化的思维策略。
(6)枚举(列举)。是指通过列举学生熟悉的具体事实,使数学问题的情境具体化,解题的思路更加清晰,从而使问题得以顺利解决的思维策略。
(7)简化。即复杂问题简单化。是指对于一些叙述比较复杂的问题,可以去掉一些无关的因素,或者把大问题变化成几个小问题,使得问题中的因果关系比较清晰,使问题得以顺利解决的思维策略。
(8)倒推(还原)。是指由数学问题的结果出发,运用加与减、乘与除意义之间的互逆关系,从后向前一步步地推算,使问题得以解决的思维策略。
(9)假设。是指对于有两个或两个以上未知量的数学问题,思考时可以先假定要求的两个或几个未知量相等,或者先假定要求的两个未知量是同一个量,然后按照题目里的已知条件进行推算,并对照已知条件将数量上出现的矛盾加以适当调整,最后找到答案,使问题顺利解决的思维策略。
(10)转化(化归)。是指在遇到复杂的、陌生的新问题时,可以根据题目中存在的相等关系,把新问题通过换角度、换方式、换叙述、换处理方式的办法进行变化,使得陌生问题熟悉化、多元问题一元化、复杂问题简单化、抽象问题具体化、一般问题特殊化,使得问题的解决日益简捷,最终使问题获得解决的思维策略。转化的方式通常有难与易的转化、动与静的转化、顺与逆的转化、特殊与一般的转化、正与反的转化……
分析小学数学解决问题中策略的类型
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