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時(shí)間:2023-03-20 16:28:58
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇數(shù)學(xué)解決問(wèn)題論文,它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
我們的數(shù)學(xué)課堂教學(xué),更多的強(qiáng)調(diào)定義的解釋,定理的證明和命題的推導(dǎo),卻忽略了從生活經(jīng)驗(yàn)去理解數(shù)學(xué)的需要,因而學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的作用產(chǎn)生疑惑也就不難理解。事實(shí)上,我們培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力和修養(yǎng),恐怕不能單單地強(qiáng)調(diào)“數(shù)學(xué)是思維的體操”,而應(yīng)該從更廣闊的范圍上去培養(yǎng)學(xué)生“用”數(shù)學(xué)的意識(shí)
時(shí)代的發(fā)展需要更多的高素質(zhì)人才,他們除了要學(xué)好豐富的理論知識(shí)之外,還必須學(xué)以致用,這樣才能推動(dòng)時(shí)代的發(fā)展.我們學(xué)數(shù)學(xué)的目的是為了應(yīng)用它去解決實(shí)際問(wèn)題。因此,增強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,是素質(zhì)教育的重要內(nèi)容,也是數(shù)學(xué)教學(xué)的任務(wù)之一。《新課標(biāo)》中就有如下論述:“應(yīng)用意識(shí)主要表現(xiàn)在:認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活中蘊(yùn)含著大量的數(shù)學(xué)信息、數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)世界中有著廣泛的應(yīng)用;面對(duì)實(shí)際問(wèn)題時(shí),能主動(dòng)嘗試著從數(shù)學(xué)的角度運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和方法尋求解決問(wèn)題的策略;面對(duì)新的數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí),能主動(dòng)地尋找其實(shí)際背景,并探索其應(yīng)用價(jià)值”,“能從日常生活中發(fā)現(xiàn)并提出簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問(wèn)題”,“了解同一問(wèn)題可以有不同的解決辦法”,“有與同伴合作解決問(wèn)題的體驗(yàn)”。這就要求我們廣大教師在教學(xué)時(shí),應(yīng)著眼于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),開(kāi)啟學(xué)生的視野,拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)的空間,最大限度地挖掘?qū)W生的潛能,從而使學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)與日常生活的密切聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生從周圍情境中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問(wèn)題,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,發(fā)展學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。
2.數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)用性
20世紀(jì)中葉以來(lái),現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展,極大地推進(jìn)了應(yīng)用數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)應(yīng)用的發(fā)展,使得數(shù)學(xué)幾乎滲透到了每一個(gè)科學(xué)領(lǐng)域及人們生活的方方面面。比如計(jì)算機(jī)的發(fā)明和不斷更新?lián)Q代,一方面有賴于數(shù)學(xué)發(fā)展的需要,另一方面更體現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識(shí)的廣泛應(yīng)用.這一偉大的發(fā)明不僅推動(dòng)了各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展,而且對(duì)人們的生活產(chǎn)生了巨大的影響.自然科學(xué)的深入發(fā)展越來(lái)越依賴于數(shù)學(xué),而社會(huì)科學(xué)、人文科學(xué)也越來(lái)越多地借助于數(shù)學(xué)知識(shí)及其思想方法。比如方程的在物理學(xué)中的混合運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,地理學(xué)中的降水量、溫度問(wèn)題,化學(xué)中化學(xué)方程式的計(jì)算等的應(yīng)用,一次函數(shù)知識(shí)與經(jīng)濟(jì)學(xué)中的利息、外匯換算,化學(xué)中的定量計(jì)算,信息學(xué)中的圖表等的聯(lián)系,立體幾何在化學(xué)晶體結(jié)構(gòu)、美術(shù)****,地理中地球的運(yùn)動(dòng)、太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)等的應(yīng)用,排列組合在化學(xué)中討論由原子、離子等微粒組成的物質(zhì)種類,在生物中遺傳基因自由組合可能性的討論等應(yīng)用,三角函數(shù)在物理交流電、簡(jiǎn)諧振動(dòng)中的應(yīng)用,向量在力學(xué)中力、運(yùn)動(dòng)的合成和分解、速度、加速度等的應(yīng)用。數(shù)學(xué)知識(shí)不僅解決了這些學(xué)科中的一些問(wèn)題,而且有力的推動(dòng)了這些學(xué)科的發(fā)展.
數(shù)學(xué)作為科學(xué)的語(yǔ)言,作為推動(dòng)科學(xué)向前發(fā)展的重要工具,在人類發(fā)展史上具有不可替代的作用,并將在未來(lái)的社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),不能僅僅停留在掌握知識(shí)的層面上,而必須學(xué)會(huì)應(yīng)用。只有如此,才能使所學(xué)的數(shù)學(xué)富有生命力,才能真正實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)的價(jià)值。這就要求我們必須重視從小培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。
二.培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的基本途徑
1.在生活中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)
數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用是廣泛的,大至宏觀的天體運(yùn)動(dòng),小至微觀的質(zhì)子、中子的研究,都離不開(kāi)數(shù)學(xué)知識(shí),甚至某些學(xué)科的生命力也取決于對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用程度。馬克思曾指出:“一門(mén)科學(xué)只有成功地應(yīng)用了數(shù)學(xué)時(shí),才算真正達(dá)到了完善的地步?!鄙钪谐錆M著數(shù)學(xué),人們的吃、穿、住、行都與數(shù)學(xué)有關(guān).例如通過(guò)人們吃的糕點(diǎn)可認(rèn)識(shí)到豐富的幾何圖形;在商場(chǎng)買(mǎi)衣買(mǎi)鞋時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到打折的問(wèn)題;住房轉(zhuǎn)讓和新房購(gòu)買(mǎi)時(shí)的收入和支出;行程中的路程、速度和時(shí)間的關(guān)系等等.數(shù)學(xué)教師要善于從學(xué)生的生活中抽象出數(shù)學(xué)問(wèn)題,使學(xué)生感到數(shù)學(xué)就在自己身邊,讓學(xué)生感受到生活中處處有數(shù)學(xué),培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。
2.用實(shí)際問(wèn)題調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
心理學(xué)研究表明:學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生熟悉的生活背景越貼近,學(xué)生自覺(jué)接納知識(shí)的程度就越高。因此,在課堂教學(xué)中,要盡可能地將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的生活背景結(jié)合起來(lái),從貼近學(xué)生生活的實(shí)際問(wèn)題引入新課,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(1).概念從實(shí)際引入例如在學(xué)習(xí)“垂線”的概念時(shí),可結(jié)合實(shí)際提出這樣的問(wèn)題:“馬路的十字路口的兩條道路位置上有何關(guān)系?再比如電線桿與它上面架的電線位置上有什么關(guān)系?這些都是數(shù)學(xué)在實(shí)際生活中具體涉及到的例子,能激發(fā)學(xué)生的求知欲望,使學(xué)生產(chǎn)生“生活中處處有數(shù)學(xué)”的意識(shí),而且能直觀地理解垂線的意義,并意識(shí)到學(xué)習(xí)這個(gè)內(nèi)容的重要性。
(2).公式、法則結(jié)合實(shí)例抽象提出結(jié)合實(shí)例抽象提出,既容易對(duì)其作出通俗易懂的解釋,又容易對(duì)其自身作出本質(zhì)的揭示。例如:在學(xué)習(xí)有理數(shù)減法法則時(shí),可以這樣引入新課:某一天白天的最高氣溫是10°C,夜晚的最低氣溫是-5°C,這天的最高氣溫比最低氣溫高多少?用投影儀展示分別標(biāo)注著10°C和-5°C的溫度計(jì),讓學(xué)生直觀地看出高多少,在讓學(xué)生考慮如何列算式及怎樣計(jì)算,并換例讓學(xué)生驗(yàn)證探究出來(lái)的結(jié)論,歸納出有理數(shù)的減法法則。這樣不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)的興趣,而且能激發(fā)學(xué)生愛(ài)數(shù)學(xué)、學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的情感。
(3).公理、定理從實(shí)際需要提出例如:在學(xué)習(xí)“線段公理”時(shí),可以從走路時(shí)往往喜歡抄斜路直奔目的地,這樣做究竟是為了什么為出發(fā)點(diǎn)讓學(xué)生思考,通過(guò)這樣的實(shí)例,能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,讓學(xué)生易于接受,同時(shí)還能領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中無(wú)所不用。
教師在教學(xué)中還要注意充分利用現(xiàn)代化教育技術(shù)輔助教學(xué),采用模型、幻燈、錄象、計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代教學(xué)手段,增加師生互動(dòng)、形象化表示數(shù)學(xué)的內(nèi)容,同時(shí)將抽象的知識(shí)直觀化。這樣能吸引學(xué)生的注意力,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣,又能加深對(duì)知識(shí)的理解,提高學(xué)習(xí)效率.
3.教學(xué)聯(lián)系實(shí)際,從生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題
從知識(shí)的掌握到知識(shí)的應(yīng)用不是一件簡(jiǎn)單、自然而然就能實(shí)現(xiàn)的事情,沒(méi)有充分的、有意識(shí)的培養(yǎng),學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)是不會(huì)形成的。教學(xué)中應(yīng)該注重從具體的事物提煉數(shù)學(xué)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系日常生活中的一些問(wèn)題用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決,這有助于學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的形成。
比如在講“行程應(yīng)用題”時(shí),利用這樣一個(gè)生活中常遇到的問(wèn)題:甲乙兩地有三條公路相通,通常情況下,由甲地去乙地我們選擇最短的一條路(省時(shí),省路);特殊情況下,如果最短的那條路太擁擠,在一定時(shí)間內(nèi)由甲地趕到乙地我們就選擇另外的一條路,寧肯多走路,加快步伐(速度),來(lái)保證時(shí)間(時(shí)間一定,路程與速度成正比)。從數(shù)學(xué)角度給學(xué)生分析這個(gè)問(wèn)題用于“行程應(yīng)用題”,是路程、時(shí)間、速度三者關(guān)系的實(shí)際應(yīng)用。
又比如,在講“解直角三角形”時(shí),可利用這樣一個(gè)實(shí)際問(wèn)題。修建某揚(yáng)水站時(shí),要沿斜坡輔設(shè)水管,從剖面圖看到,斜坡與水平面所成的∠A可用測(cè)角器測(cè)出,水管AB的長(zhǎng)度也可直接量得,當(dāng)水管輔到B處時(shí),設(shè)B離水平面的距離為BC,如果你是施工人員,如何測(cè)得B處離水平面的高度?有的同學(xué)提出從B處向C處鉆個(gè)洞,測(cè)洞深;
有的同學(xué)反對(duì),因?yàn)楦鶕?jù)實(shí)際情況,這樣做費(fèi)力;有的同學(xué)又反對(duì),因?yàn)檫@不是費(fèi)力問(wèn)題,C點(diǎn)無(wú)法確定。應(yīng)該運(yùn)用解直角三角形知識(shí)去解決:BC=ABsinA(AB、∠A均已知)。這實(shí)在是一個(gè)施工中經(jīng)常遇到的問(wèn)題,這一問(wèn)題的提出可以使學(xué)生感到具體的實(shí)際問(wèn)題就在自己身邊等待解決,增強(qiáng)了主動(dòng)意識(shí),激發(fā)了興趣。
4.精心編制問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。
當(dāng)前我國(guó)數(shù)學(xué)教材中的問(wèn)題和考題多半是脫離了實(shí)際背景的純數(shù)學(xué)問(wèn)題,或者是看不見(jiàn)背景的應(yīng)用數(shù)學(xué)問(wèn)題。這樣的訓(xùn)練,久而久之,使學(xué)生解現(xiàn)成數(shù)學(xué)題的能力很強(qiáng),而把實(shí)際問(wèn)題抽象化為數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力卻很弱。而數(shù)學(xué)是以現(xiàn)實(shí)世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系作為研究對(duì)象的,它的許多概念、定理和方法都從現(xiàn)實(shí)中來(lái)。但它有更多結(jié)論去為生產(chǎn)和社會(huì)各行各業(yè)服務(wù)。因此,教師可在遵循教學(xué)要求的前提下,精心編制一些與生活、科學(xué)有關(guān)的問(wèn)題,可以使學(xué)生感到自己的周圍處處有數(shù)學(xué),從而使其萌發(fā)學(xué)好數(shù)學(xué)去解決實(shí)際問(wèn)題的愿望,把學(xué)和用結(jié)合起來(lái),達(dá)到提高學(xué)生應(yīng)用能力的效果。
如在學(xué)習(xí)不等式時(shí),可注意編制實(shí)際生活中有關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售與利潤(rùn)問(wèn)題,旅游選最合算的購(gòu)票方案問(wèn)題等。
例:某工廠現(xiàn)有甲種原料360千克,乙種原料290千克,計(jì)劃利用這兩種原料生產(chǎn)A、B兩種產(chǎn)品共50件,已知生產(chǎn)一件A種產(chǎn)品需用甲種原料9千克、乙種原料3千克,可獲利潤(rùn)700元;生產(chǎn)一件B種產(chǎn)品需用甲種原料4千克、乙種原料10千克,可獲利潤(rùn)1200元。(1)按要求安排A、B兩種產(chǎn)品的生產(chǎn)件數(shù),有幾種方案?請(qǐng)你設(shè)計(jì)出來(lái);(2)設(shè)生產(chǎn)A、B兩種產(chǎn)品獲總利潤(rùn)為y(元),其中一種的生產(chǎn)件數(shù)為x,試用含有x的代數(shù)式表示y,并說(shuō)明(1)中哪種生產(chǎn)方案獲總利潤(rùn)最大?最大利潤(rùn)是多少?
在此問(wèn)題的教學(xué)中可先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)題意列出不等式組,然后由解集和實(shí)際要求設(shè)計(jì)方案;而在第二問(wèn)中還涉及到函數(shù)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用,對(duì)后面函數(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)作了準(zhǔn)備。根據(jù)教學(xué)目的編制這類與生活相關(guān)的問(wèn)題,在教學(xué)時(shí)學(xué)生不僅容易接受,而且能體會(huì)到數(shù)學(xué)知識(shí)在生活中的實(shí)用價(jià)值,讓學(xué)生知道了數(shù)學(xué)來(lái)源于生活,并服務(wù)于生活。
在教學(xué)中,可逐步引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)并結(jié)合實(shí)際編制問(wèn)題并解決問(wèn)題,逐步增強(qiáng)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的能力。
5.加強(qiáng)課外實(shí)踐,帶著數(shù)學(xué)知識(shí)走進(jìn)生活
著名的數(shù)學(xué)華羅庚先生曾說(shuō)過(guò):“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,日用之繁,無(wú)處不用數(shù)學(xué)?!本俚仃U述了數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的廣泛應(yīng)用??梢哉f(shuō)數(shù)學(xué)為很多生活問(wèn)題建模。
例如舉行一次野炊活動(dòng)。一方面要引導(dǎo)學(xué)生收集大量信息,深化統(tǒng)計(jì)的學(xué)習(xí),另一方面也讓學(xué)生參與活動(dòng)的全過(guò)程:調(diào)查市場(chǎng)行情,讓學(xué)生親自去糧店買(mǎi)米,去菜場(chǎng)買(mǎi)菜,在整個(gè)活動(dòng)過(guò)程中學(xué)生可能會(huì)遇到許多困難,如買(mǎi)菜中的估算,人民幣的支付,菜的搭配和選擇等策略活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生有序地思考,提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力,滲透應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)。素質(zhì)教育的發(fā)展要求,人類生活的實(shí)際需要,社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的一體化發(fā)展進(jìn)程,讓我們每天思考,每天探求,每天革新?!耙按丁被顒?dòng)將學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)與生活緊密相連,讓孩子們津津有味地評(píng)論著自己所買(mǎi)的菜,交流著買(mǎi)菜的體驗(yàn),充分展示了每個(gè)人的個(gè)人愛(ài)好,生活經(jīng)驗(yàn)、情趣,也學(xué)習(xí)和交流著學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)所包融的價(jià)值觀,實(shí)用觀,享受著學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的快樂(lè)
又如有一年經(jīng)常下雨,玉米的收成不太好,農(nóng)民議論說(shuō)今年的玉米可能要減產(chǎn)幾成了。于是設(shè)計(jì)了這樣的作業(yè):分小組調(diào)查自己村中的幾戶人家,了解他們種同樣多的地,去年和今年的玉米收成情況,根據(jù)搜集的數(shù)據(jù)算出這幾戶人家今年比去年減少了幾成,這幾戶人家平均減產(chǎn)幾成。思考:是什么原因列出來(lái),小組中的學(xué)生分工進(jìn)行調(diào)查,完成調(diào)查后,合作寫(xiě)出一份調(diào)查報(bào)告,并給農(nóng)民提出建議。這是融數(shù)學(xué)、科學(xué)、社交知識(shí)于一體的綜合練習(xí),前半部分是百分?jǐn)?shù)(成數(shù))的實(shí)際應(yīng)用,沒(méi)有給出具體數(shù)據(jù),需要學(xué)生自己調(diào)查完成;后半部分是學(xué)生調(diào)查造成減產(chǎn)的原因:(1)與經(jīng)常下雨有關(guān)。(2)管理不當(dāng),病蟲(chóng)害的緣故。(3)空氣污染。(4)玉米品種問(wèn)題。這樣的作業(yè)設(shè)計(jì)取材農(nóng)村特有的資源,從孩子們身邊的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題入手,給學(xué)生提供了一次運(yùn)用各種知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)的鍛煉機(jī)會(huì)。在這一過(guò)程中學(xué)生學(xué)會(huì)獲取知識(shí)、掌握研究問(wèn)題的方法,培養(yǎng)實(shí)際運(yùn)用能力,使自己成為學(xué)習(xí)的主人。
總之,教師在平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)有意識(shí)地收集、整理一些適應(yīng)本地生活、生產(chǎn)需要的實(shí)際應(yīng)用性問(wèn)題,注意收集與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實(shí)際素材組織教學(xué)活動(dòng),增加實(shí)習(xí)作業(yè)和探究性活動(dòng),找到向?qū)嶋H問(wèn)題過(guò)渡的滲透點(diǎn),使學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,達(dá)到潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力,為培養(yǎng)出適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的創(chuàng)新型人才提供可能。
數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實(shí)質(zhì)上是基于問(wèn)題解決的教學(xué),問(wèn)題解決設(shè)計(jì)的有效性則是課堂教學(xué)設(shè)計(jì)有效性的真實(shí)體現(xiàn)。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量觀上,長(zhǎng)期存在著為解題而解題、為練習(xí)而練習(xí)、為應(yīng)用而應(yīng)用的認(rèn)識(shí)誤區(qū);在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐中,存在著為了一味追求解題而盲目設(shè)計(jì)更多的問(wèn)題,為了一味追求知識(shí)記憶與機(jī)械應(yīng)用而盲目高難度、高速度解題的諸多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,即重視解題的數(shù)量,輕視解題的質(zhì)量。因此,數(shù)學(xué)教學(xué)有效設(shè)計(jì)的核心在于基于數(shù)學(xué)問(wèn)題解決有效質(zhì)量的設(shè)計(jì)。
一、問(wèn)題解決設(shè)計(jì)的特征
問(wèn)題解決過(guò)程是一種學(xué)生基本技能掌握與學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性活動(dòng)過(guò)程,它貫穿于教學(xué)過(guò)程的始終。因此,數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)是“基于問(wèn)題解決學(xué)習(xí)”的教學(xué)設(shè)計(jì)。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)為學(xué)生創(chuàng)造更有利于問(wèn)題解決的條件,在為學(xué)生構(gòu)建好課堂問(wèn)題系統(tǒng)的同時(shí),盡量為學(xué)生的創(chuàng)造性思維提供良好的問(wèn)題解決的環(huán)境或空間。
(一)問(wèn)題解決的教學(xué)信度——程式性
問(wèn)題解決的教學(xué)信度意指學(xué)生對(duì)問(wèn)題解決時(shí)序上的穩(wěn)定性。也即學(xué)生在問(wèn)題解決過(guò)程中所產(chǎn)生的信服感和定勢(shì)性。問(wèn)題解決的程式性是問(wèn)題解決教學(xué)信度的明顯表現(xiàn)。教學(xué)中,體現(xiàn)程式性的問(wèn)題解決,學(xué)生能夠從中得到思維模式的培養(yǎng)與強(qiáng)化,以此產(chǎn)生記憶的功能固著現(xiàn)象,這樣問(wèn)題解決的教學(xué)信度便得以提升。
(二)問(wèn)題解決的教學(xué)效度——有效性
問(wèn)題解決的教學(xué)效度意指問(wèn)題解決質(zhì)量上的有效性,它具體體現(xiàn)在問(wèn)題解決結(jié)果的正確性、過(guò)程的優(yōu)化性、方法的獨(dú)到性、條件的普適性等方面。問(wèn)題解決的教學(xué)效度既包含內(nèi)在效度,即問(wèn)題解決自身方法系統(tǒng)正確與否以及教學(xué)目標(biāo)達(dá)成與否,也包含外在效度,即問(wèn)題解決模型化后的應(yīng)用外延大與否以及教學(xué)延伸性程度大與否。前者著眼于問(wèn)題解決本身的質(zhì)量,后者著眼于數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程的質(zhì)量。
(三)問(wèn)題解決的教學(xué)難度——研究性
問(wèn)題解決的教學(xué)難度意指問(wèn)題解決的障礙性或非常規(guī)性。這種教學(xué)難度既體現(xiàn)在問(wèn)題本身的非常規(guī)性上,更體現(xiàn)在問(wèn)題解決教學(xué)方法的非常規(guī)性上。其中,問(wèn)題解決教學(xué)方法上的非常規(guī)性具體體現(xiàn)在問(wèn)題解決方法的獨(dú)創(chuàng)性、教學(xué)情境或問(wèn)題空間的開(kāi)擴(kuò)性、問(wèn)題探究的挑戰(zhàn)性、問(wèn)題解決思維的變通性、教學(xué)邏輯對(duì)學(xué)習(xí)邏輯的統(tǒng)整性以及“會(huì)教”對(duì)“會(huì)學(xué)”的引探性等方面。問(wèn)題解決教學(xué)難度的適宜性決定著問(wèn)題解決教學(xué)的研究性。研究性教學(xué)或研究性學(xué)習(xí)形成的前提則是問(wèn)題解決教學(xué)難度的恰當(dāng)把握,太難與太易都不可能引發(fā)探究或挑戰(zhàn)意識(shí),更不可能引發(fā)研究意識(shí)。
(四)問(wèn)題解決的教學(xué)區(qū)分度——策略性
問(wèn)題解決的教學(xué)區(qū)分度意指問(wèn)題解決的教學(xué)策略在教學(xué)效果、教學(xué)效率以及教學(xué)效益上的差異性。這種差異性既體現(xiàn)在教師問(wèn)題解決的教學(xué)風(fēng)格與教學(xué)質(zhì)量上,又體現(xiàn)在學(xué)生問(wèn)題解決的學(xué)習(xí)風(fēng)格與學(xué)習(xí)質(zhì)量上。前者相關(guān)于教師的職業(yè)素養(yǎng)或教學(xué)經(jīng)驗(yàn),當(dāng)然又與教學(xué)個(gè)性相關(guān);后者相關(guān)于學(xué)生的認(rèn)知背景或問(wèn)題解決的經(jīng)驗(yàn)累積,并且又與學(xué)習(xí)個(gè)性相關(guān)。因此,問(wèn)題解決的教學(xué)區(qū)分度是體現(xiàn)教師的個(gè)性教學(xué)與學(xué)生的個(gè)性學(xué)習(xí)的重要指標(biāo),也是教師策略性教學(xué)與學(xué)生策略性學(xué)習(xí)的重要表現(xiàn),更是區(qū)分不同教師教學(xué)水平與不同學(xué)生學(xué)習(xí)水平的重要因素。
二、問(wèn)題解決教學(xué)設(shè)計(jì)的類型
問(wèn)題解決教學(xué)設(shè)計(jì)是“基于學(xué)生問(wèn)題解決學(xué)習(xí)”的教學(xué)設(shè)計(jì),教師問(wèn)題解決的教學(xué)始終著眼于學(xué)生問(wèn)題解決的學(xué)習(xí),因此,教師以什么方式進(jìn)行問(wèn)題解決的教學(xué)就決定了學(xué)生會(huì)以什么方式進(jìn)行問(wèn)題解決的學(xué)習(xí)。一般而論,從學(xué)生問(wèn)題解決學(xué)習(xí)方式的角度,問(wèn)題解決教學(xué)設(shè)計(jì)的類型主要有知識(shí)接受型設(shè)計(jì)、規(guī)律發(fā)現(xiàn)型設(shè)計(jì)以及課題研究型設(shè)計(jì)三種。這三種類型無(wú)好壞之分,僅僅在于各自任務(wù)的側(cè)重點(diǎn)不同、各自所處教學(xué)過(guò)程中的具體情境有所不同而已。教師的功夫就體現(xiàn)在適時(shí)、適地、適人地對(duì)其進(jìn)行合理選用。
(一)知識(shí)接受型設(shè)計(jì)
知識(shí)接受型設(shè)計(jì)的主要意圖是按照教師預(yù)先構(gòu)想好的知識(shí)傳授或知識(shí)強(qiáng)化方案引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題,學(xué)生通過(guò)這種構(gòu)想方案進(jìn)行問(wèn)題解決的知識(shí)接受學(xué)習(xí)。這種設(shè)計(jì)指向“在做中有意義學(xué)習(xí)”,即在知識(shí)的應(yīng)用中掌握知識(shí)的意義,把握知識(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域,使知識(shí)形成強(qiáng)有力的條件系統(tǒng),由此形成一個(gè)在意義上、態(tài)度上、技能上相互聯(lián)系的經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)。
知識(shí)接受型設(shè)計(jì)主要適宜于授新過(guò)程,尤其適宜于教學(xué)過(guò)程中遷移性問(wèn)題、反饋性問(wèn)題的學(xué)習(xí)。學(xué)生通過(guò)這種問(wèn)題解決的學(xué)習(xí)既能有意義接受知識(shí)的深層內(nèi)涵,又能有意義接受知識(shí)的條件范疇,更能有意義接受知識(shí)的方法屬性。知識(shí)接受型設(shè)計(jì)的根本目標(biāo)在于讓學(xué)生能將問(wèn)題解決學(xué)習(xí)中所獲得的知識(shí)有效遷移到其他問(wèn)題解決過(guò)程中,使其能擴(kuò)大知識(shí)的外在效度。
(二)規(guī)律發(fā)現(xiàn)型設(shè)計(jì)
規(guī)律發(fā)現(xiàn)型設(shè)計(jì)的主要意圖是教師引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地自主解決問(wèn)題,讓學(xué)生在問(wèn)題解決過(guò)程中產(chǎn)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí),并強(qiáng)化其創(chuàng)新意識(shí)。這種設(shè)計(jì)指向“在做中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,明確學(xué)習(xí)路線”,即在做中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、凸顯認(rèn)知沖突。又在做中產(chǎn)生靈感、發(fā)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)性結(jié)論。這種設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)問(wèn)題解決的質(zhì)量,淡化問(wèn)題解決的數(shù)量;強(qiáng)調(diào)問(wèn)題解決的過(guò)程,淡化問(wèn)題解決的結(jié)果;強(qiáng)調(diào)學(xué)生問(wèn)題解決的學(xué)習(xí),淡化教師問(wèn)題解決的傳授。
規(guī)律發(fā)現(xiàn)型設(shè)計(jì)主要適宜于授新前后的過(guò)渡和總結(jié)強(qiáng)化性學(xué)習(xí)過(guò)程。尤其適宜于教學(xué)過(guò)程中過(guò)渡性問(wèn)題、強(qiáng)化性問(wèn)題、變異式問(wèn)題的學(xué)習(xí)。學(xué)生通過(guò)這種問(wèn)題解決的學(xué)習(xí)能夠活化其思維的創(chuàng)造性與靈敏性,更能激發(fā)問(wèn)題解決的動(dòng)機(jī)和興趣意識(shí)。規(guī)律發(fā)現(xiàn)型設(shè)計(jì)的根本目標(biāo)在于讓學(xué)生在問(wèn)題解決學(xué)習(xí)中獲得探究問(wèn)題解決的具體方法,并能激活元認(rèn)知的參與意識(shí),強(qiáng)化問(wèn)題解決過(guò)程中的認(rèn)知體驗(yàn)意識(shí),進(jìn)而強(qiáng)化其問(wèn)題解決的成功感或成就感,促成學(xué)生“會(huì)解題”并“樂(lè)解題”。轉(zhuǎn)
(三)課題研究型設(shè)計(jì)
課題研究型設(shè)計(jì)的主要意圖在于教師指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)從真實(shí)生活情境中確定研究課題,讓學(xué)生在課題設(shè)計(jì)與課題研究中主動(dòng)獲取知識(shí)并應(yīng)用知識(shí)。這種設(shè)計(jì)指向“在做中研究性學(xué)習(xí)”,即強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過(guò)實(shí)踐,認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的真實(shí)性與生動(dòng)性,真正領(lǐng)悟“數(shù)學(xué)來(lái)自于生活,又必須回歸于生活,數(shù)學(xué)在生活中賦予活性與靈性;數(shù)學(xué)來(lái)自于大眾,又必須回歸于大眾,數(shù)學(xué)在大眾中得以完善和發(fā)展”這一精神實(shí)質(zhì)。無(wú)論把數(shù)學(xué)當(dāng)作一種社會(huì)文化,還是當(dāng)作科學(xué)或藝術(shù),我們都需要去研究、去探索。如果把數(shù)學(xué)當(dāng)作一種社會(huì)文化,那么社會(huì)文化就不應(yīng)當(dāng)是原理加例題就可以通曉的,它有許許多多的奧秘需要去研究,需要研究者去整合它所涉及的多種學(xué)習(xí)領(lǐng)域,它能折射出無(wú)窮的社會(huì)文化氣息,因此,要通曉數(shù)學(xué)文化,我們就必須去研究數(shù)學(xué)文化,要研究數(shù)學(xué)文化,就必須去探索有效的數(shù)學(xué)問(wèn)題或有關(guān)數(shù)學(xué)的現(xiàn)實(shí)課題。如果把數(shù)學(xué)當(dāng)作一種科學(xué)技術(shù),那么科學(xué)的價(jià)值就在于探索,在于求真,技術(shù)的價(jià)值就在于尋求有效,這一切都需要?jiǎng)?chuàng)新,真實(shí)問(wèn)題或現(xiàn)實(shí)課題則是創(chuàng)新的土壤,課題研究則是創(chuàng)新的根源。因此。要通曉數(shù)學(xué)科學(xué)或技術(shù),我們就必須去求真、求善,去尋求它的有效性和應(yīng)用的廣泛性。如果把數(shù)學(xué)當(dāng)作一種藝術(shù),那么藝術(shù)的生命在于創(chuàng)造,在于求美,“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的每一活動(dòng)過(guò)程及其細(xì)節(jié)都講究精湛惟妙,講究個(gè)性,講究感染力,以達(dá)爐火純青之境界”,這就需要去創(chuàng)新。去尋找數(shù)學(xué)的和諧美、對(duì)稱美與簡(jiǎn)潔美等。課題研究則是求美的主渠道,因此,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)既是一個(gè)求真、求善的過(guò)程,更是一個(gè)求美的過(guò)程,它是一個(gè)真善美的結(jié)合體,這一結(jié)合體的形成與感悟有賴于數(shù)學(xué)課題的研究性學(xué)習(xí),只有通過(guò)課題研究性學(xué)習(xí),學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力才能生成,自主學(xué)習(xí)意識(shí)與合作探究意識(shí)才能得以有效強(qiáng)化。
課題研究型設(shè)計(jì)主要適宜于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課或?qū)嵺`活動(dòng)課,也適宜于授新后的延伸性教學(xué)環(huán)節(jié),尤其適宜于教學(xué)過(guò)程中延伸性問(wèn)題的學(xué)習(xí)。學(xué)生通過(guò)這種問(wèn)題解決的學(xué)習(xí),能夠?qū)W會(huì)搜集資料、整理資料與分析資料的基本技能,也能夠由課內(nèi)的學(xué)會(huì)延伸到課外的樂(lè)學(xué)與會(huì)學(xué),使課內(nèi)知識(shí)與課外見(jiàn)識(shí)能得以有效整合。
三、問(wèn)題解決教學(xué)程式的設(shè)計(jì)
問(wèn)題解決是以個(gè)體思維為內(nèi)涵,以目標(biāo)為指向的認(rèn)知活動(dòng)。無(wú)論是以機(jī)能主義心理學(xué)家桑代克為代表的聯(lián)結(jié)說(shuō),還是以格式塔心理學(xué)家苛勒為代表的頓悟說(shuō),對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題解決的過(guò)程都能起一定的方法指導(dǎo)性作用。
各種學(xué)術(shù)領(lǐng)域的學(xué)者們對(duì)問(wèn)題解決的程式描述各異,但綜述起來(lái)我們可以抽出共同的成份,即:情境激活程式一方案構(gòu)想程式—假定施行程式一系統(tǒng)改良程式。這種程式構(gòu)建的出發(fā)點(diǎn)是,把數(shù)學(xué)問(wèn)題解決作為一種個(gè)體的高級(jí)思維活動(dòng)。既體現(xiàn)了問(wèn)題解決中認(rèn)知與元認(rèn)知的統(tǒng)一,也體現(xiàn)了認(rèn)知與非認(rèn)知的統(tǒng)一。
(一)情境激活程式——初見(jiàn)者的新奇
情境激活程式屬于問(wèn)題解決出發(fā)點(diǎn)的形成階段,這一階段的教學(xué)任務(wù)在于創(chuàng)設(shè)好問(wèn)題解決的情境,從而引發(fā)全體學(xué)生主動(dòng)參與審題。數(shù)學(xué)問(wèn)題并非“讀而知之”,而應(yīng)“思而知之”,所以審題并非讀題而了之,教師應(yīng)以讀題為手段,以引發(fā)學(xué)生回顧題中每一句話所牽涉的知識(shí)含量為目的,讓題中所有知識(shí)含量都能通過(guò)審題凸顯出來(lái),以此激活學(xué)生思維的主動(dòng)參與,有效調(diào)用學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)。
情境激活程式中教師應(yīng)引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生對(duì)問(wèn)題認(rèn)知的興趣感,引發(fā)學(xué)生對(duì)問(wèn)題解決的探究動(dòng)機(jī)。為此,教師自身所扮演的角色是至關(guān)重要的。在此程式中,教師對(duì)問(wèn)題的認(rèn)知應(yīng)具有初見(jiàn)者的新奇感,因?yàn)橹挥薪處煹男缕娓胁庞锌赡芤l(fā)學(xué)生的新奇感,又只有師生新奇感的產(chǎn)生才有可能促成問(wèn)題解決初始階段情境激活機(jī)制的生成。
(二)方案構(gòu)想程式——未知者的茫然
方案構(gòu)想程式屬于問(wèn)題解決的試探階段,這一階段的教學(xué)任務(wù)在于搜索知識(shí)經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)中的相關(guān)信息,引發(fā)全體學(xué)生主動(dòng)探求方法,以此形成所有學(xué)生解題方法都能涵蓋的方法系統(tǒng),再由學(xué)生擇優(yōu)選取其中的最佳方案。這一階段中,教師應(yīng)尊重每一位學(xué)生的發(fā)言權(quán),讓每一位學(xué)生都能分享各自的方法與思維資源。
方案構(gòu)想程式中,教師應(yīng)引發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究,使他們積極發(fā)表各自的觀點(diǎn),但教師必須以學(xué)生“點(diǎn)到為止”來(lái)點(diǎn)評(píng)和監(jiān)控每一位學(xué)生的發(fā)言,爭(zhēng)取為每一位發(fā)言者提供“點(diǎn)到為止”的發(fā)言機(jī)會(huì)。這一階段中,師生應(yīng)當(dāng)是處于一種平等的對(duì)話關(guān)系,尤其是教師始終應(yīng)當(dāng)充當(dāng)方案陌生者的角色,以未知者的茫然來(lái)創(chuàng)設(shè)“憤悱”的自主探究空間。
(三)假定施行程式——發(fā)現(xiàn)者的驚奇
假定施行程式屬于問(wèn)題解決中學(xué)生自主擇優(yōu)方案的實(shí)施或證明階段,這一階段的教學(xué)任務(wù)在于師生共做或讓擇優(yōu)選取者口頭報(bào)告其問(wèn)題解決的思維過(guò)程。這一階段中,教師應(yīng)尊重學(xué)生的自主與合作交流權(quán)力,暫不能拋出自己的預(yù)設(shè)方案。只有如此,才能真正體現(xiàn)課堂教學(xué)中學(xué)生主體性的實(shí)效發(fā)揮。
假定施行程式中,教師應(yīng)引發(fā)學(xué)生對(duì)自己每一閃光點(diǎn)的認(rèn)同,相信自己會(huì)發(fā)展,相信自己已發(fā)展,從問(wèn)題解決中感受到自己對(duì)問(wèn)題解決的點(diǎn)滴成功處。以此強(qiáng)化學(xué)生數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的成功體驗(yàn)。這一階段中,教師應(yīng)引發(fā)學(xué)生以發(fā)現(xiàn)者的身份去點(diǎn)評(píng)問(wèn)題解決的施行過(guò)程,既發(fā)現(xiàn)其施行過(guò)程的有效度,也發(fā)現(xiàn)其施行結(jié)果的正確度。為此,教師自身應(yīng)以發(fā)現(xiàn)者的驚奇感去引發(fā)學(xué)生對(duì)問(wèn)題解決探究與發(fā)現(xiàn)后驚奇感的產(chǎn)生。
作為問(wèn)題解決的核心——問(wèn)題,有著各種各樣的分類方法,但大體上可分為兩類:
1. 為了學(xué)習(xí)探索數(shù)學(xué)知識(shí),復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)內(nèi)容而主要由教師構(gòu)作的數(shù)學(xué)問(wèn)題,如教科書(shū),復(fù)習(xí)參考書(shū)中的練習(xí)題和復(fù)習(xí)題等;這類問(wèn)題往往是已完成數(shù)學(xué)抽象和加工的成品問(wèn)題。
2. 出現(xiàn)于非數(shù)學(xué)領(lǐng)域,但需用數(shù)學(xué)工具來(lái)解決的問(wèn)題。比如來(lái)自日常生活、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、物理、化學(xué)、生物等學(xué)科中的應(yīng)用數(shù)學(xué)問(wèn)題;這類問(wèn)題往往還是“原坯”形的問(wèn)題,怎樣將它抽象轉(zhuǎn)化成一個(gè)相應(yīng)的數(shù)學(xué)問(wèn)題是關(guān)鍵。當(dāng)然,這兩類問(wèn)題是有交集的,它們彼此的邊界也是模糊的,如可列方程(組)求解答文字應(yīng)用題的一部分就在這個(gè)交集中。
二、 數(shù)學(xué)問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)目標(biāo):
1. 會(huì)審題——能對(duì)問(wèn)題情境進(jìn)行分析和綜合。
2. 會(huì)建?!馨褜?shí)際問(wèn)題數(shù)學(xué)化,建立數(shù)學(xué)模型。
3. 會(huì)轉(zhuǎn)化——能對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行變換化歸。
4. 會(huì)歸類——能靈活運(yùn)用各種數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法進(jìn)行一題多解或多題一解,并能進(jìn)行總結(jié)和整理。
5. 會(huì)反思——能對(duì)數(shù)學(xué)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)。
6. 會(huì)編題——能在學(xué)習(xí)新知識(shí)后,在模仿的基礎(chǔ)上編制練習(xí)題;能把數(shù)學(xué)知識(shí)與社會(huì)實(shí)際聯(lián)系起來(lái),編制數(shù)學(xué)應(yīng)用題。
三、 “問(wèn)題解決”課堂教學(xué)模式的操作程序:
教學(xué)流程:
創(chuàng)設(shè) 嘗試 自主 反饋
情境 引導(dǎo) 解決 梳理
1. 創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,激發(fā)學(xué)生探究興趣。
從生活情境入手,或者從數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)出發(fā),把需要解決的問(wèn)題有意識(shí)地、巧妙地寓于符合學(xué)生實(shí)際的基礎(chǔ)知識(shí)之中,把學(xué)生引入一種與問(wèn)題有關(guān)的情境之中,激發(fā)學(xué)生的探究興趣和求知欲。
創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的主要方法:(1)通過(guò)語(yǔ)言描述,以講故事的形式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入問(wèn)題情境;(2)利用錄音、錄象、電腦動(dòng)畫(huà)等媒體創(chuàng)造形象直觀的問(wèn)題情境;(3)學(xué)生排練小品,再現(xiàn)問(wèn)題情境;(4)利用照片、圖片、實(shí)物或模型;(5)組織學(xué)生實(shí)地參觀。
2. 嘗試引導(dǎo),把數(shù)學(xué)活動(dòng)作為教學(xué)的載體。
學(xué)生在嘗試進(jìn)行問(wèn)題解決的過(guò)程中,常常難以把握問(wèn)題解決的思維方向,難以建立起新舊知識(shí)間的聯(lián)系,難以判斷知識(shí)運(yùn)用是否正確、方法選擇是否有效、問(wèn)題的解是否準(zhǔn)確等,這就需要教師進(jìn)行啟發(fā)引導(dǎo)。
常用啟發(fā)引導(dǎo)方式:(1)重溫與問(wèn)題有關(guān)的知識(shí)。(2)閱讀教材,學(xué)習(xí)新概念。(3)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行聯(lián)想、猜測(cè)、類比、歸納、推理等。(4)組織學(xué)生開(kāi)展小組討論和全班交流。
3. 自主解決,把能力培養(yǎng)作為教學(xué)的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益。
讓學(xué)生學(xué)會(huì)并形成問(wèn)題解決的思維方法,需要讓學(xué)生反復(fù)經(jīng)歷多次的“自主解決”過(guò)程,這就需要教師把數(shù)學(xué)思想方法的培養(yǎng)作為長(zhǎng)期的任務(wù),在課堂教學(xué)中加強(qiáng)這方面的培養(yǎng)意識(shí)。
常用方式:(1)對(duì)于比較簡(jiǎn)單的問(wèn)題,可以讓學(xué)生獨(dú)立完成,使學(xué)生體會(huì)到運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法解決問(wèn)題的快樂(lè)。(2)對(duì)于有一定難度的問(wèn)題,應(yīng)該讓學(xué)生有充足的時(shí)間獨(dú)立思考,再進(jìn)行嘗試解決。(3)對(duì)于思維力度較大的問(wèn)題,應(yīng)在學(xué)生獨(dú)立思考、小組討論和全班交流的基礎(chǔ)上,通過(guò)合作共同解決。
4. 練結(jié),把知識(shí)梳理作為教學(xué)的基本要求。
根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),合理選擇和設(shè)計(jì)例題與練習(xí),培養(yǎng)主動(dòng)梳理、運(yùn)用知識(shí)的意識(shí)和數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)能力,達(dá)到更好地掌握知識(shí)及其相互關(guān)系和數(shù)學(xué)思想方法的目的。
江蘇省邳州市教育局教研室聶艷軍
[摘要]新教材對(duì)于解決實(shí)際問(wèn)題內(nèi)容采用“以具體思維方法統(tǒng)整教學(xué)內(nèi)容”的編排思路,其發(fā)展學(xué)生解決問(wèn)題策略的意圖是顯而易見(jiàn)的。兩步計(jì)算實(shí)際問(wèn)題在解決實(shí)際問(wèn)題教學(xué)中,占有十分重要的地位,分析與綜合是學(xué)生經(jīng)常使用而且必須掌握的基本策略。教學(xué)中,可以采用如下策略:“表征問(wèn)題”,把潛在的經(jīng)驗(yàn)曝露出來(lái);陳述思維,體會(huì)思考的起點(diǎn)與方向;比較反思,從解題經(jīng)驗(yàn)中提取可操作的成分;有效練習(xí),在應(yīng)用中深化體驗(yàn)。
[關(guān)鍵詞]解決實(shí)際問(wèn)題解題策略教學(xué)價(jià)值
新教材對(duì)于解決實(shí)際問(wèn)題內(nèi)容,變以往分類編排為按學(xué)生能力發(fā)展水平、由易到難編排,采用“以具體思維方法統(tǒng)整教學(xué)內(nèi)容”的教學(xué)思路,即通過(guò)典型例題引路,在練習(xí)中把例題所提供的思維方法作為基本的思考模型,帶動(dòng)一大片題材寬廣、數(shù)量關(guān)系豐富的內(nèi)容學(xué)習(xí)。引領(lǐng)學(xué)生從過(guò)去過(guò)分關(guān)注問(wèn)題的“表層結(jié)構(gòu)”(問(wèn)題所包含的事實(shí)性內(nèi)容及其表述形式)轉(zhuǎn)向現(xiàn)在更加關(guān)注它們的“深層結(jié)構(gòu)”(問(wèn)題內(nèi)在的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)),其發(fā)展學(xué)生解決問(wèn)題策略的意圖是顯而易見(jiàn)的。
兩步計(jì)算實(shí)際問(wèn)題與復(fù)雜實(shí)際問(wèn)題的解題思路實(shí)質(zhì)是相通的,只是計(jì)算的步數(shù)多少而已,抓好兩步計(jì)算實(shí)際問(wèn)題的教學(xué)對(duì)于學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)具有深遠(yuǎn)意義。兩步計(jì)算實(shí)際問(wèn)題的特征是:條件與問(wèn)題之間存在著形式上的“分離”,即現(xiàn)有信息的結(jié)論指向與問(wèn)題所需的信息之間存在著思維的障礙。學(xué)生在從當(dāng)前的問(wèn)題狀態(tài)到達(dá)需要的目標(biāo)狀態(tài)的過(guò)程中,必須對(duì)數(shù)學(xué)信息和問(wèn)題之間直接或間接的聯(lián)系進(jìn)行思考與分析。完成這種思維進(jìn)程,分析與綜合是學(xué)生經(jīng)常使用而且必須掌握的基本策略。
下面結(jié)合蘇教版課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)二下第82頁(yè)的教學(xué)內(nèi)容談?wù)剝刹接?jì)算實(shí)際問(wèn)題的教學(xué)思考。
一、“表征問(wèn)題”,把潛在的經(jīng)驗(yàn)曝露出來(lái)。
“表征問(wèn)題”,就是讓待解決的問(wèn)題進(jìn)入解題人的頭腦,形成問(wèn)題表象,也就是通常所說(shuō)的理解題意。實(shí)際問(wèn)題解答的成功與否,首先依賴于學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題內(nèi)容的明確程度。新教材解決實(shí)際問(wèn)題大多采用場(chǎng)景圖的形式呈現(xiàn)問(wèn)題情境。問(wèn)題情境給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)模擬的“生活空間”,容易使學(xué)生體會(huì)到要解決的問(wèn)題出自自己熟悉的生活原型,有身臨其境之感。但是,解決問(wèn)題所需要的數(shù)學(xué)信息是以對(duì)話、圖畫(huà)、表格、文字等多種形式鑲嵌其間的,并呈現(xiàn)一定的無(wú)序性、隱蔽性,(教學(xué)論文 7139.com)很難形成對(duì)問(wèn)題的完整印象。由此,指導(dǎo)學(xué)生從紛亂的現(xiàn)實(shí)情境中收集、整理數(shù)學(xué)信息,并按事情發(fā)生、發(fā)展的線索把問(wèn)題說(shuō)清楚、說(shuō)完整、說(shuō)準(zhǔn)確,是首當(dāng)其沖的。
[教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)]
動(dòng)畫(huà)呈現(xiàn)例1場(chǎng)景圖。大猴說(shuō):“我采了3筐,每筐12個(gè)?!毙『镎f(shuō):“我采了6個(gè)?!?/p>
師:圖中講了什么事?你能了解到哪些信息?
生1:大猴說(shuō):“我采了3筐,每筐12個(gè)。”小猴說(shuō):“我采了6個(gè)。”
生2:大猴采了3筐,每筐12個(gè)。小猴采了6個(gè)。
師:根據(jù)這些信息,能提一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題嗎?
生3:大猴和小猴一共采了多少個(gè)桃?
生4:大猴比小猴多采多少個(gè)?
師:我們先來(lái)研究第一個(gè)問(wèn)題。誰(shuí)能把條件和問(wèn)題完整地說(shuō)一說(shuō)?
生5:大猴采了3筐桃,每筐12個(gè),小猴采了6個(gè)桃。大猴和小猴一共采了多少個(gè)桃?
[教學(xué)分析]
經(jīng)歷將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程,是形成問(wèn)題表象的通道。教師分三個(gè)層次引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷這種轉(zhuǎn)化的過(guò)程:首先,通過(guò)“圖中講了什么事?你能了解到哪些信息”,給學(xué)生留出充分的時(shí)間進(jìn)入情境,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)地看、充分地講,把實(shí)際情境里的數(shù)學(xué)信息用自己的語(yǔ)言大膽地說(shuō)出來(lái)。接著,要求學(xué)生根據(jù)信息提問(wèn)題。收集、整理信息不是羅列條件,還要發(fā)現(xiàn)條件之間的聯(lián)系,從中生成出新的、有用的信息(數(shù)學(xué)問(wèn)題),由此喚醒學(xué)生的生活積淀和已有的原始經(jīng)驗(yàn),并孕育“由條件想問(wèn)題”的綜合思路。最后,通過(guò)完整地說(shuō)一說(shuō)條件和問(wèn)題,把情境圖表現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題加工成語(yǔ)言講述的數(shù)學(xué)問(wèn)題,形成問(wèn)題表象。學(xué)生經(jīng)歷將實(shí)際問(wèn)題抽象成數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程,主要信息通過(guò)感知,不僅理解題意,形成完整的問(wèn)題結(jié)構(gòu),而且把隱含在個(gè)體經(jīng)驗(yàn)里的解題策略進(jìn)行激活。這樣,學(xué)生就容易形成對(duì)解決問(wèn)題躍躍欲試的參與狀態(tài)。
二、陳述思維,體會(huì)思考的起點(diǎn)與方向。
分析信息之間的關(guān)系,并用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表述數(shù)量關(guān)系,形成解決問(wèn)題的思路,是解決實(shí)際問(wèn)題的核心。過(guò)去的教材教學(xué)兩步計(jì)算的應(yīng)用題時(shí),在例題下面都有“想:根據(jù)和,先求”或“想:要求,需要知道和”。這樣安排,漠視學(xué)生的主動(dòng)性與能動(dòng)性,容易形成限制學(xué)生的思維方式。新教材不再呈現(xiàn)思路提示,也并不等于學(xué)生可以“隨意發(fā)揮”,教師無(wú)可作為。二年級(jí)學(xué)生雖然憑經(jīng)驗(yàn)知道題目怎樣算,但很難把自己的思維過(guò)程表達(dá)得清楚、完整。在初學(xué)兩步計(jì)算的實(shí)際問(wèn)題階段,教師通過(guò)引導(dǎo),使學(xué)生把自己的思維過(guò)程表述清楚、完整、有條理,還是需要的。這不僅有利于制定解題計(jì)劃,更能加深學(xué)生對(duì)思維方法可操作成分的體驗(yàn),為掌握基本策略提供物質(zhì)基礎(chǔ)。
[教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)]
師:怎樣才能求出大猴和小猴一共采了多少個(gè)桃呢?請(qǐng)小朋友先獨(dú)立思考,然后在小組里說(shuō)說(shuō)自己的想法。
學(xué)生匯報(bào)討論結(jié)果。
生:先用12×3=36(個(gè)),再用36+6=42(個(gè))。
師:能具體地說(shuō)你是先算什么,再算什么嗎?
生:先求出大猴采了多少個(gè)桃,再把大猴采的個(gè)數(shù)和小猴采的個(gè)數(shù)加起來(lái)。
師:為什么先算大猴采了多少個(gè)桃呢?
生:因?yàn)樾『锊商业膫€(gè)數(shù)已經(jīng)告訴,大猴采多少個(gè)桃沒(méi)有直接告訴。
師:從題目中哪些條件能算出大猴采的個(gè)數(shù)?
生:根據(jù)大猴采了3筐桃,每筐12個(gè),可以先算出大猴采的個(gè)數(shù)。
師:誰(shuí)能更完整地說(shuō)說(shuō)思考的過(guò)程?
生:因?yàn)榇蠛锊啥嗌賯€(gè)桃沒(méi)有直接告訴,所以要先算所以先算大猴采了多少個(gè)桃,再把大猴采桃的個(gè)數(shù)和小猴采桃的個(gè)數(shù)相加。
生:先根據(jù)大猴采了3筐,每筐12個(gè),求出大猴一共采了多少個(gè)桃,再和小猴采的6個(gè)加起來(lái)。
師小結(jié):根據(jù)大猴采了3筐,每筐12個(gè)這兩個(gè)條件,能算出大猴采了多少個(gè)桃,再用大猴采的個(gè)數(shù)加上小猴采的個(gè)數(shù)。
學(xué)生在作業(yè)本上獨(dú)立列式解答,然后匯報(bào),教師板書(shū)課題。
接下來(lái),研究第二個(gè)問(wèn)題。略。
[教學(xué)分析]
簡(jiǎn)單的乘加、乘減問(wèn)題,從條件想比較順暢,學(xué)生經(jīng)常邊讀題邊聯(lián)系原始經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行思考。張老師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)心理,把思維的重點(diǎn)放在“綜合思路”上,符合教材的編寫(xiě)意圖。怎樣使學(xué)生結(jié)合解題活動(dòng)對(duì)這種思維方法能有良好的體驗(yàn)?zāi)??“組織交流”是必不可少的環(huán)節(jié)。在很多教案里,教師也安排了交流,但對(duì)交流的內(nèi)容、交流的重點(diǎn)、交流應(yīng)達(dá)到的目的以及如何引導(dǎo),沒(méi)有細(xì)致的思考與準(zhǔn)備,這樣的交流難能讓學(xué)生形成深刻的體驗(yàn)。在上面的教學(xué)中,教師首先鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考,并在小組里說(shuō)說(shuō)自己的想法,這一方面是對(duì)學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)的尊重,另一方面也使得后面的交流活動(dòng)“有話可說(shuō)”。在第一個(gè)學(xué)生發(fā)言之后,教師通過(guò)“能具體地說(shuō)說(shuō)你是先算什么,再算什么的嗎?”“為什么先算大猴采了多少個(gè)桃呢?”“從題目中哪些條件能算出大猴采的個(gè)數(shù)?”引導(dǎo)學(xué)生的交流逐步從零碎走向完整,從膚淺走向深刻。這樣的交流,不僅孵化了解題思路,而且讓學(xué)生體會(huì)到解決問(wèn)題時(shí)思考的起點(diǎn)與方向。
三、比較反思,從解題經(jīng)驗(yàn)中提取可操作的成分。
實(shí)話實(shí)說(shuō),現(xiàn)在的數(shù)學(xué)課堂很少再有教師示范解決實(shí)際問(wèn)題的方法,代之而來(lái)的是讓學(xué)生自主探索的解決問(wèn)題的方法。然而,很多教師只關(guān)注學(xué)生的算法和結(jié)果是否正確,這種“只見(jiàn)樹(shù)木”的教學(xué)行為,很難能讓學(xué)生把例題學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)遷移到新的問(wèn)題情境中去。由此形成的局面往往是,學(xué)生普遍感覺(jué)例題容易、練習(xí)較難。事實(shí)上,學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題往往是在生活經(jīng)驗(yàn)的支持下進(jìn)行的。他們雖然對(duì)問(wèn)題解決了,但對(duì)解決問(wèn)題的過(guò)程與方法缺乏上升到數(shù)學(xué)層面反思、比較與提升,其認(rèn)識(shí)表現(xiàn)出明顯的情境性與局限性。因此,在學(xué)生積累一定的解題經(jīng)驗(yàn)之后,教師應(yīng)及時(shí)組織學(xué)生上升到數(shù)學(xué)的層面,重認(rèn)自己的解題過(guò)程與方法,體會(huì)其中的思考,從解題經(jīng)驗(yàn)中提取可操作的成分。
[教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)]
師:請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察剛才的兩道題,它們有什么相同的地方?
生1:條件相同,都是告訴大猴采了3筐,每筐12個(gè)。小猴采了6個(gè)。
生2:都要先算大猴采了多少個(gè)桃。
師:為什么都要先算大猴采了多少個(gè)桃呢?
生2:因?yàn)榇蠛锊啥嗌賯€(gè)桃不知道,不能直接相加、相減,所以要先算大猴采多少個(gè)桃。
生3:都是用兩步計(jì)算。
師:有什么不同的地方?
生4:第二步不一樣。一個(gè)用加法,一個(gè)用減法。
師:為什么呢?
生4:因?yàn)榈谝粋€(gè)問(wèn)題是求兩只猴一共采多少個(gè),所以要把兩只猴采的個(gè)數(shù)相加;第二個(gè)問(wèn)題是求大猴比小猴多采多少個(gè),所以要用大猴采的個(gè)數(shù)減去小猴采的個(gè)數(shù)。
在第一學(xué)段,“解決問(wèn)題”教學(xué)的基本過(guò)程是:搜集信息——處理信息——發(fā)現(xiàn)問(wèn)題——提出問(wèn)題——分析問(wèn)題——解決問(wèn)題——回顧反思。其中“搜集信息——處理信息——發(fā)現(xiàn)問(wèn)題——提出問(wèn)題”這一過(guò)程,即由現(xiàn)實(shí)問(wèn)題到數(shù)學(xué)問(wèn)題,是第一個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程。新課程改革以來(lái),這個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程受到教師的普遍重視。例如在教學(xué)人教版一年級(jí)上冊(cè)第46頁(yè)的相關(guān)內(nèi)容時(shí),有些教師會(huì)這樣提問(wèn):同學(xué)們,看了這幅圖,你們發(fā)現(xiàn)了什么?學(xué)生甲說(shuō):一只兔子穿著花裙子;學(xué)生乙說(shuō):我發(fā)現(xiàn)了地上有一些小蘑菇;學(xué)生丙說(shuō):一只兔子的推車?yán)镉写竽⒐健瓕W(xué)生五花八門(mén)的回答雖令課堂氣氛格外活躍,但教學(xué)效果較低且無(wú)序。還是針對(duì)人教版一年級(jí)上冊(cè)第46頁(yè)的相關(guān)內(nèi)容,有經(jīng)驗(yàn)的教師會(huì)這樣提問(wèn):同學(xué)們,看了這幅圖,你們發(fā)現(xiàn)了哪些數(shù)學(xué)信息?你能提出哪些數(shù)學(xué)問(wèn)題?于是,學(xué)生有意識(shí)地從數(shù)學(xué)的角度仔細(xì)觀察,收集信息,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
在第二學(xué)段,“解決問(wèn)題”教學(xué)的基本過(guò)程是:?jiǎn)栴}情境——建立模型——解釋?xiě)?yīng)用——拓展反思。在呈現(xiàn)問(wèn)題時(shí),教師要及時(shí)把生活問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題。在實(shí)際的教學(xué)中,教師為了激發(fā)學(xué)生的興趣,過(guò)多關(guān)注了相應(yīng)的活動(dòng)安排或情境設(shè)置,而沒(méi)有聚焦于其中的數(shù)學(xué)內(nèi)容。所以,教師在設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí),要選擇與數(shù)學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的問(wèn)題情境,以便引導(dǎo)學(xué)生盡快介入數(shù)學(xué)問(wèn)題、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)內(nèi)容。
例如在教學(xué)“數(shù)學(xué)思考——找規(guī)律”這一內(nèi)容時(shí),我設(shè)計(jì)了這樣的問(wèn)題情境導(dǎo)入。
(教師請(qǐng)兩個(gè)學(xué)生到講臺(tái)前)
師:我和同學(xué)A是好朋友,我們握一次手。同學(xué)B是我們的好朋友,大家握握手。大家要握幾次手?
生1:大家要握兩次手。
師:為什么是兩次,不是一次?
生2:因?yàn)橥瑢W(xué)B不僅要和老師握一次手,還要和同學(xué)A握一次手,所以大家要握兩次手。
師:一共要握手幾次?
生3:一共要握三次手。
師:我們小組有6個(gè)同學(xué),兩個(gè)人握手一次。如果把每個(gè)人看作一個(gè)點(diǎn),那么握手就是連接兩個(gè)點(diǎn)之間的——
生:線段。
6個(gè)同學(xué)之間相互握手幾次,就是6個(gè)點(diǎn)之間可連成多少條線段。這樣,我們就把生活問(wèn)題轉(zhuǎn)化成了數(shù)學(xué)問(wèn)題。
通過(guò)幾個(gè)人握手的問(wèn)題研究幾個(gè)點(diǎn)連接的問(wèn)題,就這樣,生活問(wèn)題轉(zhuǎn)化成了數(shù)學(xué)問(wèn)題。于是,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生適時(shí)離開(kāi)問(wèn)題情境,其思考逐漸符號(hào)化、抽象化和數(shù)學(xué)化,這樣的數(shù)學(xué)教學(xué)簡(jiǎn)潔而不簡(jiǎn)單。
二、提出問(wèn)題,培養(yǎng)思維習(xí)慣
“提出問(wèn)題”,即通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)情境的觀察、聯(lián)想、類比和分析后,運(yùn)用已有的數(shù)學(xué)知識(shí)揭示其空間形式和數(shù)學(xué)關(guān)系,產(chǎn)生質(zhì)疑、猜想和發(fā)現(xiàn),從而提出數(shù)學(xué)問(wèn)題。
教師在進(jìn)行例題教學(xué)時(shí),可先出示問(wèn)題的條件,讓學(xué)生根據(jù)已知條件設(shè)計(jì)問(wèn)題。這類訓(xùn)練不僅讓學(xué)生熟悉“提出問(wèn)題”的方法,更培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)思維習(xí)慣。例如在教學(xué)“比的應(yīng)用”這一內(nèi)容中的“例2”時(shí),我設(shè)計(jì)了這樣的問(wèn)題:我按1:4的比例配制了一瓶500ml的稀釋液。同學(xué)們,根據(jù)這些信息,你們能提出哪些問(wèn)題?這種開(kāi)放性的問(wèn)題可使學(xué)生從不同角度提問(wèn)(總體積一共有幾份?水占稀釋液的幾分之幾?水的體積是多少?濃縮液占稀釋液的幾分之幾?濃縮液的體積是多少?)。
學(xué)生的提問(wèn)不僅展示出思維的層次性,更在交流中獲得切實(shí)可行的解題方法。此外,由于問(wèn)題來(lái)自學(xué)生,所以學(xué)生較有興趣,于是樂(lè)于積極主動(dòng)地投入到探索學(xué)習(xí)中。
三、分析問(wèn)題,凸顯數(shù)學(xué)思維
數(shù)學(xué)在提高人的推理能力、抽象能力、想象力和創(chuàng)造力等方面具有獨(dú)特的作用。離開(kāi)了學(xué)生的思維活動(dòng)、動(dòng)手操作與合作交流等學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方法,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就流于形式?!胺治觥焙汀熬C合”是重要的數(shù)學(xué)思想方法,是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中的重要策略之一?!胺治觥?,即對(duì)所獲得的數(shù)學(xué)信息或數(shù)學(xué)問(wèn)題的構(gòu)成要素進(jìn)行研究,把握各個(gè)要素在整體中的作用,找出其內(nèi)在的聯(lián)系與規(guī)律,從而得出有關(guān)要素的一般化結(jié)論的思維方式。“綜合”,即對(duì)數(shù)學(xué)信息、問(wèn)題的分析結(jié)果和各個(gè)要素進(jìn)行整合,從已知出發(fā),經(jīng)過(guò)逐步推理,最后得出結(jié)論。
例如在教學(xué)“用連乘解決問(wèn)題”這一內(nèi)容時(shí),教師出示例題并提出問(wèn)題。
跑道每圈有400米,每天跑2圈,7天可以跑多少米?
師:你會(huì)解決這個(gè)問(wèn)題嗎?先算什么?再算什么?請(qǐng)獨(dú)立完成,你能用幾種方法就寫(xiě)幾種方法。
接下來(lái),教師組織反饋:
其一,400×2×7=5600(米)
師:這樣算,誰(shuí)能看懂?
其二,2×7×400=5600(米) 師:這又是先算什么的呢?
其三,7×400×2=5600(米)
師:這種方法大家能理解嗎?請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)是怎么想的?
在列式解答后,教師的提問(wèn)融合了“分析”與“綜合”兩種思想方法,展開(kāi)了對(duì)數(shù)量關(guān)系的探討,緊緊抓住解答兩步計(jì)算應(yīng)用題的中間問(wèn)題,有利于學(xué)生掌握基本的解題思路,提高分析問(wèn)題的能力。
四、解決問(wèn)題,建構(gòu)數(shù)學(xué)模型
在中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,最重要的數(shù)學(xué)思想是“抽象”“推理”與建構(gòu)“模型”。在建構(gòu)數(shù)學(xué)“模型”的過(guò)程中,“抽象”具有非常重要的作用。在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中,經(jīng)常利用“比較”的思想方法,引導(dǎo)學(xué)生逐步發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的方法和規(guī)律,建構(gòu)數(shù)學(xué)“模型”?!氨容^”既可是“求異比較”,也可是“求同比較”。
例如在教學(xué)“用正比例知識(shí)解決問(wèn)題”這一內(nèi)容時(shí),教師出示例題并設(shè)置問(wèn)題。
王大爺家上個(gè)月的水費(fèi)是19.2元,他家上個(gè)月用了多少噸水?
師:如果設(shè)王大爺家上個(gè)月用了x噸水,你們會(huì)用比例的方法幫他解決這個(gè)問(wèn)題嗎?
(學(xué)生獨(dú)立做題,教師巡視)
師:請(qǐng)說(shuō)說(shuō)你是怎么想的?
師:剛才我們做的兩道題,大家仔細(xì)觀察,有什么相同的地方?
師:當(dāng)相關(guān)聯(lián)的兩種量都成正比例關(guān)系時(shí),解答的方法自然相同。那么,在解答這兩道題時(shí)有什么不同的地方呢?
(生答略)
1234 1243 1324 1423
2134 2143 2341 2431
3124 3142 3421 3412
4123 4132 4312 4321
然后,我就給出了這道的答案,一共有16種排法??砂职众s緊就說(shuō):“你好像漏了一些排法呢!”。然后我在爸爸的提醒下,又回頭看一遍,想來(lái)想去終于發(fā)現(xiàn)還少了下面這些排法:
1342 14322314 2413
3241 3214 4213 4231
加上漏掉的這些排法,正確的答案是一共有24種排法。寫(xiě)完題目后,我就跟爸爸說(shuō)這種求排法的題目可真容易錯(cuò)啊,少想到一種排法就錯(cuò)了。爸爸就笑著說(shuō):“那我們學(xué)數(shù)學(xué),就是要利用方便的方法確保題目得到正確答案啊,容易錯(cuò)就說(shuō)明我們還沒(méi)有找到正確的方法”。我就好奇的問(wèn):“那像這種題目,除了一種一種的列出來(lái),還有什么好辦法么?”爸爸就開(kāi)始用筆在紙上畫(huà)起來(lái),邊畫(huà)邊教我。
數(shù)學(xué)是一切科學(xué)的基礎(chǔ),問(wèn)題是數(shù)學(xué)的心臟,小學(xué)階段是培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題解決能力的關(guān)鍵時(shí)期,并且這使得在小學(xué)階段通過(guò)數(shù)學(xué)學(xué)科的教育培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)學(xué)問(wèn)題解決能力具有了可能性。正如蘇霍姆林斯基所言:“在兒童的精神世界中,這種需要特別強(qiáng)烈。但如果不向這種需要提供養(yǎng)料,即不讓其積極接觸事實(shí)和現(xiàn)象就會(huì)缺乏認(rèn)識(shí)的樂(lè)趣,這種需求就會(huì)逐漸消失,求知興趣也與之一道熄滅”。培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)學(xué)問(wèn)題解決能力正是向他們提供養(yǎng)料,使之茁壯成長(zhǎng),成為一個(gè)創(chuàng)新型人才。
一、小學(xué)數(shù)學(xué)問(wèn)題的特征
新課程改革要求把促進(jìn)學(xué)生自主創(chuàng)造、發(fā)現(xiàn)探索作為目標(biāo),教師在常規(guī)教學(xué)中,應(yīng)把知識(shí)問(wèn)題化、通過(guò)例題、習(xí)題的改造等途徑,創(chuàng)造“好”的數(shù)學(xué)問(wèn)題。
1.“問(wèn)題”的現(xiàn)實(shí)性
即源于生活實(shí)際或貼近生活,不是空洞的人為制造的,而是要讓學(xué)生感到可親的、富有情境的數(shù)學(xué)問(wèn)題。在學(xué)習(xí)“圓的面積”時(shí),教師設(shè)計(jì)了這樣的問(wèn)題:用什么方法能算出操場(chǎng)上的白楊樹(shù)干的橫截面積是多少。孩子們踴躍發(fā)言。一個(gè)說(shuō):“求圓面積要先知道半徑,只能把樹(shù)截開(kāi)兩截才能量了”。有人反駁說(shuō):“把樹(shù)截開(kāi)兩截樹(shù)就會(huì)死掉的”?經(jīng)過(guò)激烈討論,大家達(dá)成了一致意見(jiàn):先量出樹(shù)干的周長(zhǎng),算出半徑,再用面積公式去算大樹(shù)橫截面積。下課以后,孩子們紛紛跑到操場(chǎng)上去量、去算,他們已經(jīng)完全融入這個(gè)情景之中,自然而然地進(jìn)入到親身體驗(yàn)的境界。這樣的學(xué)習(xí),使他們對(duì)知識(shí)記得清、掌握得牢。
2.“問(wèn)題”的開(kāi)放性
問(wèn)題不一定有終極答案,答案也不必唯一,或條件不充分,各種不同水平的學(xué)生都可以由淺入深地做出回答。例如,有一塊長(zhǎng)方形空地,長(zhǎng)10米,寬6米,現(xiàn)要在這塊空地上種植花草,使種植花草部分的面積占整塊花圃面積的一半,要求設(shè)計(jì)得美觀。
這個(gè)問(wèn)題是在教學(xué)了平面圖形的面積后進(jìn)行,目的是綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),提高學(xué)生按照一定的要求任意組合知識(shí)的能力。通過(guò)自行設(shè)計(jì)、小組討論、全班交流,學(xué)生會(huì)形成很多設(shè)計(jì)方案。這樣的數(shù)學(xué)問(wèn)題能真正改變將學(xué)生當(dāng)容器的教法,使學(xué)習(xí)過(guò)程通過(guò)自身內(nèi)化活動(dòng)實(shí)現(xiàn),學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間得以擴(kuò)展。
3.問(wèn)題的生成性
即教師創(chuàng)設(shè)一種情景,其中隱含的數(shù)學(xué)問(wèn)題要由學(xué)生自己提出來(lái),由學(xué)生自己生成問(wèn)題,自己解答問(wèn)題,并做出自己的解釋。教師設(shè)計(jì)了這樣的汽車票價(jià)表:小麗星期一、三、五要乘汽車上、下班;星期二、四乘汽車上班而搭朋友車回家,她正在考慮是否要買(mǎi)一張周票。
“情景”是構(gòu)成“問(wèn)題解決”中“問(wèn)題”的重要特征。情景問(wèn)題一般都來(lái)自學(xué)生熟悉的現(xiàn)實(shí)生活中并具有直觀和容易引起想象的特點(diǎn)。這一題的“情景”隱含著數(shù)學(xué)問(wèn)題,學(xué)生從不同的思維角度,可以提出不同的思維結(jié)果。如果回答為“不買(mǎi)”,其解釋為:小麗一個(gè)星期乘汽車8次,需費(fèi)用8元,而周票要9元,因此她不應(yīng)該買(mǎi)周票;也可以回答為“應(yīng)該買(mǎi)”并解釋為:小麗每星期上、下班需花費(fèi)8元,如果她周末乘汽車(買(mǎi)東西)花費(fèi)至少需2元以上,那么總花費(fèi)就多于9元,所以她買(mǎi)周票能省錢(qián)。
二、小學(xué)數(shù)學(xué)問(wèn)題解決的過(guò)程
美國(guó)當(dāng)代著名心理學(xué)家斯騰伯格(R. Sternberg)指出,教育的最重要目標(biāo)在于引導(dǎo)學(xué)生的思維,其背后包含高級(jí)思維過(guò)程即問(wèn)題解決的過(guò)程。
其一,是對(duì)問(wèn)題的理解。這是指解題者逐字逐句地讀懂描述的每個(gè)句子,讀懂的標(biāo)志是能用自己的話重述問(wèn)題的條件和問(wèn)題要求。在問(wèn)題表層理解的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步把問(wèn)題的每一步陳述綜合成條件、目標(biāo)統(tǒng)一的心理表征。圖式是認(rèn)知心理學(xué)的基本概念,可以把問(wèn)題的內(nèi)部表征通過(guò)圖解的方式外顯出來(lái),可以極大地緩解工作記憶容量不足的矛盾。有這樣一道行程相遇問(wèn)題:“某縣舉行長(zhǎng)跑比賽,運(yùn)動(dòng)員跑到離起點(diǎn)3千米處要返回到起跑點(diǎn)。領(lǐng)先的運(yùn)動(dòng)員每分鐘跑310米,最后的運(yùn)動(dòng)員每分鐘跑290米。相遇時(shí)離返回點(diǎn)有多少米?”小學(xué)四年級(jí)的學(xué)生一字一句地讀題,為了幫助理解,教師畫(huà)了個(gè)示意圖(圖1),問(wèn)題就一目了然了。
由圖可知,當(dāng)相遇時(shí),最快和最慢的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)員共跑3000×2米,有了這樣清晰的表征,題型就容易被識(shí)別。
其二,是設(shè)計(jì)解題計(jì)劃。計(jì)劃是在理解問(wèn)題的條件和目標(biāo)之后,設(shè)想出一套解題方法。設(shè)計(jì)解題方案包括把重點(diǎn)目標(biāo)分解成一系列的子目標(biāo)。解題方法的建構(gòu)和子目標(biāo)的分解總是受解題者總目標(biāo)的調(diào)節(jié)與控制的。所以有效的解題計(jì)劃的形成是解題者受問(wèn)題終點(diǎn)目標(biāo)指引,同時(shí)考慮已知條件,選擇合理的運(yùn)算方法的過(guò)程,并需要解題者具有方法性知識(shí)。例如,在前面的行程問(wèn)題中,可以把問(wèn)題分為幾步:(1)求相遇的時(shí)間,即3000×2÷(310+290);(2)求相遇時(shí)最慢的運(yùn)動(dòng)員跑得路程,用他的速度乘上相遇時(shí)間即可;(3)求相遇點(diǎn)具體返回點(diǎn)的距離,用3000減去最慢運(yùn)動(dòng)員跑得路程即得。
其三,是執(zhí)行解題計(jì)劃。執(zhí)行解題計(jì)劃是利用數(shù)學(xué)概念、規(guī)則進(jìn)行一系列的數(shù)學(xué)操作過(guò)程,是解題計(jì)劃實(shí)施過(guò)程,以最終獲得正確的答案或結(jié)論。在上述行程相遇問(wèn)題中,解題者需要迅速和正確地完成下列運(yùn)算:
310+290=600(米/分鐘);3000×2=600=10(分鐘);
290×10=2900(米);3000-2900=100(米)。
根據(jù)現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)對(duì)知識(shí)的分類,這種數(shù)學(xué)計(jì)算能力是由人的程序性知識(shí)支配的,相當(dāng)于加涅所講的“規(guī)則”學(xué)習(xí)結(jié)果。沒(méi)有這些數(shù)學(xué)規(guī)則的熟練掌握,學(xué)生很難甚至不可能得出正確的結(jié)果,即使是解題計(jì)劃做的非??茖W(xué)可行。學(xué)生解題水平、問(wèn)題解決成績(jī)的差異在很大程度上是由于這些數(shù)學(xué)“規(guī)則”的掌握程度造成的。學(xué)校教學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù)就是在學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中形成適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算法則,一旦需要能夠比較熟練的、自動(dòng)地激活,從而高效、快速地實(shí)現(xiàn)問(wèn)題解決。
三、培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)學(xué)問(wèn)題解決能力的教學(xué)策略
根據(jù)以上對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)問(wèn)題的特征及問(wèn)題解決的過(guò)程分析,筆者提出如下培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)學(xué)問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)策略。
1.創(chuàng)設(shè)和諧民主的課堂氣氛
要培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)學(xué)問(wèn)題解決能力教師應(yīng)改善師生關(guān)系,創(chuàng)造一個(gè)和諧、民主的學(xué)習(xí)氛圍是非常重要的。教師首先要消除“師道尊嚴(yán)”,尊重學(xué)生的主體性、民主平等的對(duì)待學(xué)生,鼓動(dòng)學(xué)生大膽質(zhì)疑、求新求異,保護(hù)學(xué)生的積極性。對(duì)待對(duì)書(shū)本有質(zhì)疑、向老師發(fā)問(wèn)的學(xué)生,教師要表?yè)P(yáng)和鼓勵(lì),引導(dǎo)學(xué)生提出更多的有價(jià)值的數(shù)學(xué)問(wèn)題,而不是扼殺學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。教師要幫助學(xué)生形成良好的提問(wèn)數(shù)學(xué)問(wèn)題的班風(fēng),這種良好的班風(fēng)是指學(xué)生要以提出問(wèn)題為榮。學(xué)生要帶著問(wèn)題來(lái)數(shù)學(xué)課堂,帶著問(wèn)題離開(kāi)數(shù)學(xué)課堂。在這樣的良好班風(fēng)下學(xué)生不會(huì)因自己提出一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題而被譏笑,學(xué)生們能爭(zhēng)著提出自己的問(wèn)題。
2.增強(qiáng)小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的好奇心
好奇心是問(wèn)題解決能力的內(nèi)在根源,兒童就是憑著這種好奇心來(lái)認(rèn)識(shí)世界的,好奇心是問(wèn)題意識(shí)的前奏曲。強(qiáng)烈的好奇心會(huì)增強(qiáng)人們對(duì)外界信息的敏感性,對(duì)新出現(xiàn)的情況和新發(fā)生的變化及時(shí)做出反應(yīng),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并追根尋源,激發(fā)思考,引起探索欲望,開(kāi)始創(chuàng)新活動(dòng)。強(qiáng)化學(xué)生的好奇心應(yīng)注意以下兩點(diǎn):要尊重學(xué)生個(gè)性的多樣化,保護(hù)學(xué)生的好奇心,為學(xué)生提供標(biāo)新立異的自主心理空間。不要約束學(xué)生的個(gè)性,給學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂上提供一個(gè)展現(xiàn)個(gè)性的舞臺(tái);要提供符合學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的新穎的數(shù)學(xué)資料。
3.幫助小學(xué)生建構(gòu)良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)
我們面臨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,知識(shí)以幾何級(jí)數(shù)的形式在增長(zhǎng),知識(shí)老化更新的速度也日漸加快,如果學(xué)生的知識(shí)僅僅停留在量的增加上是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,教師應(yīng)該教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的方法,建立良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。對(duì)于小學(xué)生而言,并非所獲得的數(shù)學(xué)知識(shí)越多越好,零散的、雜亂無(wú)章的數(shù)學(xué)知識(shí)不僅不利于學(xué)生問(wèn)題解決能力的形成,反而會(huì)造成學(xué)生思維的混亂,阻礙問(wèn)題解決能力的發(fā)展,關(guān)鍵是要讓小學(xué)生形成合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)。數(shù)學(xué)問(wèn)題解決能力的形成離不開(kāi)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)更離不開(kāi)小學(xué)生良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu),這需要教師在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中夯實(shí)小學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),幫助小學(xué)生建構(gòu)良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
4.加強(qiáng)小學(xué)生發(fā)散性思維的訓(xùn)練
如果說(shuō)扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)為數(shù)學(xué)問(wèn)題解決能力的形成提供了基礎(chǔ)和前提,這為問(wèn)題解決能力提供了可能性的話,那么發(fā)散性思維則使這種可能性轉(zhuǎn)化成為必然性。對(duì)于發(fā)散性思維的訓(xùn)練可以從以下兩個(gè)方面入手:教師可以加強(qiáng)一題多變、一題多解、多題一解方法的變式訓(xùn)練。這樣可以使學(xué)生的數(shù)學(xué)思維向多方向、多角度地發(fā)散,學(xué)生的數(shù)學(xué)問(wèn)題解決能力可以不斷得以形成,并達(dá)到習(xí)慣化;教師根據(jù)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置開(kāi)放性問(wèn)題情境。當(dāng)教師設(shè)置開(kāi)放性問(wèn)題時(shí),由于數(shù)學(xué)開(kāi)放題的條件、結(jié)論、策略等具有開(kāi)放性,激活了學(xué)生思維,開(kāi)闊了小學(xué)生的思維,因此在這種情境下小學(xué)生能提出更多的數(shù)學(xué)問(wèn)題。
5.辨證運(yùn)用思維定勢(shì)
小學(xué)生的思維正處于初步發(fā)展時(shí)期,其思維的片斷性、具體性更容易使其產(chǎn)生思維定勢(shì)。比如,“一塊地3公畝,種白菜用去14,還剩下幾公畝?”常出現(xiàn)3-14的算式,這是受整數(shù)應(yīng)用題求剩余的解題思路的影響;又如,“一塊地6公畝,種白菜用去14公畝,還剩下幾公畝?”常出現(xiàn)6×(1-14)的算式,這是受題“求一個(gè)數(shù)的幾分之幾是多少”的解題思路的影響。
因此,教師要善于誘導(dǎo)定勢(shì),以期小學(xué)生對(duì)熟悉的情境做出快速反應(yīng),但更要培養(yǎng)那種在復(fù)雜條件下發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的富有彈性的思維。教師在數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí),應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生辨證地應(yīng)用思維定勢(shì),使學(xué)生在思維定勢(shì)上提出一定問(wèn)題,更能在克服思維定勢(shì)后提出有創(chuàng)造性的問(wèn)題。
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[1]高向斌.數(shù)學(xué)教學(xué)研究與教學(xué)設(shè)計(jì).北京:中國(guó)文史出版社,2005.
一、營(yíng)造和諧氛圍,鼓勵(lì)學(xué)生敢于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題
美國(guó)心理學(xué)家羅杰斯認(rèn)為:“成功的教學(xué)依賴于一種真誠(chéng)的尊重和信任的師生關(guān)系,依賴于一種和諧安全的課堂氣氛?!睂W(xué)生只有在親密融洽的師生關(guān)系中,才能真正表現(xiàn)自己,創(chuàng)造性的發(fā)揮潛能。如果教師冷漠生硬,過(guò)多指責(zé),課堂氣氛必然會(huì)趨向緊張、嚴(yán)肅,學(xué)生產(chǎn)生的是壓抑感,小學(xué)生的自尊心理必然使他們不敢表達(dá)自己的想法,創(chuàng)造性的思維也就無(wú)從產(chǎn)生。因此,教師要時(shí)時(shí)注意在課堂教學(xué)中建立平等、民主、和諧的師生關(guān)系,充分愛(ài)護(hù)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。對(duì)于學(xué)生萌發(fā)的各種問(wèn)題,或是學(xué)生提出的不著邊際或不切主題、奇思異想的問(wèn)題,教師應(yīng)給予贊許的目光、鼓勵(lì)性的語(yǔ)言。同時(shí)教師要善于捕捉學(xué)生的點(diǎn)點(diǎn)智慧火花,對(duì)于學(xué)生提出的問(wèn)題不失時(shí)機(jī)地肯定和表?yè)P(yáng),使學(xué)生時(shí)時(shí)有一種愉悅的心理體驗(yàn),感受到思維勞動(dòng)的成功和樂(lè)趣,而當(dāng)他們的才能得到老師的認(rèn)可時(shí),就會(huì)產(chǎn)生一種發(fā)揮更大才能的心理,學(xué)生在學(xué)習(xí)中敢于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題的積極性就得到了提高。
二、引導(dǎo)主動(dòng)探究,增強(qiáng)主體意識(shí)
學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人,教師應(yīng)突出學(xué)生的“主體”,為學(xué)生提供充分的自主探究的時(shí)間和空間,發(fā)揮學(xué)生的潛力,鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)主動(dòng)大膽地猜測(cè)、推測(cè),用科學(xué)方法去探究問(wèn)題,從不同角度去尋找解題思路,引導(dǎo)學(xué)生自己獲取解決問(wèn)題的策略和思想方法,主體意識(shí)在主動(dòng)探究中增強(qiáng)。主動(dòng)探究可分為五個(gè)步驟:
第一步:理解你的問(wèn)題。
第二步:選擇一個(gè)計(jì)劃。
第三步:嘗試你的計(jì)劃。
第四步:檢查你的答案。
第五步:反思你做了什么。
當(dāng)然,以上五個(gè)主動(dòng)探究的步驟,并不是一個(gè)接一個(gè)地直線式進(jìn)行的,其間有反復(fù)、有波折。應(yīng)該依據(jù)具體的情況靈活地運(yùn)用解決問(wèn)題的策略,適當(dāng)?shù)赝怀龌蛳魅跄骋粋€(gè)步驟,以便更有效地達(dá)到解決問(wèn)題的目的。如上例中,當(dāng)學(xué)生提出各種問(wèn)題時(shí),老師設(shè)問(wèn):你喜歡解決哪一個(gè)問(wèn)題,請(qǐng)你選擇自己喜歡的問(wèn)題進(jìn)行解答?想一想有沒(méi)有不同的解決方法?讓學(xué)生自主選擇問(wèn)題解決,并引導(dǎo)學(xué)生多角度地思考解決問(wèn)題的方法,凸現(xiàn)了學(xué)生的主體地位,增強(qiáng)了學(xué)生的自主意識(shí)。
三、組織學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
蘇霍姆林斯基說(shuō):“手是意識(shí)的偉大培育者,又是智慧的創(chuàng)造者?!眲?dòng)手操作是學(xué)生由具體形象思維向抽象邏輯思維過(guò)度的必要手段。概念知識(shí)中,有許多抽象的內(nèi)容較難理解,如果讓學(xué)生在概念的形成過(guò)程中,通過(guò)自己動(dòng)手操作、實(shí)踐,往往能取得意想不到的效果。如在教學(xué)“質(zhì)數(shù)與合數(shù)”一課時(shí),我首先讓學(xué)生準(zhǔn)備了一些形狀大小相等的小正方形,讓學(xué)生用不同個(gè)數(shù)(5個(gè)、9個(gè)、12個(gè)、17個(gè)等)的小正方形拼成長(zhǎng)方形,想一想有幾種不同的拼法。學(xué)生在動(dòng)手拼的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)并提出了這樣幾個(gè)問(wèn)題:(1)為什么用5個(gè)、17個(gè)小正方形拼成長(zhǎng)方形只有一種拼法,而用9個(gè)、12個(gè)小正方形拼成長(zhǎng)方形卻有多種拼法呢?(2)這與小正方形的個(gè)數(shù)有什么聯(lián)系呢?(3)是否給的正方形個(gè)數(shù)越多,能拼出長(zhǎng)方形個(gè)數(shù)的方法就越多呢?然后針對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生研究這些“個(gè)數(shù)”的特點(diǎn),學(xué)生在交流與探討中發(fā)現(xiàn)其中隱含的知識(shí)點(diǎn):當(dāng)小正方形“個(gè)數(shù)”的約數(shù)只有1和它本身時(shí),只能拼成一個(gè)長(zhǎng)方形;當(dāng)小正方形“個(gè)數(shù)”除了1和它本身以外,還有別的約數(shù)時(shí),能拼成多個(gè)長(zhǎng)方形。從而引出了質(zhì)數(shù)與合數(shù)的定義。這樣在操作實(shí)踐中,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題,把原本抽象的知識(shí)具體化,促進(jìn)了概念的形成。
在課堂教學(xué)中,要改變以往由教師為主提出問(wèn)題,解決問(wèn)題的傳統(tǒng)教學(xué)模式,充分利用學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和生活經(jīng)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并嘗試采用觀察、動(dòng)手、探究等教學(xué)策略解決發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。
四、演繹拓展變化、強(qiáng)化應(yīng)用意識(shí)
解決問(wèn)題,就小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)而言,它首先存在于獲取數(shù)學(xué)知識(shí)的過(guò)程中,表現(xiàn)為憑借已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)去完成新的學(xué)習(xí)課題;其次存在于應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的過(guò)程中,表現(xiàn)為將學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)知識(shí)、原理、技能遷移到新的問(wèn)題情境中去,使學(xué)生思維向高層次發(fā)展。演繹拓展變化是一個(gè)鞏固提高、遷移發(fā)散、進(jìn)一步升華理性的過(guò)程。這是把上一個(gè)過(guò)程中經(jīng)過(guò)反思、歸納而形成的一般性的數(shù)學(xué)思想方法進(jìn)行具體應(yīng)用的過(guò)程。以《三步計(jì)算應(yīng)用題》為例,教師引導(dǎo)學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中可以做好如下幾個(gè)方面:
(1)模仿性演練。教師可以繼續(xù)提供與課的開(kāi)始相近的或類似的情境:學(xué)校體育室里有一些籃球,四年級(jí)學(xué)生借走了15個(gè),剩下的籃球個(gè)數(shù)比借走的5倍少10個(gè)。讓學(xué)生自己提出問(wèn)題,解決問(wèn)題。
對(duì)「問(wèn)題的理解與關(guān)于甚么是「問(wèn)題解決的分析直接相關(guān),討論和研究「問(wèn)題解決的一個(gè)主要困難就在于對(duì)甚么是真正的「問(wèn)題缺少明晰的一致意見(jiàn)。
當(dāng)代美國(guó)著名數(shù)學(xué)家哈爾莫斯(P.R.Halmos)曾說(shuō):「問(wèn)題是數(shù)學(xué)的心臟。美籍匈牙利著名數(shù)學(xué)教育家波利亞(G.Polya)在《數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)》一書(shū)中曾給出問(wèn)題明確含義,并從數(shù)學(xué)角度對(duì)問(wèn)題作了分類。他指出,所謂「問(wèn)題就是意味著要去尋找適當(dāng)?shù)男袆?dòng),以達(dá)到一個(gè)可見(jiàn)而不立即可及的目標(biāo)?!杜nD大詞典》對(duì)「問(wèn)題的解釋是:指那些并非可以立即求解或較困難的問(wèn)題(question),那種需要探索、思考和討論的問(wèn)題,那種需要積極思維活動(dòng)的問(wèn)題。
在1988年的第六屇國(guó)際數(shù)學(xué)教育大會(huì)上,「問(wèn)題解決、模型化及應(yīng)用課題組提交的課題報(bào)告中,對(duì)「問(wèn)題給出了更為明確而富有啟發(fā)意義的界定,指出一個(gè)問(wèn)題是對(duì)人具有智力挑戰(zhàn)特征的、沒(méi)有現(xiàn)成的直接方法、程序或算法的待解問(wèn)題情境。該課題組主席奈斯(M.Niss)還進(jìn)一步把「數(shù)學(xué)問(wèn)題解決中的「問(wèn)題具體分為兩類:一類是非常規(guī)的數(shù)學(xué)問(wèn)題;另一類是數(shù)學(xué)應(yīng)用問(wèn)題。這種界定現(xiàn)已經(jīng)逐漸為人們所接受。
我國(guó)的張奠宙、劉鴻坤教授在他們的《數(shù)學(xué)教育學(xué)》里的"數(shù)學(xué)教育中的問(wèn)題解決"中,對(duì)甚么是問(wèn)題及問(wèn)題與習(xí)題的區(qū)別作了很好的探討,根據(jù)他們的思想觀點(diǎn),我們可對(duì)「問(wèn)題作以下幾個(gè)方面的理解和認(rèn)識(shí)。
*問(wèn)題是一種情境狀態(tài)。這種狀態(tài)會(huì)與學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生內(nèi)部矛盾沖突,在當(dāng)前狀態(tài)下還沒(méi)有易于理解的、沒(méi)有完全確定的解答方法或法則。換句話說(shuō),所謂有問(wèn)題的狀態(tài),即這個(gè)人面臨著他們不認(rèn)識(shí)的東西,對(duì)于這種東西又不能僅僅應(yīng)用某種典范的解法去解答,因?yàn)橐粋€(gè)問(wèn)題一旦可以使使用以前的算法輕易地解答出來(lái),那么它就不是一個(gè)問(wèn)題了。
*問(wèn)題解決中的「問(wèn)題,并不包括常規(guī)數(shù)學(xué)問(wèn)題,而是指非常規(guī)數(shù)學(xué)問(wèn)題和數(shù)學(xué)的應(yīng)用問(wèn)題。這里的常規(guī)數(shù)學(xué)問(wèn)題,就是指課本中既已唯一確定的方法或可以遵循的一般規(guī)則、原理,而解法程序和每一步驟也都是完全確定的數(shù)學(xué)問(wèn)題。
*問(wèn)題是相對(duì)的。問(wèn)題因人因時(shí)而宜,對(duì)于一個(gè)人可能是問(wèn)題,而對(duì)于另一個(gè)人只不過(guò)是習(xí)題或練習(xí),而對(duì)于第三個(gè)人,卻可能是所然無(wú)味了。另一方面,隨著人們的數(shù)學(xué)知識(shí)的增長(zhǎng)、能力的提高,原先是問(wèn)題的東西,現(xiàn)在卻可能變成常規(guī)的問(wèn)題,或者說(shuō)已經(jīng)構(gòu)不成問(wèn)題了。例如,學(xué)生在學(xué)習(xí)因式分解之前,對(duì)于「求方程﹕x3-6x2+5x=0的解,構(gòu)成問(wèn)題,而在學(xué)習(xí)了因式分解之后,已熟練地掌握了abc=0;則a=0或b=0或c=0,那么,此時(shí)前述求方程的根已對(duì)他不構(gòu)成問(wèn)題了,而當(dāng)前狀態(tài)下對(duì)于「求方程x3-6x2-4x=6的根則構(gòu)成一個(gè)問(wèn)題。
*問(wèn)題情境狀態(tài)下,要對(duì)學(xué)生本人構(gòu)成問(wèn)題,必須滿足三個(gè)條件:(1)可接受性。指學(xué)生能夠接受這個(gè)問(wèn)題,還可表現(xiàn)出學(xué)生對(duì)該問(wèn)題的興趣。(2)障礙性。即學(xué)生當(dāng)時(shí)很難看出問(wèn)題的解法、程序和答案,表現(xiàn)出對(duì)問(wèn)題的反應(yīng)和處理的習(xí)慣模式的失敗。(3)探索性。該問(wèn)題又能促使學(xué)生深入地研究和進(jìn)一步的思考,展開(kāi)各種探究活動(dòng),尋求新的解題途徑,探求新的處理方法。
*問(wèn)題解決中的「問(wèn)題與「習(xí)題或「練習(xí)是有區(qū)別的,其重要區(qū)別在于:(1)性質(zhì)不同。中學(xué)數(shù)學(xué)課本中的「習(xí)題或者「練習(xí)屬于「常規(guī)問(wèn)題,教師在課堂中已經(jīng)提供了典范解法,而學(xué)生只不過(guò)是這種典范解法的翻版應(yīng)用,一般不需要學(xué)生較高的思考。因此,實(shí)際上學(xué)生只不過(guò)是在學(xué)習(xí)一種算法,或一種技術(shù),一種應(yīng)用于同一類「問(wèn)題的技術(shù),一種只要避免了無(wú)意識(shí)的錯(cuò)誤就能保證成功的技術(shù)。(2)服務(wù)的目的不同。盡管有些困難的習(xí)題對(duì)大部份學(xué)生實(shí)際上也可能是真正的問(wèn)題,但數(shù)學(xué)課本中的習(xí)題是為日常訓(xùn)練技巧等設(shè)計(jì)的,而真正的問(wèn)題則適合于學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)和探索的技巧,適合于進(jìn)行數(shù)學(xué)原始發(fā)現(xiàn)以及學(xué)習(xí)如何思考。因此,練習(xí)技巧與解真正問(wèn)題所要達(dá)到的學(xué)習(xí)目的不大相同,也正因?yàn)樗鼈兏髯苑?wù)于一種目的,所以中學(xué)教學(xué)課本中的「習(xí)題、「練習(xí)不應(yīng)該從課本中被除去,而應(yīng)該被保留。然而,解決了這些常規(guī)問(wèn)題后,并不意味著已經(jīng)掌握了「問(wèn)題解決。二、一個(gè)好問(wèn)題的「標(biāo)準(zhǔn)
以問(wèn)題解決作為數(shù)學(xué)教育的中心事實(shí)上集中體現(xiàn)了數(shù)學(xué)觀和數(shù)學(xué)思想的重要變化,也即意味著數(shù)學(xué)教育的一個(gè)根本性的變革,正是在這樣的意義上,著名數(shù)學(xué)教育家倫伯格指出:解決非單純練習(xí)題式的問(wèn)題正是美國(guó)數(shù)學(xué)教育改革的一個(gè)中心論題。
那么,從數(shù)學(xué)教育的角度看,究竟甚么是一個(gè)"好"的問(wèn)題,它的標(biāo)準(zhǔn)該是甚么?一般來(lái)說(shuō),一個(gè)好問(wèn)題標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
其一、一個(gè)好問(wèn)題應(yīng)該具有較強(qiáng)的探究性。
這就是說(shuō),好問(wèn)題能啟迪思維,激發(fā)和調(diào)動(dòng)探究意識(shí),展現(xiàn)思維過(guò)程。如同波利亞所指出的「我們這里所指的問(wèn)題,不僅是尋常的,它們還要求人們具有某種程度的獨(dú)立見(jiàn)解、判斷力、能動(dòng)性和創(chuàng)造精神。這里的「探究性(或創(chuàng)造精神)的要求應(yīng)當(dāng)是與學(xué)生實(shí)際水平相適應(yīng)的,既然我們的數(shù)學(xué)教育是面向大多數(shù)學(xué)生的,因此,對(duì)于大多數(shù)學(xué)生而言,具有探索性或創(chuàng)造性的問(wèn)題,正是數(shù)學(xué)上「普遍的高標(biāo)準(zhǔn)-這又并非是「高不可及的,而是可通過(guò)努力得到解決的。從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō),我們這里說(shuō)的好問(wèn)題并不是指問(wèn)題應(yīng)有較高的難度,這一點(diǎn)與現(xiàn)在數(shù)學(xué)奧林匹克競(jìng)賽中所選用的大部份試題是有區(qū)別的。在競(jìng)賽中,「問(wèn)題解決在很大程度上所發(fā)揮的只是一種「篩子的作用,這是與以「問(wèn)題解決作為數(shù)學(xué)教育的中心環(huán)節(jié)和根本目標(biāo)有區(qū)分的。
其二、一個(gè)好問(wèn)題,應(yīng)該具有一定的啟發(fā)性和可發(fā)展空間。
一個(gè)好問(wèn)題的啟發(fā)性不僅指問(wèn)題的解答中包含著重要的數(shù)學(xué)原理,對(duì)于這些問(wèn)題或者能啟發(fā)學(xué)生尋找應(yīng)該能夠識(shí)別的模式,或者通過(guò)基本技巧的某種運(yùn)用很快地得到解決。同時(shí),「問(wèn)題解決還能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)基本知識(shí)和技能的掌握,有利于學(xué)生掌握有關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)和思想方法,這就與所謂的「偏題、「怪題劃清了界線。
一個(gè)好問(wèn)題的可發(fā)展空間是說(shuō)問(wèn)題并不一定在找到解答時(shí)就會(huì)結(jié)束,所尋求的解答可能暗示著對(duì)原問(wèn)題的各部份作種種變化,由此可以引出新的問(wèn)題和進(jìn)一步的結(jié)論。問(wèn)題的發(fā)展性可以把問(wèn)題延伸、拓廣、擴(kuò)充到一般情形或其他特殊情形,它將給學(xué)生一個(gè)充分自由思考、充分展現(xiàn)自己思維的空間。
其三、一個(gè)好問(wèn)題應(yīng)該具有一定的「開(kāi)放性。
好問(wèn)題的「開(kāi)放性,首先表現(xiàn)在問(wèn)題來(lái)源的「開(kāi)放。問(wèn)題應(yīng)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義,與現(xiàn)實(shí)社會(huì)、生活實(shí)際有著直接關(guān)系,這種對(duì)社會(huì)、生活的「開(kāi)放,能夠使學(xué)生體現(xiàn)出數(shù)學(xué)的價(jià)值和開(kāi)展「問(wèn)題解決的意義。同時(shí),問(wèn)題的「開(kāi)放性,還包括問(wèn)題具有多種不同的解法,或者多種可能的解答,打破「每一問(wèn)題都有唯一的標(biāo)準(zhǔn)解答和「問(wèn)題中所給的信息都有用的傳統(tǒng)觀念,這對(duì)于學(xué)生的思想解放和創(chuàng)新能力的發(fā)揮具有極為重要的意義。
三、「問(wèn)題解決見(jiàn)解種種
從國(guó)際上看,對(duì)「問(wèn)題解決長(zhǎng)期以來(lái)有著不同的理解,因而賦予「問(wèn)題解決以多種含義,總括起來(lái)有以下6種:
1、把「問(wèn)題解決作為一種教學(xué)目的。
例如美國(guó)的貝格(Begle)教授認(rèn)為:「教授數(shù)學(xué)的真正理由是因?yàn)閿?shù)學(xué)有著廣泛的應(yīng)用,教授數(shù)學(xué)要有利于解決各種問(wèn)題,「學(xué)習(xí)怎樣解決問(wèn)題是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的。E.A.Silver教授也認(rèn)為本世紀(jì)80年代以來(lái),世界上幾乎所有的國(guó)家都把提高學(xué)生的問(wèn)題解決的能力作為數(shù)學(xué)教學(xué)的主要目的之一。當(dāng)「問(wèn)題解決被認(rèn)為是數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)目的時(shí),它就獨(dú)立于特殊的問(wèn)題,獨(dú)立于一般過(guò)程和方法以及數(shù)學(xué)的具體內(nèi)容,此時(shí),這種觀點(diǎn)將影響到數(shù)學(xué)課程的設(shè)計(jì)和確定,并對(duì)課堂教學(xué)實(shí)踐有重要的指導(dǎo)作用。
2、把「問(wèn)題解決作為一個(gè)數(shù)學(xué)基本技能。
例如美國(guó)教育咨詢委員會(huì)(NACOME)認(rèn)為「問(wèn)題解決是一種數(shù)學(xué)基本技能,他們對(duì)如何定義和評(píng)價(jià)這項(xiàng)技能進(jìn)行了許多探索和研究。當(dāng)「問(wèn)題解決被視為一個(gè)基本技能時(shí),它遠(yuǎn)非一個(gè)單一的技巧,而是若干個(gè)技巧的一個(gè)整體,需要人們從具體內(nèi)容、問(wèn)題的形式、構(gòu)造數(shù)學(xué)模型、設(shè)計(jì)求解模列的方法等等綜合考慮。、把「問(wèn)題解決作為一種教學(xué)形式。
例如英國(guó)的柯可可勞夫特(Cockcroft)等人認(rèn)為,應(yīng)當(dāng)在教學(xué)形式中增加討論、研究問(wèn)題解決和探索等形式,他還指出在英國(guó),教師們還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有把「問(wèn)題解決的活動(dòng)形式作為教學(xué)的類型。
4、把「問(wèn)題解決作為一種過(guò)程。
例如《21世紀(jì)的數(shù)學(xué)綱要》中提出「問(wèn)題解決是學(xué)生應(yīng)用以前獲得的知識(shí)投入到新或不熟悉的情境中的一個(gè)過(guò)程。美國(guó)的雷布朗斯認(rèn)為:「?jìng)€(gè)體已經(jīng)形成的有關(guān)過(guò)程的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)被用來(lái)處理個(gè)體所面臨的問(wèn)題?此種解釋,可以使一個(gè)人使用原先所掌握的知識(shí)、技巧以及對(duì)問(wèn)題的理解來(lái)適應(yīng)一種不熟悉狀況所需要的這樣一種手段,它著重考慮學(xué)生用以解決問(wèn)題的方法、策略和猜想。
5、把「問(wèn)題解決作為法則。
例如在《國(guó)際教育辭典》中指出,「問(wèn)題解決的特性是用新穎的方法組合兩個(gè)或更多的法則去解決一個(gè)問(wèn)題。
6、把「問(wèn)題解決作為能力。
例如1982年英國(guó)的《Cockcroftreport》認(rèn)為那種把數(shù)學(xué)用之于各種情況的能力,稱之為「問(wèn)題解決。
綜合以上各種觀點(diǎn),雖然對(duì)「問(wèn)題解決的描述不同,形式不一,但是,它們所強(qiáng)調(diào)的有著共同的東西,即「問(wèn)題解決不應(yīng)該僅僅理解為一種具體教學(xué)形式或技能,它應(yīng)貫穿在整個(gè)教學(xué)教育之中?!竼?wèn)題解決的教學(xué)目的是很明確的,那就是要幫助學(xué)生提高解決實(shí)際問(wèn)題能力,而且「問(wèn)題解決的過(guò)程是一個(gè)創(chuàng)造性的活動(dòng),因而是數(shù)學(xué)教學(xué)中最重要的一種活動(dòng)?以下是從文獻(xiàn)中對(duì)「問(wèn)題解決的六個(gè)不同的概念:
(1)解決教科書(shū)中標(biāo)題文字題,有也叫做練習(xí)題;
(2)解決非常規(guī)的問(wèn)題;
(3)邏輯問(wèn)題和「游戲;
(4)構(gòu)造性問(wèn)題;
(5)計(jì)算機(jī)模擬題;
(6)「現(xiàn)實(shí)生活情境題。
在「問(wèn)題解決中,相當(dāng)一部份是實(shí)際生活中例子。從構(gòu)造數(shù)學(xué)模型、設(shè)計(jì)求解模型的方法,再到檢驗(yàn)與回顧等整個(gè)過(guò)程要由學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、去設(shè)計(jì)、去創(chuàng)新、去完成,這是「問(wèn)題解決與創(chuàng)造性思維密切聯(lián)系之所在。數(shù)學(xué)教師應(yīng)創(chuàng)造更有利于問(wèn)題解決的條件,在為所有年級(jí)編制出好的問(wèn)題并傳授解決問(wèn)題的技能、技巧的同時(shí),盡力為學(xué)生的創(chuàng)造性思維提供良好的課堂環(huán)境與機(jī)會(huì)、乃至服務(wù)。
四、數(shù)學(xué)問(wèn)題解決的心理分析
1、從學(xué)習(xí)心理學(xué)看「問(wèn)題解決
從學(xué)習(xí)心理學(xué)角度來(lái)看,問(wèn)題解決一般理解為一種認(rèn)知操作過(guò)程或心理活動(dòng)過(guò)程。所謂「問(wèn)題解決指的是一系列有目的指向認(rèn)知操作過(guò)程,是以思考為內(nèi)涵、以問(wèn)題為目標(biāo)定向的心理活動(dòng)過(guò)程。具體來(lái)說(shuō),問(wèn)題解決是指人們面臨新的問(wèn)題情境、新課題,發(fā)現(xiàn)它與主客觀需要的矛盾而自己缺少現(xiàn)成對(duì)策時(shí),所引起的尋求處理問(wèn)題辦法的一種心理活動(dòng)過(guò)程。問(wèn)題解決是一種帶有創(chuàng)造性的高級(jí)心理活動(dòng),其核心是思考與探索。認(rèn)知心理學(xué)家認(rèn)為,問(wèn)題解決有兩種基本類型:一是需要產(chǎn)生新的程序的問(wèn)題解決,屬于創(chuàng)造性問(wèn)題解決;一是運(yùn)用已知或現(xiàn)成程序的問(wèn)題解決,是常規(guī)性問(wèn)題解決。數(shù)學(xué)中的問(wèn)題解決一般屬于創(chuàng)造性問(wèn)題解決,不僅需要構(gòu)建適當(dāng)?shù)某绦蜻_(dá)到問(wèn)題的目標(biāo),而且更側(cè)重于探索達(dá)到目標(biāo)的過(guò)程。
問(wèn)題解決有兩種形式的探索途徑:試誤式和頓悟式。試誤式是對(duì)頭腦中出現(xiàn)的解決問(wèn)題的各種途徑進(jìn)行嘗試篩選,直至發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決的合理途徑。頓悟式是在長(zhǎng)期不懈地思考而又不得其解時(shí),受某種情境或因素的啟發(fā),突然發(fā)現(xiàn)解決的方法和途徑或方式。對(duì)中學(xué)生而言,這兩種探形式都是問(wèn)題解決不可缺少策略。
2、數(shù)學(xué)問(wèn)題解決心理過(guò)程
現(xiàn)代學(xué)習(xí)心理學(xué)探究表明,問(wèn)題分為三種狀態(tài),即初始狀態(tài)、中間狀態(tài)和目的狀態(tài)。問(wèn)題解決就是從問(wèn)題的初始狀態(tài)開(kāi)始,尋求適當(dāng)?shù)耐緩胶头椒ㄟ_(dá)到目的狀態(tài)的過(guò)程。因此,問(wèn)題解決實(shí)質(zhì)上是運(yùn)用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)思考探索新情境中問(wèn)題結(jié)果和達(dá)到問(wèn)題的目的狀態(tài)的過(guò)程。
以數(shù)學(xué)對(duì)象和數(shù)學(xué)課題為研究客體的問(wèn)題解決叫做數(shù)學(xué)問(wèn)題解決。一般來(lái)說(shuō),數(shù)學(xué)問(wèn)題解決是在一定的問(wèn)題情境中開(kāi)始。所謂問(wèn)題情境,是指問(wèn)題的刺激模式,即問(wèn)題是以甚么樣的形態(tài)、方式組成和出現(xiàn)的,其內(nèi)涵包括三個(gè)方面:第一、個(gè)體試圖達(dá)到某一目標(biāo);第二、個(gè)體與目標(biāo)之間存在一定的距離,它將引起學(xué)生內(nèi)部的認(rèn)知矛盾沖突;第三、能激起個(gè)體積極心理狀態(tài),即產(chǎn)生思考、探索和達(dá)到目標(biāo)的心向,從而刺激學(xué)生積極主動(dòng)的思維活動(dòng)。因此,數(shù)學(xué)問(wèn)題解決是從問(wèn)題情境開(kāi)始,運(yùn)用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),克服認(rèn)知矛盾沖突,積極主動(dòng)地尋求和達(dá)到問(wèn)題結(jié)果的過(guò)程。著名數(shù)學(xué)教育家波利亞在《怎樣解題》一書(shū)中指出:「數(shù)學(xué)問(wèn)題解決過(guò)程必須經(jīng)過(guò)下列四個(gè)步驟,即理解問(wèn)題、明確任務(wù);擬定求解計(jì)劃;實(shí)現(xiàn)求解計(jì)劃;檢驗(yàn)和回顧。根據(jù)上述分析,數(shù)學(xué)問(wèn)題解決過(guò)程可用框圖示如下:以上關(guān)于問(wèn)題解決的過(guò)程討論,數(shù)學(xué)問(wèn)題解決在一定的問(wèn)題情境中開(kāi)始,要求教師根據(jù)問(wèn)題的性質(zhì)、學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律和學(xué)生所學(xué)知識(shí)的內(nèi)部聯(lián)系,創(chuàng)造一種教學(xué)中問(wèn)題情境,以引起學(xué)生內(nèi)部的認(rèn)知矛盾沖突,激發(fā)起學(xué)生積極、主動(dòng)的思維活動(dòng),再經(jīng)過(guò)教師啟發(fā)和幫助,通過(guò)學(xué)生主動(dòng)地分析、探索并提出解決問(wèn)題方法、檢驗(yàn)這種方法等思維活動(dòng),從而達(dá)到掌握知識(shí)、發(fā)展能力的教學(xué)目的。主要參考文獻(xiàn)
(1)張奠宙等:《教學(xué)教育學(xué)》,江西教育出版社,1991年
小學(xué)數(shù)學(xué),屬于入門(mén)課程,主要的是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)理化思維 ,因而小學(xué)時(shí)期的數(shù)學(xué)教學(xué),教師要讓學(xué)生掌握多種解決問(wèn)題的方法,這樣才能夠達(dá)到拓展思維能力的目的。對(duì)運(yùn)用多種方法解決小學(xué)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行研究,發(fā)展學(xué)生的發(fā)散性思維,提升學(xué)生解決數(shù)理化問(wèn)題的能力。
一、情境導(dǎo)入,啟迪思維
小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生思考很重要。教師要利用一切教學(xué)設(shè)備,創(chuàng)設(shè)情境,進(jìn)行數(shù)學(xué)問(wèn)題的導(dǎo)入,讓學(xué)生在思考中走進(jìn)數(shù)學(xué),在思考中認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué),在思考中將數(shù)學(xué)與生活聯(lián)系起來(lái)。了解和認(rèn)識(shí)生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題,尋找多種方法進(jìn)行數(shù)學(xué)問(wèn)題的解答,發(fā)展自身的發(fā)散思維,使學(xué)生能夠更好的參與數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師需要提高自身的綜合能力,運(yùn)用科學(xué)知識(shí)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,把學(xué)生帶入特定的情境,在情境中創(chuàng)設(shè)問(wèn)題,讓學(xué)生根據(jù)自身的能力進(jìn)行思考。學(xué)生在這樣的情境中,能夠自由發(fā)揮,利用自身的經(jīng)驗(yàn),對(duì)問(wèn)題的解決提出獨(dú)特的看法,對(duì)于自身不理解的部分,會(huì)向老師提出,這樣教師就能有針對(duì)性的解決問(wèn)題。此外,教學(xué)情境的設(shè)計(jì),要符合學(xué)生的興趣愛(ài)好,教師在設(shè)計(jì)之前,要對(duì)學(xué)生進(jìn)行一定的了解,在情境中加入一些常見(jiàn)的生活問(wèn)題,有利于激發(fā)學(xué)生探究興趣。例如,元旦晚會(huì)幾點(diǎn)開(kāi)始,幾點(diǎn)結(jié)束,演出一共花了多長(zhǎng)時(shí)間?節(jié)目分為幾類,每一類節(jié)目獎(jiǎng)幾名等等,這類學(xué)生感興趣的問(wèn)題,能夠得到積極的答復(fù),也能夠激發(fā)學(xué)生提出新的問(wèn)題,極大意義上促進(jìn)了我國(guó)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)及方法的改進(jìn)進(jìn)程。
二、實(shí)踐操作,培養(yǎng)能力
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),注重的學(xué)生解決問(wèn)題的能力,教師要對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的多種解決方法進(jìn)行研究,在此基礎(chǔ)上,教師要組織實(shí)踐操作,將解決辦法放入學(xué)生動(dòng)手的數(shù)學(xué)活動(dòng)中,讓學(xué)生在動(dòng)手學(xué)習(xí)的過(guò)程中掌握數(shù)學(xué)知識(shí),同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣和動(dòng)手實(shí)踐的能力,這樣無(wú)形中能夠促使學(xué)生對(duì)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的方法進(jìn)行研究,發(fā)展方法的多樣化。學(xué)生的實(shí)踐能力、學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性是進(jìn)行教學(xué)時(shí)所要關(guān)注和培養(yǎng)的重點(diǎn),數(shù)學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展,就是為了學(xué)生的參與,提高學(xué)生參與的積極性,讓他們?cè)跀?shù)學(xué)活動(dòng)中學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)和探究,從而提升能力。小學(xué)數(shù)學(xué)解決問(wèn)題多樣化要求學(xué)生的發(fā)散思維,但發(fā)散思維的運(yùn)用必須在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的情況下進(jìn)行,教師可以讓學(xué)生利用電腦進(jìn)行學(xué)習(xí)和資料查詢,之后進(jìn)行相應(yīng)的知識(shí)補(bǔ)充,讓學(xué)生了解該環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo),從而掌握相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識(shí)。在掌握知識(shí)的情況下,運(yùn)用發(fā)散思維,對(duì)于問(wèn)題進(jìn)行全面的思考,找到多樣化的解題思路。
三、改革教學(xué),加強(qiáng)合作
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革后,要求數(shù)學(xué)教學(xué)讓學(xué)生走進(jìn)自然,將自己的生活與數(shù)學(xué)知識(shí)聯(lián)系起來(lái),教師要尊重學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位,帶領(lǐng)學(xué)生在數(shù)學(xué)的世界中忘情的陶醉,培養(yǎng)數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)進(jìn)行數(shù)學(xué)熏陶,讓學(xué)生能夠擺脫傳統(tǒng)教學(xué)思想的束縛,不再為一個(gè)答案付出所有思考,而應(yīng)該從多個(gè)角度去思考問(wèn)題,找到不同的解題方法,使數(shù)學(xué)課堂成為開(kāi)放的教學(xué)場(chǎng)所,這需要教師和學(xué)生的共同構(gòu)建。教師不能認(rèn)為自己凌駕于學(xué)生之上,學(xué)生也不能因?yàn)榻處煵唤?jīng)意的錯(cuò)誤就不尊重老師。師生互相尊重,開(kāi)展平等的互動(dòng),能夠使數(shù)學(xué)教學(xué)更加生動(dòng),學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動(dòng)性就會(huì)增強(qiáng),教學(xué)效率自然而然的有所提升。此外,同學(xué)之間的合作也很重要,通過(guò)小組交流和溝通,將多種解題思維聚集在一起,有利于提升學(xué)生的合作能力,促進(jìn)發(fā)散思維的發(fā)展。
四、利用設(shè)備,能力提升
目前,科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,運(yùn)用于教學(xué)的新設(shè)備不斷更新,為我國(guó)小學(xué)數(shù)學(xué)解決問(wèn)題多樣化發(fā)展提供了新的思路。教師在教學(xué)中,要充分利用新的教學(xué)設(shè)備,幫助學(xué)生提高解題能力。在課前,教師可以將一些課上的任務(wù)布置給學(xué)生,讓學(xué)生通過(guò)課下的自主學(xué)習(xí),預(yù)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)和利用計(jì)算機(jī)查閱知識(shí),提前掌握一些課上教學(xué)的基本知識(shí)。此外,教師可以通過(guò)微信群或者QQ群教學(xué)任務(wù),在線解決學(xué)生教學(xué)任務(wù)完成過(guò)程中的疑惑。利用計(jì)算機(jī)資源進(jìn)行教學(xué),方便學(xué)生查閱知識(shí),還能夠擴(kuò)寬學(xué)生的知識(shí)面,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的技能,促進(jìn)教師教學(xué)的轉(zhuǎn)變。教師利用互聯(lián)網(wǎng)資源,查閱相關(guān)的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行一定的改編后利用。在重難點(diǎn)知識(shí)的呈現(xiàn)上,教師需要在PPT上作一定的注解,并進(jìn)行詳細(xì)的講解,保證學(xué)生理解到位。教師可以利用網(wǎng)絡(luò)資源,尋找一些有多種思考方向,多種解題思路的數(shù)學(xué)問(wèn)題,在課堂上進(jìn)行展示,讓學(xué)生圍繞展示的問(wèn)題進(jìn)行獨(dú)立思考和自由發(fā)揮,不同學(xué)生思考的方向不同,得出的解題思路也會(huì)不一樣,這樣可以加深學(xué)生的數(shù)學(xué)解決問(wèn)題方法多樣化的印象,幫助樹(shù)立一題多解的意識(shí),在今后處理數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),能夠從多個(gè)方面進(jìn)行思考,充分發(fā)揮自身的發(fā)散思維,提高數(shù)學(xué)解題思路多樣化的能力。
五、引導(dǎo)探究,一題多解
學(xué)生的數(shù)學(xué)觀念與數(shù)學(xué)解題思路的發(fā)展密切相關(guān),更新學(xué)生的觀念能夠促進(jìn)解題思路的發(fā)展。因而教師要正確引導(dǎo)學(xué)生的探究思維,更新學(xué)生的觀念,實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)一題多解的思考,從而提高數(shù)學(xué)教學(xué)效率。另外,對(duì)一個(gè)問(wèn)題提出多種解決方法后,還需要認(rèn)真比較這些解題方法,體會(huì)他們的難易程度,從中挑出適合自身的最佳解題方法。教師在解決問(wèn)題方法多樣化的教學(xué)中,要開(kāi)發(fā)學(xué)生動(dòng)腦思考的能力。例如在數(shù)學(xué)課結(jié)束之后,告訴學(xué)生下節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生主動(dòng)的進(jìn)行三位數(shù)加法的預(yù)習(xí),這樣在上這一課時(shí)時(shí),學(xué)生就利用已有的三位數(shù)加法知識(shí)進(jìn)行問(wèn)題的討論并發(fā)表自己的解題思路,通過(guò)小組評(píng)定后選出正確并且簡(jiǎn)單的解題方法。最后是老師對(duì)所有解題思路進(jìn)行講解。這樣自主思考和教師講解結(jié)合的教學(xué)方法,能夠發(fā)展學(xué)生的發(fā)散思維,提高學(xué)生數(shù)學(xué)解題的能力
六、結(jié)語(yǔ)
小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,解題思路多樣化是重點(diǎn),教師要引導(dǎo)學(xué)生的多種解題思考方向,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,發(fā)展學(xué)生的發(fā)散性思維,提高他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績(jī)。教師在小學(xué)數(shù)學(xué)解題方法多樣化的趨勢(shì)中,要積極改變自身的教學(xué)思路,耐心的引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題,提升學(xué)生的解決問(wèn)題的能力,發(fā)展他們的發(fā)散性思維。
【參考文獻(xiàn)】