【内容摘要】问题解决能力的培养是数学教育的重要目标,而当前小学生的数学问题解决能力情况令人堪忧。小学数学“问题解决”的教学应从建构科学的“问题解决”教学模式、优化学生问题表征、提升学生问题意识、培养学生有效的问题解决策略等方面探索提高学生解决问题能力的途径和方法。
【关键字】问题解决 问题表征 问题意识 教学模式 策略
问题解决是数学活动中的最重要部分,是20世纪80年代以来国际数学教育发展的核心,是数学教育改革的重要趋势。问题解决是一个发现的过程、探索的过程、创新的过程。要学好数学就要用数学对具体情境进行思考和探索。这时,学生需要学会如何面对新的事物;学生需要学会如何逻辑地和有创意地思考;学生需要学会如何分析和解决问题;学生需要体验到数学在其周围世界中的作用。既然发展学生的数学问题解决能力是当今小学数学课程的一项非常重要的任务,那么,在小学数学课堂教学中,如何培养小学生自主解决数学问题的能力呢?
一、提升学生的数学问题意识
问题解决源于问题的“感知”,源于意识到问题。学生问题意识的高低直接影响到问题的识别、问题解决的展开与成功。数学问题意识主要是指学生在数学活动中具有自由探讨,积极思考,敢于发现数学问题、提出数学问题、阐述问题等自觉的心理活动。问题意识在数学学习、数学问题解决的作用得到了一致的肯定。不少人对小学生的数学问题意识做过调查,有一种现象引起了研究者的关注:按照儿童身心发展的规律,随着年龄的增长,其心理功能逐渐完善,观察力、思维力、记忆力等思维品质日益发展,他们的问题应该越来越多;可是研究却发现,随着年龄的增长,小学生的问题意识反而下降。我认为教师的权威定势、书本的思维定势、思维的从众定势是其原因;再加上传统的“教学方法”、“评价方法”甚至“传统文化”是造成这种现象的重要原因。结合研究者的主张,从以下方面进行系统设计,以增强小学生的数学问题意识。
1、创设数学问题情境,使学生“有问题”
数学不是从天上掉下来的,也不是数学家和教材编者头脑里特有的,数学是从现实世界中抽象出来的。生活中处处有数学,因此,学习数学的起点是培养学生以数学眼光发现问题。在数学教学中,教师就应该根据学生的年龄特点及心理特征,为儿童创设有趣的,可探索的,与学生生活实际密切联系的现实情景,引导他们饶有兴趣地走进情境中,去发现问题,并且提出问题。
(1)以多种手段创设数学问题情境,吸引学生的注意力
现代信息加工理论认为学习始于注意,所以要使学生产生问题意识,首先问题(问题情境)应该能够吸引学生的注意力。由于小学生的注意具有持续时间短、易变化的特点,所以吸引学生的注意就显得尤为必要。我们可以针对小学生形象思维为主的特点,利用多种手段多种方式吸引学生的学习注意力,故事讲述、实物模型、图片、幻灯投影、电脑显示、实验演示、表演操作等,都能创设良好的教学情境。如在教学“圆锥的体积计算”时,可让学生四人一组与老师同步完成实验,先拿出一个用厚纸做的圆锥,再拿出一个和它等底等高的圆柱,在空圆锥里装满沙士,然后倒入空圆柱里,要数清到底几次正好装满。实验做完后,老师引导学生探讨圆锥的体积与圆柱的体积的关系。
(2)巧设问题冲突,引发学生的“认知冲突”
利用小学生对新奇事物关注的心理吸引学生的注意,这只是问题产生的第一步,问题产生的关键在于利用各种方式所创设的情境和学习者已有的认知结果有不一致性,会发生一定的冲突,从而才能引起学生的思考,才能“起疑”。精心、科学地设置问题情境,适时适量、适度地处理好问题材料,使学生进入适宜的学习状态。如在教学“用表内除法解决问题”时,出示:薄荷糖8元4包,软糖9元3包,哪种糖比较便宜?
生1:薄荷糖只要8元,软糖要9元,8<9,薄荷糖便宜。
生2:薄荷糖与软糖相差一元,相差一包,1元买不起一包软糖,薄荷糖便宜。
生3:薄荷糖2元一包,软糖3元一包,薄荷糖便宜。
全班同学比较认可生1和生3的做法。
接着出示:薄荷糖8元4包,软糖6元2包,哪种糖比较便宜?
师:按照刚才生1的办法该怎么做?
生4:薄荷糖要8元,软糖要6元,8>6,软糖便宜。
生5:不对,没有变,薄荷糖还是2元一包,软糖还是3元一包,薄荷糖便宜。
师:结果不同了,你比较认可谁的做法?为什么?
生:……不能比总数,只能一包与一包比,不然不公平……
2.创设民主平等的人文氛围,使学生“敢于提问”
许多学生未必没有问题,但是“做听话的孩子”、“不要找刺”等传统教育观念,害怕“老师的批评”、“同学的嘲讽”等心理顾虑使他们不敢提问,也不愿提问。久而久之,问题意识也就磨淡了,“泯然众人矣”。所以,创设宽松、民主、平等的氛围是学生敢于提问、愿意提问的必要保证。
(1)建立民主、平等的师生关系,创设“和谐、愉悦”的课堂气氛
教师是班级的组织者、是学生的榜样,是良好氛围的重要缔造者,在教学中教师应充分发挥示范作用,鼓励学生大胆质疑问难。为了克服学生的恐惧心理,教师应努力做到:①向学生做出承诺,即使问的问题再简单,教师都会根据情况认真作答,或让会解答的学生帮助解答,或下课后给予回答;②不允许班上其他同学取笑提问的同学,注意保护学生提问的积极性。③鼓励学生质疑问难,打破砂锅问到底;④提供辩论、驳难的机会,褒扬有创见的学生;⑤教师对小学生的成功多肯定、多表扬、多鼓励,对学生的每一点进步和成功,都要细心发现,帮助学生不断成功,帮助他们发现自己的创造潜能,激发他们主动研究问题、分析、解决问题的热情。
(2)延迟判断,保护学生的问题意识
创造性教育强调“头脑风暴”,不主张“即时评价”,因为即时评价容易限制学生的思路,使学生的“问题意识”不能充分地得到张扬。在具体的教学中,采用延时判断,让学生们把自己的想法、思路都讲出来,然后再引导他们比较各种方法、思路的适用条件及其优劣,既保护了学生问题意识,又深化了学生对数学问题的理解。
二、自主探究、合作交流,引导学生善于解决问题。
提出问题是手段,而不是目的。最重要的是让学生能创造性的解决问题。因此教师在教学中就要给学生提供自主探索的机会、引导学生去动手实践、自主探究和合作交流,在观察、实验、猜测、验证、交流等数学活动中解决问题、并初步发展学生解决问题的策略。比如教学“分一分”时,教师出示了许多水果和蔬菜,让学生通过合作交流找到了不同的分类结果。有的是按水果不同分的,先按水果和蔬菜的标准分为两类,每一类中再按颜色不同分,利用多种分类的标准进行细化 。这个结果是小组合作交流的结果,是出乎教师意料的结果,引起了学生很大的兴趣,把课堂气氛推向高潮。学生意想不到自己的努力可以带来意想不到的收获,体验到成功的喜悦。学生在探索解决问题的过程中,对数学问题“再创造”从而进一步激发他们“再创造”的动机和创新的意识。