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小学数学“问题解决”教学情境创设

2022-03-18屈丽波

当代教研论丛 2022年6期
关键词:问题解决创设情境

屈丽波

(杭州青山湖科技城育才学校,浙江 杭州 311300)

一、“问题解决”教学情境概述

1.“问题解决”与数学问题

提到“数学问题”,首先要确定什么是“问题”。在教学上,“问题”是指不能通过已有知识直接去解决,而是利用已有知识间接得到解决的一种情境状态。换言之,数学问题即用数学语言来表述的问题,是一种情境。周淑红在《小学数学课程与教学》中认为:“一道数学题能不能成为数学问题,主要看对谁来说,对于低年级的学生来说是数学问题,那对于高年级学生来说可能就不是数学问题。”[1]可见,是否为数学问题的判断标准之一还要看教学对象而定。数学问题可以分为模仿性数学问题、探索性数学问题、创新性数学问题。模仿性数学问题即有固定的解题思路,学生只需要按模式套解就能获得正确答案,有助于培养学生的思维定势;探索性数学问题是由学生自主发现、探索出来的,有利于培养学生的探索精神;创新性数学问题是指前人没有提出过,属于原创性问题,有助于学生建立问题意识,培养创新能力。

小学阶段提到“问题解决”,我们首先会想到的是应用题。在新课程改革最初几年,应用题教学提升到数学“问题解决”的高度,应用题这一字眼被“问题解决”这一概念替代。随着新课程改革的深入推进与国际数学教育潮流的发展,“问题解决”越来越占有重要的地位,引起了小学数学教育工作者越来越多的重视。我国学者彭聃龄认为:“小学数学问题解决是由特有的情境引发的,按照一定的教学目标,运用多种知识与技能,经过一系列的心理活动,将问题得到解决的过程。”[2]虽然生活中有多种多样的数学问题,但是“问题解决”的方法与过程却是不相同的。小学数学范畴中的“问题解决”,不仅要关注问题解决的结果,更需要注重问题解决的方法与过程,也是学生怎么去思考的过程。

2.情境与教学情境

杨治良、郝兴昌在著作《心理学辞典》中认为:“情境是指‘情景’‘环境’。在社会心理学中,情境指影响事物发生或对机体行为产生潜移默化影响的环境条件,也指在特定时间内各类情况的相对立的或相结合的情状。”[3]从学生角度看,情境也可以理解为学习者在学习过程中产生某种情感体验,引起学生思考,进而引发学生提出问题、解决问题的一种环境。

小学数学教学情境是指在小学数学的教学过程中,教师为了提高课堂上的教学效果,引入或创设的符合学生年龄特点及心理特征、贴近学生实际生活且具有一定情感色彩、生动形象具体的场景,以引起学生情感共鸣,从而调动学生学习的积极性,促使学生思考数学问题,进而在理解并掌握教学内容的同时发展学生心理机能的一种教学方法。

3.有效教学情境设置的特征

《全日制义务教育数学课程标准(2011版)》明确指出:“数学教学要从学生的现实生活出发,创设出生动有趣的数学情境,让学生在情境中学习数学。”[4]基于此,教师需要在课堂中运用情境教学,有效情境设置具有如下特征:(1)贴近学生生活实际。将数学知识融入到小学生所熟悉的生活情景中,能提高学生的积极性。如果用学生不熟悉的场景作为教学情境,可能很好地展示知识点,但学生难以理解,所达到的效果就会降低。(2)具有一定的情感。情境应该是有感情的,能激发起学生强烈的学习欲望。没有情感的教学情境不仅不利于学生对知识的掌握和理解,而且还对学生情感的培养和健康人格的形成有一定的影响。(3)符合学生年龄特点和心理特征。情感设计时要考虑到人本因素,只有符合学生的身心特点,所表达出来的情感才能让学生产生共鸣,引发学生思考,进而使情境教学达到该有的效果。

二、“问题解决”教学情境创设的价值

在小学数学教学中,“问题解决”占有很重要的地位。但由于解答问题需要学生自如建立起数学与生活实际的联系,在具体生活中抽象出数学问题,运用数学模型的思想来解决问题,难度很大,很多学生因此而失去了对“问题解决”的学习兴趣,导致“教师不知如何教,学生不知如何学”的现象。因此在“问题解决”教学中建立教学情境是一种较为重要的教学方法,它不仅能够引导教师如何讲授“问题解决”会激发小学生的学习兴趣,还能培养学生的逻辑思维能力和创新能力,同时也能促进学生的情感和认知发展。

1.提升教师教育教学新理念

林崇德在《教师素质的构成及其培养途径》中认为,“任何教学活动都是在特定的教育教学理念的指导下进行的,只有教育理念上的问题解决了,想明白了,才能谈得上教师在教学方面能力的发展。”[5]情境教学作为一种新的教学模式,促使教师的教学理念也必然要有所提升。一般来说,培训是提升教师教育教学新理念的重要环节。通过培训,使教师从传授学生基础知识转变为注重学生知识技能、情感态度的发展,树立“以学生为本、教师是引导者、组织者和合作者”的教学理念。另外,教师可以通过观摩自己或其他教师的教学展示进行教学反思,与其他教师沟通分享,进一步提升教学理念。

2.提升学生数学素养

传统的小学数学教育中,课堂教学大多以传授知识、培养能力为主,尤其是对学生的解题思路及方法来进行指导训练,容易导致学生的厌学心理。所以,应该创设蕴含数学素养的课堂氛围,让学生乐于在数学的海洋中遨游。所谓的数学素养是通过实践、探究、感悟来逐渐提升的。数学教师不仅要有培养学生数学素养的意识,更要摸索提高学生教学素养的途径。教师在设置问题解决情境时要时刻注意情境是否蕴含数学素养。

3.推动“双基”教育发展

“双基”(基础知识和基本技能)教育是我国数学基础教育扎实高效的特色。在解决数学问题过程中,学生经历发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的一系列教学活动,思维得到拓展,能力得到提高,数学底蕴不断加深。同时小学数学问题又是在生产、生活中实际存在的,问题解决的过程对“双基”教育产生了一定的影响。

1992年《小学算术教学大纲(草案)》在注重基础知识和基本技能的同时,还提出了注重培养学生应用“双基”解决实际问题的能力。可见,数学“问题解决”对扎实开展“双基”教育起了重大的推动作用。

三、“问题解决”情境创设的误区及原因

“问题解决”需要巧妙地设置情境,而不是单纯地为了创设情境而创设。调查研究发现,教师在实施“问题解决”情境教学时对如何使用教学情境存在着一些误区:

1.教学情境机械,缺少生活联系

有的小学数学“问题解决”教学情境的设计并没有与学生的生活实际密切联系,没有情境或情境与时代脱节或设置学生不熟悉的生活情境等情况,在传统教学中仍然可见。学生不知道他们所学的数学知识从何而来,有何用处,只是机械地重复解题技巧,以达到同一类型题知道如何解答的目的,但遇到真正源于生活实际的数学问题却不知如何作答。

2.教学情境形式化,没有激发学生思考

新课标提出教师要创设生动有趣的情境,让学生自发地学习。有的教师为了完成新课标要求而教学,甚至出现“无情境不教学”的情况,煞费苦心的创设了很多学生喜欢的情境。但教师忽略了对“问题解决”教学目标和教学重难点的研习,使情境教学走向了形式化的误区,导致学生对问题本身分析理解不透彻,没有激起学生对解决问题的思考,不利于学生思维能力的提升。

3.教学情境呆板,难以吸引学生的兴趣

“问题解决”情境教学中教师应有目的、有针对性的加入有情感色彩的、生动形象的情境,让学生有更好的体验,既能引起学生的兴趣,又可以帮助学生理解知识,避免教学情境呆板导致学生没有学习兴趣听课。在教学情境中应该使学生自身进入到情境当中,使学生从形象中有所感知,从而激发学生的学习兴趣,使学生的学习活动变成自觉的活动。“问题解决”情境设置的目的不仅要激发学生的学习兴趣,而且还要使学生在轻松、快乐的气氛中学习知识、理解知识。

笔者认为造成以上教学误区的原因如下:

第一,教师教育理念落后僵化。虽然新课改提出已有十多年,但部分老教师都经历过应试教育的洗礼,传统教育的思想已经根深蒂固,他们认为教学过程就是教知识、学知识和考知识,“问题解决”含有一定的条件数量关系,只要分析清楚已知条件和未知条件间的数量关系就能解决问题。这些传统教育理念已经阻碍了“问题解决”教学的顺利实施,只有摒弃传统的教育理念,“问题解决”教学才能顺利的进行下去。

第二,教学行为偏离新课改思想。课改之后,教师们大都接受过新课程的培训,也都赞同新课改的教育理念,也都知道“问题解决”教学中学生是学习的主体,教师只是组织者、引导者和合作者,要多关注学生学习的结果,更要注重学生学习过程中所表现出来的情感与态度,但是在具体教学过程中却不理想。也就是说,小学数学教师们并没有真正将新课改内化为自己的观念,教师们的教学行为仍受传统教育的影响,习以为常的做法就是“读题—审题—找出已知条件和未知条件—建立数量关系—求解”。[6]如果不能从根本上引导教师们进行教学反思,那么就很难使教师们理解“问题解决”情境设置的初衷,发挥“问题解决”教学的真正效果。

四、“问题解决”教学情境创设的原则

情境教学根据学生的认知规律和思维特点,以现实生活为知识源泉,在保证良好师生关系的前提下使学生在学习过程中获得求知的乐趣,使“问题解决”教学真正成为生动有趣、学生需要的活动。创设“问题解决”教学情境需要遵循以下原则:

1.创设的情境要具有现实性

“问题解决”教学情境应该源于生活,是实际生活中所发生的,而不是教师人为编造出来的情境,真实的生活情境有利于培养学生的观察和应用能力。脱离了现实生活的教学情境,看似精彩有趣,学生也能积极参与,但只能达到肤浅的理解和认识。许多同学解决问题时,由于与所在生活情境的偏离,很难和所学知识联系起来。例如,传统的“水池放水”问题,情境设置为:一个水池,一个进水管,一个出水管,两管同时打开,问多长时间能加满或流完。这样的题往往使学生感到没有价值,因为它脱离了现实生活,实际生活中是不应存在的。但如果设置情境为:有一天管理员在注水时忘记了关出水管,得多长时间能把水池注满?这样的问题情境就使得“问题解决”有了现实意义。

2.创设的情境要注重童趣性

处于成长阶段的学生,注意力集中的时间较短,只有创设让学生感兴趣的教学情境,才能保证学生持续的集中注意力,主动去探究和应用所学知识,激发更丰富的创造力。因此,在进行“问题解决”教学情境创设时,要符合小学生的年龄特征和心理特点,做到创设的情境具有童趣性。例如,在教学六年级“圆的周长”时,教师以《龟兔赛跑》的故事导入,现场观察却发现学生兴趣不大。显然,这样的教学情境注重了童趣性,但是没有考虑到六年级的儿童已经到了由具象思维到抽象思维过度的时期,对情境的兴趣指向也与低学段的学生有所不同。低年级的孩子很喜欢听童话故事,但是到了高年级再用这个情境可能就达不到想要的效果,所以此情境没有关注学生的心理特点与年龄特征。

3.创设的情境要体现问题性

创设“问题解决”教学情境不仅是为了使教学更直观、形象,激发学生的学习兴趣,更是为了培养学生的创造能力和思维能力,不能为了一时的乐趣、热闹,而创设出失去“数学味”的教学情境。所以创设情境时要有一定的预知能力,即要考虑好哪些情境能将问题很好的展示出来,能给学生留有一定的时间和空间来自我探索、产生疑问或激起认知冲突,促进学生深刻的思考,使学生发现其中的数学信息,提出相关的数学问题,进而激发学生的思维能力。例如,在进行“平均数”的教学时创设这样的情境:“聪聪、明明和小精灵三个好朋友一起去钓鱼,他们分别钓了7条、10条和4条,请你想个办法使他们的鱼同样多。”[7]此情境这么处理不妥,试想:如果小学生提出“培训钓鱼技能”的答案怎么办?显然这个数学情境设置的“问题性”明显不足。

4.创设的情境要具备针对性

小学数学“问题解决”教学情境创设的最基本要求就是服务于教学目标。教师在创设教学情境前,应对教学内容、教学目标以及教学重难点、学生的年龄特点、心理需求、兴趣爱好进行详细的分析,有针对性地创设,使创设出来的情境既能让学生很好的掌握基础知识,又能让学生体会其中的情感,培养学生的问题意识和思维能力。例如,在进行“20以内退位减法”课堂教学时,教师设置了这样的情境:“小华和小雪玩套圈游戏,小雪套中了7个,小华套中了12个,问小华比小雪多套中了几个?”教师在教学时问同学们“7”的含义,学生说出了7代表“小雪套中的个数”,没有说出7也代表“小华和小雪套中同样多的个数”,这是教学目标中的一大难点。此问题情境的创设具备了针对性,但是教师却没有将此针对性很好地加以运用,导致整节课下来学生知道怎么计算,却不知道为什么这样计算。

五、“问题解决”教学情境创设策略

小学数学“问题解决”的教学内容应该是具有现实意义的,富有挑战性的。如果教师能根据学生的心理特点和年龄特征创设“问题解决”教学情境,就可以激发学生学习的兴趣和求知欲。因此,创设“问题解决”教学情境需要遵循一定的策略和方法。

1.利用生活体验来创设情境

利用生活体验来创设“问题解决”教学情境就是将符合课程内容、孩子们所熟悉了解并乐于参与的生活体验融入到教学情境中,使学生能很好地理解运用数学知识。小学生所学到的多数知识也都源于生活经验,好多学生认识的第一种颜色也许就是自己爱吃的水果颜色,认识的第一个字词也许就是街边的小吃标牌。正因为它们经常出现在学生的生活中并且影响了学生的生活,他们才对它们有了深刻的印象。而小学数学“问题解决”教学绝大多数都是生活中所能用到的,如人民币问题、分数问题、简单图形面积问题等,所以完全可以让学生亲身体验感受“问题解决”所描述的情境。

例如,在学习“分数的问题解决”时,教师可以准备一个真实的苹果,然后引入 情境:妈妈去超市给聪聪买了4个苹果,但是只给聪聪一半,那聪聪得到了几个苹果呢?这时,学生就会很自然的说出“一半就是4除以2,聪聪得到了2个苹果”,教师顺势说出“4除以2用分数来表示就是2/4”。此时教师可以进一步帮助学生理解掌握分数的相关概念,如将其中的一个苹果用刀子平均切成两半,然后拿起其中的一半苹果,明确这半苹果就是一整个苹果的1/2,进而讲解分数知识。又如,在学习“人民币问题解决”时,教师可以在班级里创设“小超市”的生活情境,将每一件物品都贴上价格标签,让学生扮演顾客和售货员,亲身体验人民币的应用。再如,学习图形面积或表面积时,教师可以让学生每人都准备一个包装盒纸,然后让学生自主探索、动手操作。

2.利用游戏比赛来创设情境

借助游戏比赛创设“问题解决”情境,顾名思义就是在“问题解决”教学中开展游戏比赛环节。游戏比赛可以作为新课的导入也可以作为讲授知识的途径,当然也可以合二为一。课堂教学中,教师根据教学内容适当创设游戏比赛情境,不仅可以愉悦学生的身心,又能使学生在不知不觉中学到知识内容,这是培养学生学习兴趣的极好方法。

例如,在一年级教学“加减混合运算”时创设教师和学生一起开汽车的游戏,教师当司机,学生扮乘客,先上来7个学生,教师问学生“现在汽车上有几人?”学生回答“7人”。百货公司站到了,停车,下去了2人,汽车再开动,教师问“现在汽车上一共有几人?”“5人”。儿童公园站到了,又上了3人,教师问:“现在汽车上还有几人?”“8人”。这样抽象出算式:7-2+3=8(人)。如此反复轮流做几次,使每个学生都有参加的机会,课堂气氛一下活跃起来,学生在不知不觉中学到了运算知识。

3.组织课外活动创设情境

小学数学学科是一门具有极强实用性的科目,课外活动也是一个大讲堂,存在着大量有价值的数学信息。所以教师完全可以在保证安全的情况下带领学生在室外或者进入社会进行“问题解决”教学。比如收集数学信息,进行输赢类竞技性体育活动等,让学生无时无刻不处在数学环境中。

例如,为了提高学生“小数的加减法”实际应用能力,可以让学生去超市完成购买任务,这样不仅能让学生解决问题能力得到加强,也使学生的社交能力有所提高。又如,课外活动组织学生打乒乓球,每两人进行一次比赛问学生“一共要进行多少场比赛”,这样不仅利于问题的理解,对学生的身心发展也是有益的。此外,在学习“平均数”时可以组织学生去室外进行踢毽子游戏,统计每个人踢了多少个,求出男女生和全班平均每人踢了多少个。教学“条形统计图”时,可以让学生去超市或者蛋糕店等地方做有关进货和营业数量的调查,让学生自己和店商沟通,这样不仅培养了学生的沟通能力,也能使学生对条形统计图的理解更加深刻。

4.利用多媒体辅助创设情境

美国心理学家布鲁纳认为,我们从听觉上获得知识能记住15%,从视觉上获得知识能记住25% ,如果同时使用这两种方式传递知识,就能收获65%的知识。[8]运用多媒体进行情境创设,做到图文声像并茂,能直观形象地展示学科知识的形成过程,使学生保有持久的学习兴趣,从而优化课堂效率。利用多媒体辅助小学数学“问题解决”教学,能把在黑板上说不清道不明、难以讲解的知识点通过形象逼真的情境、动静结合的画面、声情并茂的音乐加以讲解,将知识一目了然地呈现在学生面前,充分调动学生的积极性,及时有效地进行反馈,便于学生理解。

例如,在学习“用假设的策略解决问题”时,教师可以用课件来辅助教学,先出示情境图,让学生自己作出假设,然后找出矛盾,再计算。多数学生都能根据老师的思路提出假设,但却不知道怎么思考,这时课件就起到了关键作用。课件出示大船(限坐5人)和小船(限坐3人),根据学生假设出示幻灯片10只小船,问:“10只小船能提供乘坐多少人?”学生回答:“共能乘坐30人。”但是总人数是42人,如果全是小船,就会有12人坐不下,这时该怎么办呢?学生不禁会想到:用小船换大船。此时用课件出示1只小船换1只大船的动画,这时能乘坐32人,每用1只小船换1只大船,乘坐的人数都会多2人,继续用课件进行演示直至人数达到42人。根据小船换大船的演示过程,学生清晰理解了数量变化过程,引导学生列出算式。多媒体教学改变了传统教学呆板单一的形式,丰富了教师的教学手段,也给课堂带来了生机与活力。调动学生的求知欲,加深学生对知识的理解,往往会起到事半功倍的效果。

结论

情境创设引入小学数学“问题解决”课堂是有必要的,其具有其他教学方法没有的优势。我们在创设情境时需要遵循一定的原则,使情境在“问题解决”教学中发挥最大作用。在不同的教育环境,针对不同的教育对象,甚至不同的教学条件下,教学情境都有可能显现出不同的作用和影响。所以教师应根据“问题解决”的教学目标和学生的心理特点与年龄特征合理创设教学情境,让教学情境成为“问题解决”课堂中的好帮手,而不是替代品。教学情境以自身的魅力吸引了数学家和教师的目光,认识到这一点并充分发挥其作用并不是一朝一夕能完成的,它需要数学科研工作者和数学教育工作者在理论和实践两个方面共同努力。

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