新形势下小学数学“解决问题”教学实践研究
2022-06-04张鹏娟
张鹏娟
摘 要:在教育改革的新形势下,解决问题的能力成了小学生必备的能力之一。学生只有合理地借助数学知识解决问题,才能真正将数学知识转化为自身的能力和素养。鉴于上述目标和诉求,文章总结和归纳了小学数学“解决问题”教学模式具备的特征,并从实际教学经验入手,以链接生活、数形结合、反思总结等为手段,培养学生解决数学问题的能力,提高他们的创新思维和学习意识。
关键词:新形势;小学数学;解决问题;教学实践;特征与策略
“不登高山,不知天之高也;不临深溪,不知地之厚也。”在中华民族几千年的历史中,早有智者和教育家证实了实践的重要性,而这一点如今也被融入素质教育模式中。所以,在新形势下,“解决问题”成了数学教学的主要特征,教师应在理论与知识相结合的数学课堂教学中,提高学生实践探索和解决问题的能力,让他们在分析和解读问题的过程中,牢固地掌握数学课程内容和高效的学习方法。
一、小学数学“解决问题”教学模式的特征
(一)整合性
整合性是“解決问题”教学模式的主要特征之一,在这其中,“问题”是课堂教学的灵魂。在课堂教学中,所有的教学内容和教学形式,都要围绕“问题”展开和延伸。基于整合性的基本特征,一般情况下,在“解决问题”教学模式中,教师都要提前整合和归纳学生在课堂上遇到的学习难题、错题。由此出发,教师有针对性地选取教学内容、改革教学形式,让学生掌握分析、论证难题的基本方法,并灵活地应用数学方法解决问题,从而提高他们应用知识和内化知识的能力[1]。
(二)合作性
《义务教育数学课程标准(2011年版)》(以下简称“课标”)中强调,小学阶段的数学教学,教师应引导学生展开合作,提高学生的集体意识,这与我国传统文化中的“和衷共济”“众志成城”等思想理念不谋而合。所以,合作性也成了“解决问题”教学模式的显著特征。在该特征下,学生可以在小组化和项目化的学习活动中,掌握与人相处和沟通的技巧,并能够在他人的启发和帮助下,探索出解决数学问题的创新路径。
二、新形势下小学数学“解决问题”教学实践策略
(一)链接生活,营造疑问氛围
古今中外,众多仁人志士、专家学者对学问都秉承着“有问才有学”的态度。北宋著名教育家、理学家程颐有一句至理名言,即“学者先要会疑”,所以培养学生“解决问题”的能力,最主要的任务是让他们敢于质疑,形成独立思考的能力[2]。
以“因数与倍数”的教学为例,针对五年级小学生已经具备一定的独立思考能力和生活经验的情况,教师应从现实生活出发,为学生营造质疑的氛围,让他们借助现实生活经验主动地展开思考和推理,并探寻出解决问题的创新路径。
●链接问题
问题1:上周末老师去文具店购买笔记本,共买了3本完全相同的笔记本,但因笔记本上的单价已经模糊,老师只好向售货员询问价格,售货员告诉老师3本笔记本的总价为104元。你们能不能帮助老师验证一下价格是否正确?
教师从学生极为熟悉的“购物问题”切入,引起了学生的共鸣。因为学生与问题之间不会产生距离感,所以可以利用现有的知识储备思考问题。如此,数学课堂中形成了质疑的氛围,学生也能展开积极思考。
●大胆质疑
这个生活化问题引发了学生的关注和思考。学生利用除法知识进行计算,即“104÷3= 34.6666……”,发现得出的结果为无限循环小数,随后学生提出质疑,认为售货员给出的商品总价不合理,因为通常情况下,商店中在售商品的价格都为有理数,而无限循环小数则是无理数,所以售货员给出的价格违背了现实生活经验,也难以用对等的金额来衡量。
通过计算和推理,学生大胆提出质疑,并利用现有的数学知识储备以及实际的生活经验,猜想、思考和论证问题。以此为根基,学生学会了从不同的角度分析问题的真伪性,质疑精神明显增强。
●解决问题
在全面分析和解读问题的基础上,学生从教师提出的问题中找到漏洞,并依据“因数与倍数”方面的知识解决上述问题。学生得出最终的结论,即“104不是3的倍数”,因而,最终判定教师列举的生活实例中售货员给出的价格出现了偏差。
借助生活教育法,学生便能在开放式的学习环境中独立思考、大胆质疑。他们借助以往学习和掌握的知识,展开合理的联想和想象,进而探索出解决问题的路径。在这样的模式下,学生在课堂上的积极性明显提高,理解问题、探析问题的能力也不断提高。
(二)数形结合,化解问题难点
数形结合是小学数学思想方法的重要组成部分,在数与形的有机转化中,学生的思维灵活性不断加强,他们能够探索出解决疑难问题的要点,也能更为灵活地利用数学知识解决实际问题。
因而,在培养学生“解决问题”能力的数学教学中,教师可以鼓励学生应用数形转化思想分析问题,促使他们探寻到解决问题的创新路径。例如,在“百分数”的教学中,针对学生无法准确辨别单位“1”的增减变化幅度的问题,教师引进数形结合的思想,让学生在猜想中思考、在思考中析图,进而得出最终答案。
第一步,新知前沿。为了让学生了解新知识的概念和具体表现形式,教师依据“百分数”方面的知识,提出具有思考和论证价值的数学问题,展示如下。
问题2:一件原价为100元的衣服,因喜迎元旦佳节降价10%,活动结束后又涨价10%,请问这件衣服的价格是否发生了变化?假如发生了变化,是涨价了还是降价了?
物品价格变化是学生在生活中较为常见的问题,但是“百分数”的增减变化,很容易让学生混淆问题中的已知条件。上述这道题,一部分学生认为衣服的价格未发生变化,一部分学生认为涨价了,还有一部分学生认为衣服降价了,学生的意见不一,数学课堂的氛围便在学生的争论声中愈加活跃。
第二步,绘图演示。为了让学生明确百分数的数量关系,准确理解数学问题中的条件,教师可以带领学生一同绘制线段图(如图1),秉承着“以形助数”的教学原则,让学生明确价格的前后变化。6207AFE3-8D1F-45A4-8CED-373102630A5D
从图形中可知,该衣物的价格发生了变化,且与原价相比,价格降低。通过绘图的方式,学生初步了解了百分数单位“1”的变化,也能明确价格降低的基本事实。在此基础上,学生通过进一步列式计算,验证得出结论,即:
100×(1-10%)=90,90×(1+10%)=99
或 100×(1-10%)×(1+10%)=99
第三步,巩固练习。当学生初步掌握数形转化方法的应用技巧后,为了帮助学生巩固知识,教师可以设置同类型的应用题,推动学生知识的迁移和转化,提高他们举一反三的能力。在此基础上,学生会更加扎实地掌握数形结合的解题方法,解决问题的能力也呈现出阶梯递升的状态。
经过以上的教学流程和环节,在教师的引导和帮助下,学生明确了数形结合思想的重要性,也初步掌握了绘图和释图的基本方法和技巧。在此基础上,学生的思维更加灵活,从而能够将抽象难懂的问题转化为具象化的图形或者数字,由此,他们理解问题以及解决问题的能力也会大大提高。
(三)问题导向,推动深度思考
在“解决问题”的数学教学中,为了让学生主动摸索出问题的规律和具体的考查方向,教师应将培养学生的深度思维作为教学的主要目标,以教学问题为导向,逐步引领学生拓展自身的思维深度,让他们由问题的表层出发,推断出问题中隐含的有效信息,并能积极迁移和利用已有的知识储备,高效地解决问题。在这一过程中,学生参与了“教师引导—学生思考—解决问题”的教学循环,稳步拓展了自身的思维深度。
例如,在六年级的综合复习中,为了提高学生解答应用题的能力和数学综合能力,教师可以在课堂复习的导入阶段,提出兼具生活化和推理性的数学问题,并由此引领学生探索解决问题的多元化路径[3]。
第一,突出问题主线。教师根据六年级小学生的实情,提出具体问题:“为了奖励同学们在期中考试中取得了优异的成绩,老师准备花费37.8元,购买3本笔记本和6支黑色中性笔,作为小礼物送给同学们,你们能不能帮助老师思考和解决以下两个问题?”
问题3:假如每本笔记本的价格是每支中性笔价格的2倍,那么笔记本和中性笔的单价分别为多少元?
问题4:假设笔记本的单价比中性笔的单价贵3元,那么两种文具的单价分别为多少元?
第二,设置问题支线。为了帮助学生找准思考的路径,教师从问题主线出发,设置问题的支线,引导学生在问题的引领下探寻有效信息。
◎从题目中,你能明确怎样的数量关系?
◎笔记本和中性笔谁的价格贵?1本笔记本与几支中性笔的价格相等?
学生将问题主线和支线结合起来,得出了有效信息,即3本笔记本的价格与6支中性笔的价格相等。据此,他们结合以往的解决问题的路径,最终根据题目的基本信息列出方程式,如下:
1.如果每支中性笔的价格为x元,那么笔记本的价格就为2x元。
即:6x+3×2x=37.8
2.如果每本笔记本的价格为x元,那么每支中性笔的价格为0.5x元。
即:3x+6×x=37.8
除了列出方程式,在问题的引领下,学生也明确了笔记本和中性笔之间的等量关系,即1本笔记本的价格等同于2支中性笔的价格,0.5本笔记本的价格等同于1支中性笔的价格,且笔记本的单价为6.3元,中性笔的单价为3.15元。
从上述的分析和研究中不难发现,在问题的导向下,学生理清了题干中包含的等量关系和有效信息,他们能够调动以往学习中储备的知识,精准地找到与题目相符的知识点,并在推理和验证的过程中得出问题的答案。由此,学生对“数与代数”方面的知识有了更为深入的了解,自然也提高了解决数量问题的能力。
(四)反思总结,拓展思维深度
“解决问题”能力的培养需建立在长期的教育工程基础之上,假若单纯地依靠某一道题目或者某一堂数学课,学生就无法大幅度提升解题能力和思维能力。因此,在教育变革的新形势下,教师要树立起长期的教育观念,定期开展总结和反思活动,引导学生整理和归纳一段时期内遇到的重点、难点或者易混淆的问题,让学生在复习和巩固中深化自身的数学思维。教师可以从实际的教学经验入手,借助多元化的方法和路径开展总结和反思活动。首先,在日常课堂教学活动中,教师引导学生在学习新知识的过程中,将自己遇到的疑难问题或出错问题记录在错题本中,并在课后复习阶段进行复盘和分析,提取出熟练掌握的题目,留下尚存在疑惑的问题;其次,在作业评改中,教师要清晰地标注出学生出现问题的地方,并让学生将错误的题目誊写在错题本中,以供后续复习时使用,同时,也要鼓励学生将随堂测验、阶段性考试中的重难点问题有序地记录下来;最后,在完成阶段性教学任务后,教师开展有针对性的反思和总结活动,按照学生出现问题的类型,如“混淆概念型”“审题不清型”等,将复习课堂分为多个版块,选取学生错題中的典型问题展开精准分析和讲解,让学生掌握高效便捷的解题方法,促使他们在解题的过程中拓展思维深度。由此,学生不仅巩固了数学知识、解决了疑难问题,学习效能感也随之增强。
简言之,在教育改革和素质教育进程不断推进的新形势下,“解决问题”应成为小学生必备的能力。他们应将分析问题、论证问题和解决问题等能力,内化为自身的本能,并用以解决各类数学问题。在这一教学过程中,教师要学会放手和放松心态,将教学的主场还给学生,让他们主动地探索数学知识、应用数学知识,以此契合素质教育理念对小学数学提出的具体要求,提升数学课堂的教学有效性。
[参考文献]
唐斌,聂湘玉.影响小学生数学问题解决能力发展的原因及对策研究[J].基础教育课程,2020(2):47-53.
王锦榕.基于新课改教学理念的小学数学问题解决教学策略探究[J].考试周刊,2020(42):85-86.
阴洪杰.小学数学解决问题教学中对学生实践能力的培养[J]. 新课程,2020(43):207.6207AFE3-8D1F-45A4-8CED-373102630A5D