高中數(shù)學(xué)“問題解決”課堂教學(xué)模式的研究與實(shí)踐

沈桂蘭

[摘要]本文研究分析了七個(gè)方面的內(nèi)容,即“問題解決”課堂教學(xué)模式的理論框架,“問題解決”課堂教學(xué)模式的功能目標(biāo),數(shù)學(xué)問題解決能力培養(yǎng)目標(biāo),“問題解決”課堂教學(xué)模式的操作程序,數(shù)學(xué)問題解決能力培養(yǎng)的課堂教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),數(shù)學(xué)問題解決能力的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方法,研究的成效。

[關(guān)鍵詞]高中數(shù)學(xué) 問題解決 課堂教學(xué)模式

本文力圖通過教學(xué)實(shí)踐研究,尋找“問題解決”能力培養(yǎng)與課程教材知識(shí)體系學(xué)習(xí)之間的互補(bǔ)與平衡,形成穩(wěn)定簡(jiǎn)明的教學(xué)理論框架及其操作性較強(qiáng)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式,促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)意識(shí)、邏輯推理、信息交流、思維品質(zhì)等數(shù)學(xué)素質(zhì)的提高,為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、發(fā)展個(gè)性打下良好基礎(chǔ)。

一、“問題解決”課堂教學(xué)模式的理論框架

1.在一定的問題情境背景下,學(xué)生可以利用必要的學(xué)習(xí)材料,借助教師和同伴的幫助,通過意義建構(gòu)主動(dòng)獲得知識(shí)。

2.問題解決能力的培養(yǎng)為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)提供動(dòng)力,而系統(tǒng)的數(shù)學(xué)知識(shí)體系為問題的解決提供保障。問題解決能力的培養(yǎng)與數(shù)學(xué)知識(shí)體系的建構(gòu)兩者之間的互補(bǔ)與平衡有助于學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的完善。

3.學(xué)生和教師是教學(xué)活動(dòng)中能動(dòng)的角色和要素,師生關(guān)系是互為主體、互相依存、互相配合的,師生雙方的主體性在教學(xué)過程中都應(yīng)得到發(fā)展和發(fā)揮。

二、“問題解決”課堂教學(xué)模式的功能目標(biāo)

學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)問題的方法,開掘創(chuàng)造性思維潛力,培養(yǎng)主動(dòng)參與、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,增進(jìn)師生、同伴之間的情感交流,形成自覺運(yùn)用數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和數(shù)學(xué)思想方法分析問題、解決問題的能力和意識(shí)。

三、數(shù)學(xué)問題解決能力培養(yǎng)目標(biāo)

1.會(huì)審題——能對(duì)問題情境進(jìn)行分析和綜合。

2.會(huì)建?！馨褜?shí)際問題數(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。

四、“問題解決”課堂教學(xué)模式的操作程序

1.創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生探究興趣

創(chuàng)設(shè)問題情境的主要方法:(1)通過語言描述,以講故事的形式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入問題情境。(2)利用錄音、錄象、電腦動(dòng)畫等媒體創(chuàng)造形象直觀的問題情境。(3)學(xué)生排練小品,再現(xiàn)問題情境。(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)行問題解決的過程中,常常難以把握問題解決的思維方向,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)問題進(jìn)行聯(lián)想、猜測(cè)、類比、歸納、推理等。(4)組織學(xué)生開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)思想方法解決問題的快樂。(2)對(duì)于有一定難度的問題,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,通過合作共同解決。

五、數(shù)學(xué)問題解決能力培養(yǎng)的課堂教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.教學(xué)目標(biāo)的確定

(1)知識(shí)目標(biāo)的確定應(yīng)重視數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。(2)能力目標(biāo)的確定應(yīng)強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思想方法的揭示和培養(yǎng)。(3)情感目標(biāo)的確定應(yīng)注意學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)、良好人際關(guān)系的建立、科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)等等。

2.教學(xué)方法的選擇

采用探究式、啟發(fā)式教學(xué)方法,通過問題激發(fā)學(xué)生求知欲,使學(xué)生主動(dòng)參與數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng),以獨(dú)立思考和相互交流的形式,在教師的指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題,掌握數(shù)學(xué)基本知識(shí)、基本技能和基本數(shù)學(xué)思想方法,培養(yǎng)積極探索和團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)精神。

3.問題的選擇

合適的問題至少應(yīng)有如下特點(diǎn)之一。

(1)重視情景應(yīng)用,即給出一種實(shí)際情景和需求,以解決現(xiàn)實(shí)困難為標(biāo)志。

(2)具有探究性,即問題不一定有解,答案不必唯一,條件可以變化,試驗(yàn)方案可以自己設(shè)計(jì),允許與別人討論等等。

(3)非形式化,即不是教材內(nèi)容的簡(jiǎn)單模仿,不是靠熟練操作就能完成的,需要較多的創(chuàng)造性。

4.教學(xué)策略的運(yùn)用

(1)主體發(fā)展策略。在課堂教學(xué)中,強(qiáng)調(diào)發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用。在課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)充分發(fā)揮教師的主體作用,組織并落實(shí)多種形式的課堂實(shí)踐活動(dòng),使學(xué)生在活動(dòng)的參與過程中,提高認(rèn)識(shí)能力和增強(qiáng)情感體驗(yàn)、情感控制能力,發(fā)展個(gè)性特長(zhǎng)。

(2)動(dòng)機(jī)激發(fā)策略。在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)該把學(xué)生吸引到有興趣的、有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)活動(dòng)中,讓學(xué)生體驗(yàn)成功所產(chǎn)生的愉悅和成就感,學(xué)會(huì)正確地對(duì)待挫折,從正、反兩方面來有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

(3)層次設(shè)計(jì)策略。在課堂教學(xué)中,應(yīng)該從“自主、合作、體驗(yàn)、發(fā)展”等層次為學(xué)生提供概念、定理的實(shí)際背景,設(shè)計(jì)定理、公式的發(fā)現(xiàn)過程,讓學(xué)生體驗(yàn)分析問題、解決問題的思考過程,領(lǐng)悟?qū)ふ艺胬?、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的方法和思想。

(4)探究創(chuàng)新策略。

在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)該為學(xué)生提供動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)和探究的時(shí)間,指導(dǎo)學(xué)生大膽質(zhì)疑,鼓勵(lì)學(xué)生敢于發(fā)表不同意見和獨(dú)特見解。

六、數(shù)學(xué)問題解決能力的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方法

1.數(shù)學(xué)問題解決能力的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):(1)能否把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題。(2)能否應(yīng)用各種策略或思想方法去解決問題。(3)能否有效地解決問題。(4)能否證明和解釋結(jié)果。(5)能否概括和推廣解法。

2.數(shù)學(xué)問題解決能力的評(píng)價(jià)方法:(1)觀察學(xué)生解題過程的細(xì)節(jié)。(2)聆聽學(xué)生對(duì)解題方法的討論。(3)批改學(xué)生的作業(yè)、測(cè)驗(yàn)和考試卷。(4)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)體會(huì)或考試心得。(5)閱讀學(xué)生的數(shù)學(xué)小論文。

七、研究的成效

1.青年教師的課堂教育思想和觀念從“灌輸型”向“啟發(fā)探究型”轉(zhuǎn)化。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)方式從“接受性學(xué)習(xí)”向“研究性學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)化。

3.師生關(guān)系從“從屬型”向“平等型”轉(zhuǎn)化。

4.基礎(chǔ)性的數(shù)學(xué)知識(shí)體系的構(gòu)建可以通過“發(fā)現(xiàn)問題——分析問題——解決問題”的研究性學(xué)習(xí)方式來實(shí)現(xiàn)?！皢栴}解決”課堂教學(xué)模式成為“基礎(chǔ)型課程”與“研究型課程”有機(jī)結(jié)合的一種嘗試。