■福建省泉州市鯉城區(qū)第三實(shí)驗(yàn)小學(xué) 蔡景火
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011版)明確指出:學(xué)生要初步學(xué)會(huì)從數(shù)學(xué)的角度發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題,綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問(wèn)題,增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí),提高實(shí)踐能力。同時(shí)在提出的數(shù)學(xué)學(xué)科十大核心素養(yǎng)中,特別強(qiáng)調(diào)要注重發(fā)展學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決就是以數(shù)學(xué)問(wèn)題為研究對(duì)象的,它可以發(fā)展學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)實(shí)踐能力,提高問(wèn)題解決的能力。因此,在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境、誘導(dǎo)參與、導(dǎo)之以法,以發(fā)展學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),提高其解決問(wèn)題的能力。
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011版)對(duì)問(wèn)題解決能力方面提出了培養(yǎng)“四能”的要求,即發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題的能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,還特別強(qiáng)調(diào)要注重發(fā)展學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。發(fā)展學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活中蘊(yùn)涵著大量與數(shù)學(xué)和圖形有關(guān)的問(wèn)題,這些問(wèn)題可以抽象成數(shù)學(xué)問(wèn)題,用數(shù)學(xué)的方法予以解決。而數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決是以數(shù)學(xué)問(wèn)題為研究對(duì)象的,優(yōu)化“問(wèn)題解決”教學(xué)策略,應(yīng)關(guān)注學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)背景,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)富有挑戰(zhàn)性、開(kāi)放性的情境;實(shí)施“問(wèn)題解決”時(shí),必須以創(chuàng)設(shè)情境為開(kāi)端,讓學(xué)生投入“問(wèn)題情境”中活動(dòng),在活動(dòng)中獲得直接經(jīng)驗(yàn),形成強(qiáng)烈的問(wèn)題意識(shí),激發(fā)學(xué)生提出問(wèn)題。
設(shè)計(jì)具有濃厚生活氣息、難易適中、貼近學(xué)生認(rèn)知水平的問(wèn)題是誘導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、積極探索的關(guān)鍵。“問(wèn)題解決”要教會(huì)學(xué)生解決問(wèn)題的策略和思想方法,這就要求教學(xué)過(guò)程中要堅(jiān)持導(dǎo)之以法,強(qiáng)化解題策略的教學(xué),加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法的滲透,以提高學(xué)生問(wèn)題解決的能力。
贊科夫指出:“教學(xué)法一旦觸及學(xué)生的情緒和意志領(lǐng)域,觸及學(xué)生的精神需要,這種教學(xué)法就能發(fā)揮高度的有效作用?!睂?shí)施“問(wèn)題解決”時(shí),必須以創(chuàng)設(shè)情境為開(kāi)端,讓學(xué)生投入“問(wèn)題情境”中活動(dòng),在活動(dòng)中獲得直接經(jīng)驗(yàn),形成強(qiáng)烈的問(wèn)題意識(shí),激發(fā)學(xué)生提出問(wèn)題。
凸現(xiàn)情境有利于從生活背景入手,從數(shù)學(xué)角度分析,把知識(shí)的形成過(guò)程呈現(xiàn)為動(dòng)態(tài)的過(guò)程,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,以趣生疑,以發(fā)展學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。
如:在教學(xué)《圓錐的體積計(jì)算》時(shí),我利用電腦演示“流沙堆成圓錐狀的沙堆”,給學(xué)生以動(dòng)態(tài)的刺激。當(dāng)學(xué)生的注意力與好奇心同時(shí)具備時(shí),趁熱打鐵,問(wèn):“看到這堆沙堆,你們想知道些什么?”“沙堆的形狀叫做什么?這堆沙的體積是多少立方米?它的占地面積有多大?怎樣測(cè)量它的直徑和高……”有價(jià)值的問(wèn)題層出不窮。
接著,我做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),拿出一個(gè)圓錐和與它等底等高的圓柱,在空?qǐng)A錐里裝滿沙土,再往空?qǐng)A柱里倒,讓學(xué)生數(shù)數(shù)倒幾次正好裝滿。我問(wèn):“看了這個(gè)實(shí)驗(yàn),你們想提出哪些問(wèn)題?”這時(shí),學(xué)生爭(zhēng)先恐后地說(shuō):“圓錐的體積與圓柱體積有什么關(guān)系?在什么條件下有這樣的關(guān)系?能不能把求圓錐的體積轉(zhuǎn)化為求圓柱的體積來(lái)計(jì)算?……”通過(guò)這樣的情境凸現(xiàn),讓學(xué)生觀察,由此引入數(shù)學(xué)知識(shí),有利于發(fā)展學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。
巧設(shè)沖突應(yīng)在引入新課、突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)時(shí),在新舊知識(shí)的“結(jié)合點(diǎn)”上,在新知識(shí)的“生成點(diǎn)”上,在知識(shí)結(jié)構(gòu)的“切入點(diǎn)”上體現(xiàn)。
如:學(xué)生初步認(rèn)識(shí)循環(huán)小數(shù)后,我出示下題,讓學(xué)生判斷該題的商是否為循環(huán)小數(shù)?當(dāng)演示除到商的百分位上,正繼續(xù)往下除時(shí),學(xué)生就紛紛提出問(wèn)題,余數(shù)不是重復(fù)“2”了嗎?為什么還這么麻煩地除呢?……這里,我就是利用學(xué)生弄不清楚的地方,有意識(shí)地巧設(shè)“沖突”,恰到好處地引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到所學(xué)知識(shí)同自身原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的矛盾,并將該矛盾轉(zhuǎn)化為學(xué)生認(rèn)知活動(dòng)的內(nèi)在矛盾,形成認(rèn)知沖突,喚醒問(wèn)題意識(shí),從而提出有意義的數(shù)學(xué)問(wèn)題,并隨著問(wèn)題的最終解決,讓他們積極主動(dòng)地獲取了新知,同時(shí)意志和情感等也得到了進(jìn)一步的培養(yǎng)。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,要讓學(xué)生創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題,就必須讓學(xué)生在懸念所形成的問(wèn)題氛圍中確確實(shí)實(shí)地感到困惑、興奮。讓他們處于新知的“最近發(fā)展區(qū)”,產(chǎn)生疑問(wèn),促使他們“跳一跳”,才能“摘到果子”,從而提出既具有現(xiàn)實(shí)性、探究性,又具有開(kāi)放性和發(fā)展性的問(wèn)題。
如教學(xué)“能被3整除的數(shù)的特征”時(shí),上課伊始,我讓學(xué)生任意說(shuō)出幾個(gè)數(shù),我能迅速地判斷出哪個(gè)數(shù)能被3整除,哪個(gè)不能。當(dāng)學(xué)生驗(yàn)證教師的回答無(wú)誤時(shí),興奮地喊:“老師好厲害!”我趁機(jī)提醒:“你們猜猜,其中的奧秘是什么?是不是有什么訣竅呢?”學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲油然而生,進(jìn)而提出一系列問(wèn)題:什么樣的數(shù)才能被3整除?能被3整除的數(shù)應(yīng)符合什么條件?能被3整除的數(shù)有什么特征……而后的教學(xué)活動(dòng)也緊緊圍繞著這幾個(gè)問(wèn)題展開(kāi),在這種情況下學(xué)生都會(huì)積極主動(dòng)地參與到教學(xué)中來(lái),隨著問(wèn)題一個(gè)個(gè)地被妥善解決,不知不覺(jué)中,他們已經(jīng)水到渠成地掌握了本課的知識(shí),實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)。
當(dāng)然,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的方式還有很多,比如:操作式、聯(lián)想式、自學(xué)式、對(duì)比式等。優(yōu)化問(wèn)題教學(xué)策略,關(guān)鍵是要使學(xué)生確實(shí)感到需要問(wèn)一個(gè)“是什么”“為什么”“怎么辦”,也就是激發(fā)并發(fā)展他們的問(wèn)題意識(shí),自然而然地提出有價(jià)值的問(wèn)題,這才算是成功的。
“問(wèn)題解決”強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生通過(guò)“做數(shù)學(xué)”來(lái)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與,強(qiáng)調(diào)科學(xué)地思考、評(píng)價(jià)、判斷現(xiàn)實(shí)生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題。一個(gè)良好的數(shù)學(xué)問(wèn)題解決過(guò)程是學(xué)生發(fā)現(xiàn)、探究、實(shí)現(xiàn)“再創(chuàng)造”的過(guò)程。因此,設(shè)計(jì)具有濃厚生活氣息、難易適中、貼近學(xué)生認(rèn)知水平的問(wèn)題是誘導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、積極探索的關(guān)鍵。周玉仁教授指出:凡是學(xué)生自己能夠探索得出的,教師決不替代;凡是學(xué)生自己能夠獨(dú)立發(fā)現(xiàn)的,教師決不暗示。這就要求我們?cè)凇皢?wèn)題解決”中必須解決好“問(wèn)題”。
問(wèn)題的現(xiàn)實(shí)性與發(fā)展性是指設(shè)計(jì)的問(wèn)題在現(xiàn)實(shí)生活中可以找到“原型”,甚至可以是親身經(jīng)歷過(guò)的。也就是說(shuō),問(wèn)題的設(shè)計(jì)要從學(xué)生熟悉的生活情境和感興趣的事物出發(fā),提供觀察和探究的機(jī)會(huì),使學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)就在自己身邊,并由該問(wèn)題引出新的問(wèn)題或引起新思考,促進(jìn)主動(dòng)探索。
例如:教學(xué)百分?jǐn)?shù)的應(yīng)用時(shí),我設(shè)計(jì)了這樣的問(wèn)題:五年1班的6個(gè)學(xué)生和3位家長(zhǎng),利用星期天到清源山游玩。千手巖售票處公告牌上寫著:每張30元,10張以上(包括10張)八折優(yōu)惠。他們買門票至少花多少元?
學(xué)生思考后得出如下解法:解法一:30×9=270(元);解法二:30×10×80%=240(元)(多買一張);解法三:30×10×80%-30×80%=216(元)(多買一張按八折轉(zhuǎn)賣);解法四:30×10×80%-30=210(元)(多買一張按原價(jià)轉(zhuǎn)賣)。經(jīng)過(guò)討論一致認(rèn)為解法三最佳,因?yàn)榻夥ㄋ牟环戏ㄒ?guī)。像這種具有現(xiàn)實(shí)性與發(fā)展性的問(wèn)題,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的密切聯(lián)系,學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生興趣,逐漸進(jìn)入學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的角色,主動(dòng)投入現(xiàn)實(shí)的、有意義的數(shù)學(xué)活動(dòng)中去,并且以此為起點(diǎn),拓展問(wèn)題空間,進(jìn)一步尋求最佳策略,有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新意識(shí)。
問(wèn)題的開(kāi)放性與探索性是指設(shè)計(jì)的問(wèn)題存在不確定性,它的開(kāi)放性、靈活性、多變性和層次性能使更多的學(xué)生有更多的思考和探索的空間,有利于啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索,有助于激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)、養(yǎng)成創(chuàng)新習(xí)慣、發(fā)展創(chuàng)新思維、提高創(chuàng)造性地解決問(wèn)題的能力。
例如,在《相遇問(wèn)題》練習(xí)課中,我設(shè)計(jì)這樣的問(wèn)題:笑笑家和淘氣家相距960米,笑笑每分鐘走50米,淘氣每分鐘走70米,他們倆同時(shí)從家里出發(fā),相向而行,幾分后兩人相距240米?學(xué)生通過(guò)討論,發(fā)現(xiàn)了這道題有兩種可能性:一是兩人沒(méi)有相遇,還相隔240米;二是兩人先相遇了,又各自往前走再相距240米。這樣,學(xué)生通過(guò)討論交流后得出了多種解法,在這種開(kāi)放性問(wèn)題的探索過(guò)程中,讓學(xué)生尋找不同的解題策略方法,能有效地教會(huì)學(xué)生探索問(wèn)題,使學(xué)生的思維橫向發(fā)散并縱深發(fā)展。問(wèn)題的開(kāi)放性策略還有條件開(kāi)放、問(wèn)題開(kāi)放、策略開(kāi)放等,這里就不一一說(shuō)明了。
“問(wèn)題解決”要教會(huì)學(xué)生解決問(wèn)題的策略和思想方法,這就要求教學(xué)過(guò)程中要堅(jiān)持導(dǎo)之以法、強(qiáng)化解題策略的教學(xué),加強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法的滲透,以提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。
數(shù)學(xué)作為人類的精神財(cái)富,它不僅是一種認(rèn)識(shí),而且具有豐富的思想和方法。數(shù)學(xué)思想主要有符號(hào)、集合、對(duì)應(yīng)、轉(zhuǎn)換、結(jié)構(gòu)、模型、統(tǒng)計(jì)等;數(shù)學(xué)方法有觀察、實(shí)驗(yàn)、歸納、演繹、類比、假設(shè)、圖示等。我們?cè)跀?shù)學(xué)教學(xué)的同時(shí),應(yīng)重視思維過(guò)程中所蘊(yùn)含的思想方法,并將這些數(shù)學(xué)思想方法及時(shí)納入學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。因?yàn)橹挥姓莆找欢ǖ臄?shù)學(xué)思想方法,才能讓學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法的“武器”去探索數(shù)學(xué)世界的奧秘,才能快速有效地解決現(xiàn)實(shí)生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題,提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。
這里舉一例子,如:認(rèn)識(shí)“整除”這個(gè)概念時(shí),我先給出一些算式:24÷6 2.4÷0.6 24÷0.6 2.4÷6 35÷7 3.5÷0.7 35÷0.7 3.5÷7,學(xué)生通過(guò)計(jì)算,并觀察結(jié)果和已知條件特征,不斷分析比較,找出差異,對(duì)算式進(jìn)行分類。繼續(xù)觀察其中一類,確定其數(shù)據(jù)特征及因果關(guān)系,最終抓住“整除”的本質(zhì)特征。這樣就完成了一個(gè)從特殊現(xiàn)象到普遍命題的歸納過(guò)程,采用的就是歸納的思想方法。
再如:將“未知”化歸為“已知”、將一種圖形化歸為另一種圖形等等,都是化歸、轉(zhuǎn)換思想的滲透。教師則要讓學(xué)生通過(guò)教學(xué)活動(dòng)學(xué)會(huì)“數(shù)學(xué)地思考”,領(lǐng)悟新的數(shù)學(xué)思想方法和解題策略,以提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。
小學(xué)生的思維是從形象向抽象過(guò)渡的。教學(xué)過(guò)程中,不僅教師要演示,更應(yīng)重視學(xué)生親自動(dòng)手操作實(shí)踐,讓具體的、形象生動(dòng)的材料作用于學(xué)生大腦,促進(jìn)其積極地分析與判斷、概括與綜合,有效地接收、加工信息,找出解決問(wèn)題的方法。
如在教學(xué)長(zhǎng)方體和正方體的體積之后,我設(shè)計(jì)了這樣一道題:有一塊長(zhǎng)40厘米、寬20厘米的紙皮,用它做一個(gè)深5厘米的無(wú)蓋長(zhǎng)方形紙箱(接頭處及厚度不計(jì)),容積越大越好,你如何設(shè)計(jì)?容積有多大?
引導(dǎo)小組合作,動(dòng)手操作,大部分小組都是直接在紙皮的四個(gè)角剪下四個(gè)邊長(zhǎng)5厘米的正方形,然后折合起來(lái)得到一個(gè)長(zhǎng)30厘米、寬10厘米、高5厘米的長(zhǎng)方體紙箱,說(shuō)實(shí)話,這也是我們大部分教師解決這題目的首選方法。這時(shí)我卻發(fā)現(xiàn)其中有一個(gè)小組還沒(méi)完成好,而且還吵吵鬧鬧的。
一問(wèn),原來(lái)他們通過(guò)畫一畫、剪一剪、拼一拼等實(shí)踐操作,經(jīng)過(guò)激烈的討論,終于設(shè)計(jì)出如下方案:先剪出四條5×20的長(zhǎng)方形紙皮,再接到正方形底面的四周,這樣,紙箱的容積就凈增了500立方厘米?!岸嗝纯少F的創(chuàng)新設(shè)計(jì)呀!”很明顯,這都是得益于實(shí)踐操作,在動(dòng)手操作實(shí)踐的過(guò)程中,為學(xué)生提供了合作的機(jī)會(huì),讓學(xué)生學(xué)會(huì)與人合作、與人交流,學(xué)會(huì)在“學(xué)習(xí)共同體”里討論交流、表述意見(jiàn),共同努力、共享喜悅,共同解決問(wèn)題。
總之,“問(wèn)題解決”的過(guò)程應(yīng)該是兒童的問(wèn)題意識(shí)得到激發(fā)、發(fā)展,親身感受問(wèn)題,進(jìn)而提出問(wèn)題、分析問(wèn)題,尋找解題策略,實(shí)現(xiàn)“再創(chuàng)造”及體驗(yàn)數(shù)學(xué)價(jià)值的過(guò)程。在這一過(guò)程中,創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題是前提;誘導(dǎo)參與,讓學(xué)生善于探索問(wèn)題、反饋問(wèn)題是中心;導(dǎo)之以法,讓學(xué)生自主解決問(wèn)題、再創(chuàng)問(wèn)題是關(guān)鍵。
優(yōu)化“問(wèn)題解決”教學(xué)策略,應(yīng)關(guān)注學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)背景,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)富有挑戰(zhàn)性、開(kāi)放性的情境,讓學(xué)生在主動(dòng)探索過(guò)程中合作交流、質(zhì)疑釋疑;應(yīng)把解決問(wèn)題的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,提供給學(xué)生更多展示才華的機(jī)會(huì),更多解釋和評(píng)價(jià)自己思想結(jié)果的權(quán)利,促進(jìn)學(xué)生形成探索式學(xué)習(xí)方式,提高問(wèn)題解決的能力,進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí),提高實(shí)踐能力。