摘 要:問題解決教學(xué)是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)重要內(nèi)容之一,文章以北師大版小學(xué)數(shù)學(xué)教材部分問題為參考,通過案例分析、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)等方法,對如何推進(jìn)相關(guān)教學(xué)實(shí)施展開了深層次的分析,并提出了課前充分準(zhǔn)備、課中全面指導(dǎo)、課后集中鞏固三個(gè)維度的具體策略。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);問題解決;教學(xué)策略
中圖分類號:G427" " " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A" " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號:2097-1737(2024)04-0053-03
義務(wù)教育階段數(shù)學(xué)課程教學(xué)應(yīng)高度重視對學(xué)生問題解決能力的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生問題意識與創(chuàng)造思維。因此,小學(xué)數(shù)學(xué)問題解決教學(xué)具有重要價(jià)值。教師應(yīng)合理利用數(shù)學(xué)問題,采取科學(xué)的教學(xué)策略,引導(dǎo)學(xué)生
“生疑”“思疑”“釋疑”,讓學(xué)生在疑問從無到有的過程中,取得終身受益的收獲。
一、小學(xué)數(shù)學(xué)問題解決教學(xué)開展的必要性
(一)問題解決教學(xué)是新課程改革對小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提出的現(xiàn)實(shí)要求
基于實(shí)現(xiàn)義務(wù)教育階段的培養(yǎng)目標(biāo),義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程越發(fā)關(guān)注學(xué)生問題解決能力的發(fā)展情況?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)對問題解決教學(xué)也進(jìn)行了反復(fù)強(qiáng)調(diào),如:在實(shí)際情境中發(fā)現(xiàn)和提出有意義的數(shù)學(xué)問題,進(jìn)行數(shù)學(xué)探究;能夠運(yùn)用符號運(yùn)算、形式推理等數(shù)學(xué)方法,分析、解決數(shù)學(xué)問題和實(shí)際問題;能夠在現(xiàn)實(shí)生活和其他學(xué)科中構(gòu)建普適的數(shù)學(xué)模型,表達(dá)和解決問題[1]??梢?,問題解決教學(xué)是新課程改革對小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提出的現(xiàn)實(shí)要求。
(二)問題解決教學(xué)對學(xué)生長遠(yuǎn)發(fā)展有巨大影響
《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出,數(shù)學(xué)課程要培養(yǎng)學(xué)生“會用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界”“會用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界”“會用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界”三個(gè)方面的核心素養(yǎng)。而在對這些內(nèi)容展開深入解釋時(shí),《課程標(biāo)準(zhǔn)》多次提到了“解決問題”。由此不難判斷,問題解決教學(xué)事關(guān)數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)在小學(xué)階段的落實(shí),而核心素養(yǎng)與學(xué)生的社會適應(yīng)和終身發(fā)展息息相關(guān)。
二、小學(xué)數(shù)學(xué)問題解決教學(xué)策略
(一)課前充分準(zhǔn)備
1.緊扣教材例題
以北師大版小學(xué)數(shù)學(xué)教材為例,教材精心設(shè)計(jì)了大量有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決問題的例題,具有極高實(shí)用性。教師可著眼于此,依托教材例題展開變式,設(shè)計(jì)新的問題,然后在課堂講解完教材例題后,出示“變式問題”,拓展問題解決教學(xué)。
以二年級(下冊)“加與減”教學(xué)為例,教材“十年的變化”欄目有這樣一道例題:“十年前,青山縣野生動(dòng)物園只有87種動(dòng)物。由于野生動(dòng)物的生存環(huán)境持續(xù)改善,現(xiàn)在這里增加了139種動(dòng)物。野生動(dòng)物園現(xiàn)在有多少種動(dòng)物?”教師據(jù)此設(shè)計(jì)以下問題:“中國大熊貓保護(hù)研究中心在接受采訪時(shí)表明,十年來,隨著大熊貓人工繁育技術(shù)的快速發(fā)展,目前全球圈養(yǎng)大熊貓種群數(shù)量達(dá)到673只,較十年前增長近一倍。假設(shè)今年全球圈養(yǎng)大熊貓數(shù)量繼續(xù)增長29只,明年全球一共會有多少只圈養(yǎng)大熊貓?”“大熊貓”是學(xué)生非常喜歡的一個(gè)話題。問題以此為切入點(diǎn),圍繞“筆算三位數(shù)加兩位數(shù)的進(jìn)位加法”展開,能夠有效補(bǔ)充教材例題,訓(xùn)練學(xué)生“三位數(shù)與兩位數(shù)相加”的進(jìn)位筆算能力。
2.預(yù)設(shè)教學(xué)情境
在情境預(yù)設(shè)方面,教師應(yīng)盡量選擇與學(xué)生生活息息相關(guān)的情境素材,創(chuàng)設(shè)貼合生活實(shí)際的情境。情境可降低小學(xué)數(shù)學(xué)問題解決教學(xué)的抽象性,使教學(xué)不再枯燥,進(jìn)而更有效地激發(fā)學(xué)生的問題意識,使學(xué)生產(chǎn)生充足的問題解決興趣和動(dòng)力[2]。
以五年級(下冊)“用方程解決問題”教學(xué)為例,在教材“相遇問題”欄目“練一練”中,問題背景為“兩列火車分別從北京和呼和浩特出發(fā),駛向呼和浩特和北京”,已知條件較為復(fù)雜,極易影響學(xué)生對問題的理解。對此,教師可以提前制作動(dòng)畫課件,先再現(xiàn)生活中“十字路口相向車輛交錯(cuò)”的場景,再演示兩列火車同時(shí)以不同時(shí)速從呼和浩特和北京兩個(gè)“起始點(diǎn)”開出并相遇的過程。在情境的作用下,學(xué)生主動(dòng)遷移在生活中觀察“同時(shí)相向而行”現(xiàn)象的經(jīng)驗(yàn)理解題意,讓問題解決教學(xué)更順利地開展。
3.明確分層目標(biāo)
目標(biāo)評估方面,要求教師堅(jiān)持“分層異步”原則。每個(gè)學(xué)生都是獨(dú)立的個(gè)體,有自己的特點(diǎn)和習(xí)慣,這使學(xué)生在小學(xué)數(shù)學(xué)問題解決教學(xué)中,有不同的思維、需求和能力。教師要依據(jù)對學(xué)生當(dāng)下數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握情況,明確問題解決教學(xué)分層目標(biāo)。
例如,針對上述“北京到呼和浩特的鐵路線長660 km……經(jīng)過幾時(shí)相遇?”的問題,教師可以將學(xué)生劃定為“基礎(chǔ)層”“發(fā)展層”“拔高層”三個(gè)層次,并明確以下目標(biāo):
基礎(chǔ)層:在教師點(diǎn)撥下發(fā)現(xiàn)解題思路,準(zhǔn)確解決問題,說清推理過程。
發(fā)展層:通過自主推理找準(zhǔn)解題思路,快速解決問題,解釋思考過程。
拔高層:探索問題簡便解法,嘗試一題多解,縮短解題時(shí)間。
教師要在充分尊重學(xué)生差異基礎(chǔ)上推進(jìn)問題解決教學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合自身實(shí)力,以恰當(dāng)?shù)哪繕?biāo)為導(dǎo)向解決問題,給予學(xué)生適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。
(二)課中全面指導(dǎo)
1.培養(yǎng)閱讀能力
結(jié)合以往小學(xué)數(shù)學(xué)問題解決教學(xué)來看,部分學(xué)生在解決問題時(shí)存在審題不清、理解片面的情況,以致不能準(zhǔn)確把握已知條件,挖掘隱含條件,對實(shí)際解題形成制約。以此為切入點(diǎn),教師應(yīng)在小學(xué)數(shù)學(xué)問題解決教學(xué)中,將培養(yǎng)閱讀能力置于課中指導(dǎo)首位。教師可以與學(xué)生一起讀題,與此同時(shí),提示學(xué)生圈點(diǎn)、勾畫、復(fù)述、整理關(guān)鍵信息[3]。
以三年級(上冊)“乘法”教學(xué)為例,有問題如下:
“樂樂一家去古城旅游,從光明鎮(zhèn)出發(fā)需要先乘3小時(shí)的汽車,在新城換車,再乘5小時(shí)的火車。火車每小時(shí)行98 km,汽車每小時(shí)行55 km。樂樂家到古城共有多少km?”教師先指導(dǎo)學(xué)生閱讀問題,畫出“先乘汽車”“再換火車”等信息,隨后帶領(lǐng)學(xué)生整理下方表格(見表1),將汽車、火車與乘坐時(shí)間、行駛速度一一對應(yīng)起來,使解題條件一目了然,促使學(xué)生快速讀懂問題,準(zhǔn)確解決問題。
2.指導(dǎo)邏輯推理
教師應(yīng)通過課中全面指導(dǎo),使學(xué)生普遍提高邏輯思維能力,學(xué)會自主推理問題,從中抽象出有利于解決問題的數(shù)學(xué)信息。教師可以在與學(xué)生共讀問題的基礎(chǔ)上,圍繞問題背景、解題條件等要素提問,循序漸進(jìn)地指導(dǎo)學(xué)生展開邏輯推理。
以四年級(下冊)“認(rèn)識方程”教學(xué)為例,針對問題“長方形游泳池占地600 m2,長30 m,那么寬多少米?”教師提問如下:
(1)問題問的是什么?(2)問題有哪些已知條件?(3)一般情況下,長方形的面積、長、寬有怎樣的關(guān)系?(4)如果結(jié)合題意列方程,應(yīng)如何設(shè)未知數(shù)?等量關(guān)系又是怎樣的?
學(xué)生根據(jù)教師提問內(nèi)容展開討論,逐漸明確問題是什么,用什么解決問題以及解決問題的具體邏輯,將待求數(shù)值設(shè)為未知數(shù)x,結(jié)合題意列出方程“30x=600”,成功解決問題。
3.傳授解題策略
指導(dǎo)學(xué)生讀懂問題,確定解題條件后,教師應(yīng)將指導(dǎo)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向解題策略。小學(xué)數(shù)學(xué)問題類型多變,需要學(xué)生在解決不同問題時(shí)變換解題策略,如假設(shè)、等量代換、消元、逆向推理等。教師可以結(jié)合實(shí)際問題向?qū)W生傳授不同解題策略,通過學(xué)生對解題策略的學(xué)習(xí)和掌握,增強(qiáng)學(xué)生問題解決能力[4]。特別是高年級,問題的抽象性與解決難度持續(xù)提高,更需要借助解題策略進(jìn)行解決,教師應(yīng)提高傳授解題策略的意識。
以五年級(下冊)“長方體(二)”教學(xué)為例,教師可指導(dǎo)學(xué)生逆向推理此問題:“一個(gè)長方體容器,底面長2 dm、寬1.5 dm,放入一個(gè)土豆后水面升高了0.2 dm,這個(gè)土豆的體積是多少?”土豆體積與容器內(nèi)升高部分水的體積相等,而容器內(nèi)升高部分水的體積可通過容器底面積乘以水面升高的高度計(jì)算得出,容器底面積等于底面長與寬相乘的值。所以,列式2×1.5×0.2可求得土豆體積,即0.6 dm3。教師指導(dǎo)學(xué)生從“問題問什么”出發(fā),在問題中推理可解決問題的“證據(jù)”,能夠幫助學(xué)生掌握逆向推理解題策略。
4.滲透數(shù)學(xué)思想
數(shù)學(xué)思想包括方程思想、數(shù)形結(jié)合思想、整體思想等,具有不同的問題解決支持作用?!墩n程標(biāo)準(zhǔn)》也強(qiáng)調(diào),義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程考查學(xué)生用數(shù)學(xué)思想分析、解決實(shí)際問題的能力。教師應(yīng)在小學(xué)數(shù)學(xué)問題解決教學(xué)指導(dǎo)時(shí),滲透數(shù)學(xué)思想。而剖析應(yīng)用數(shù)學(xué)思想的小學(xué)數(shù)學(xué)問題解決實(shí)例,數(shù)形結(jié)合是最常用的一種思想。
以六年級(上冊)“圓”的教學(xué)為例,教師將教材“圓的面積(二)”課后“練一練”問題5進(jìn)行改編:
“青青小學(xué)有一個(gè)由長方形和兩個(gè)半圓形組成的運(yùn)動(dòng)場。半圓形在兩邊,長方形在中間,且半圓形直徑是長方形的寬。長方形部分長50米、寬20米,這個(gè)運(yùn)動(dòng)場的面積是多少?”之后,教師點(diǎn)撥學(xué)生結(jié)合題意畫出示意圖(如圖1),使學(xué)生形成“數(shù)形結(jié)合”問題解決習(xí)慣。
5.糾錯(cuò)補(bǔ)足短板
錯(cuò)誤是寶貴的教學(xué)資源,能夠使學(xué)生認(rèn)識到自身短板并積極補(bǔ)足。因此,教師還需要關(guān)注學(xué)生的錯(cuò)誤之處,在學(xué)生解決一個(gè)問題后,及時(shí)批改,揪出方法、結(jié)果、思路等方面錯(cuò)誤,同時(shí)幫助學(xué)生改正。
以五年級(下冊)“分?jǐn)?shù)加減法”教學(xué)為例,在“異分母分?jǐn)?shù)加減法”問題中,學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)“通分”和“分?jǐn)?shù)與小數(shù)換算”上的錯(cuò)誤。教師列舉典型錯(cuò)題:大樹幼兒園寒假讀三本故事書的人數(shù)占全幼兒園的,讀兩本故事書的人數(shù)占全幼兒園的,讀兩本書和三本書的人數(shù)之和共占全幼兒園的幾分之幾?有的學(xué)生列式+,
得出結(jié)果。教師引導(dǎo)學(xué)生集體分析錯(cuò)因,指出“錯(cuò)在了沒有通分”。緊接著,教師重點(diǎn)講解“異分母分?jǐn)?shù)加減法要先找出分母的最小公倍數(shù),再通分,最后才能加減”的規(guī)則,幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤、補(bǔ)足短板。
(三)課后集中鞏固
最后,教師需合理利用學(xué)生課余時(shí)間,督促學(xué)生在課后集中鞏固多樣化的問題解決策略,以加強(qiáng)學(xué)生對小學(xué)數(shù)學(xué)問題解決技巧與方法的掌握[5]。教師可以基于信息技術(shù)優(yōu)勢,借助線上教學(xué)平臺督促學(xué)生,同時(shí)與學(xué)生家長建立聯(lián)系,獲得家長支持,讓家長發(fā)揮監(jiān)督作用,確保學(xué)生能嚴(yán)格按照教師要求鞏固復(fù)習(xí)。
以四年級(上冊)“運(yùn)算律”教學(xué)為例,教師結(jié)合
“乘法分配律”課后“練一練”問題5設(shè)計(jì)以下問題鏈:
問題1:某海產(chǎn)品市場中蝦每千克56元,螃蟹每千克64元。丁阿姨買了蝦和螃蟹各9千克,一共需要多少元?
問題2:苗圃同時(shí)用大卡車和小卡車給公園運(yùn)鮮花,大卡車和小卡車各8輛,大卡車每輛裝240盆鮮花,小卡車每輛裝160盆鮮花。一共運(yùn)了多少盆鮮花?
問題3:今年端午節(jié),娜娜一家坐動(dòng)車去外婆家玩,成人票與兒童票各買兩張,成人票560元,兒童票420元,他們這次買票花了多少錢?
以上問題的背景不斷變化,但是在本質(zhì)上,問題仍是在訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用乘法分配律解決數(shù)學(xué)問題的能力。學(xué)生舉一反三地運(yùn)用乘法分配律,能夠養(yǎng)成“簡便運(yùn)算”意識,學(xué)會結(jié)合所學(xué)知識探索問題解決規(guī)律。
三、結(jié)束語
問題解決教學(xué)是新課程改革對小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提出的現(xiàn)實(shí)要求,對學(xué)生長遠(yuǎn)發(fā)展有巨大影響。教師可以在課前緊扣教材例題設(shè)計(jì)問題,聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活預(yù)設(shè)教學(xué)情境,尊重學(xué)生差異明確分層目標(biāo),為問題解決教學(xué)的開展做好準(zhǔn)備;然后,在課堂上通過培養(yǎng)閱讀能力、指導(dǎo)邏輯推理、傳授解題策略、滲透數(shù)學(xué)思想、糾錯(cuò)補(bǔ)足短板等方法,全面指導(dǎo)學(xué)生解決問題;最后,在課后應(yīng)用拓展問題鏈,引導(dǎo)學(xué)生集中鞏固所學(xué),提高小學(xué)數(shù)學(xué)問題解決教學(xué)質(zhì)量。
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作者簡介:黃順鋒(1970.5-),男,福建永春人,任教于永春縣桃溪實(shí)驗(yàn)小學(xué),一級教師,專科學(xué)歷。