小学数学中解决问题策略的研究

发表时间:2020/7/8   来源:《中国教师》2020年17卷4期   作者:苏仕才 张玉玫
[导读]
        一、研究的提出及意义
       
        自新课标人教版教材改版后,以往传统教材中枯燥、单调的应用题变为了生动的且贴近学生实际生活的“解决问题”。但自课改至今,教学过程中还有很多教师对应用题即“解决问题”教学存在疑惑:以前的应用题教学是整章整节地进行,然而新教材一改传统,不再设立专门章节以完成应用题教学任务,这样对学生的解决问题实践能力是否具有更显著的成效。
        实际上,数学的核心任务就是培养学生的数学思维以提高学生解决问题的能力。根据学生身心发展阶段的规律,采取“解决问题”的学习,有助于增进学生思维能力,使学生在学会思考的同时,具有独立的、创造性解决问题的能力,成为有效的解决问题者。
        但是,由于受传统教育某些弊端的影响,多年来我国小学数学课程体系相对封闭,过于强调知识体系,教学内容难以反映现代科技、社会发展的新内容,脱离学生经验和社会实际,数学教学中过于强调接受、死记硬背、机械训练的情况比较突出。同国外长期的应用实践、联系实际生活的教学不同,我国对学生的培养更关注于数学基础知识扎实,基本技能熟练,解决书本问题能力强,也因此学生将所学的数学知识运用于实际生活来解决实际问题的能力远远落后于某些西方国家的学生,这样势必会影响学生可持续能力的发展。
        从整体上来看,近年来国际数学课程发展的一个重要趋势是充分发挥学生的主体作用,让学生学会学习。而针对我国小学数学教育现状和国际数学课程改革的发展趋势,我们迫切需要改革数学课程和教学方法。2000年修订后的《全日制义务教育数学课程标准》(小学实验稿)“课程目标”提出:要初步学会从数学的角度提出问题、理解问题,并能综合运用所学的知识和技能解决问题,发展应用意识;形成解决问题的一些基本策略,体验解决问题策略的多样性,发展实践能力与创新精神;学会与人合作,并能与他人交流思维的过程和结果;初步形成评价与反思的意识。
        在上述背景下,我们提出了本项研究,让学生面对实际情景自己阅读、收集信息,用数学的语言、数学的思考方法来解释一些复杂的现实情景,用数学的眼光来寻找生活中的数学问题,用数学的角度来制定解决问题的策略,并且用数学的逻辑推理把获得的结果放回到实际情景中去检验,以此来实现培养学生数学素质的最终目的。
        二、 研究背景
       
        2.1 概念的界定
        2.1.1问题
        是指没有现成方法可以解决的情景状态。
        2.1.2数学问题
        是指不能用现成的数学经验和方法解决的一种情景状态。
        2.1.3解决问题
        解决问题是学生进行数学思考的历程,解决问题的实质是数学思考,数学地思维。同样,它也是一种积极探索和克服障碍的活动过程。它所采用的途径和方法是新的,至少其中某些部分是新的,这些方法和途径是已有数学知识和方法的重新组合。这种重新组合通常构成一些更高级的规则和解题方法,因此数学解决问题的过程又是一外发现和创新的过程。
        2.2 相关理论背景
        2.2.1多元智能理论
        多元智能理论由美国哈佛大学心理学家加德纳教授提出。和和以往对智力的二元划分不同,他认为人的智能是多元的,人除了语言智能和数理智能两种智能,还有其它七种智能。多元智能理论最核心的理念在于,它指出智能是“在实际生活中解决所面临的实际问题的能力”、“提出并解决新问题的能力”、“对自己所属文化提供有价值的创造和服务的能力”等。显然,这种智能观念突破了传统智能理论多将智能视为人的抽象思维的局限,将智能与社会实践能力相融。应当着重指出的是,多元智能理论为如何培养学生的实践能力即发现问题、分析问题和解决问题的能力提供了重要的思路和方法,即突出了“解决问题”的教育功能。使我们培养学生实践能力的目标,不仅仅是一个教育理想,而能成为有科学依据的教育行为。
        2.2.2建构主义学习理论
        建构主义学习理论的关键在于只有在真实世界的情境中才能使学习变得更为有效。学习的目的不仅仅是要让学生懂得某些知识,而且还要让学生能真正运用所学知识去解决现实世界中的问题。在一些真实的情境中,学习者如何运用自身的知识结构解决实际问题,是衡量学习是否成功的关键。如果学生在学校教学中对知识记得很“熟”,却不能用它来解决现实生活中的某些具体问题,这种学习只做到了单向的内化建构,而忽视了逆向的外化于物,这显然是一种无效的学习。小学数学综合实践课中解决问题的策略研究,就是将这一先进的学习理论实施于教学实践中去,充分发挥其指导意义。
       
        三、研究内容
       
        3.1    研究目标
        1、使学生能够初步学会从数学的角度提出问题、理解问题,并能综合运用所学的知识和技能解决问题,发展应用意识。
        2、使学生能够形成解决问题的一些基本策略,体验解决问题策略的多样性,发展实践能力与创新精神。
        3、使学生能够学会与人合作,并能与他人交流思维的过程和结果。
        4、使学生能够初步形成评价与反思的意识初步学会从数学的角度提出问题,理解问题。
        3.2    研究内容
        1、要求学生尝试在面对不同的现象能够从日常生活中“看到”一些数学现象,并将其用数学语言表述出来。
        2、使学生能够运用不同解决问题的方法,并最终形成自己解决问题的基本策略。
        3、侧重于学习与他人合作、交流的基本技能,如怎样表达自己对问题的理解,解决问题的思路,怎样理解他人对问题的思考和解决方法等。
        4、在回顾基础上,分析自己在思维过程中的得与失,并总结经验。
        3.3 研究方法
        3.3.1调查法
        教师可以通过多种形式如座谈、书面小调查、分类整理。学生之间调查日常生活中的运用数学解决问题的方式以及策略。
        3.3.2经验总结法
        通过查阅有关资料和信息,更新课题组老师的教学观念,获取一些有关比较前沿和先进的经验,珍惜一切外出听课机会,不断总结,不断反思,在接受—反思—提升的反复探索中逐步整理归纳出有规律性的理性认识。
        3.3.3行动研究法
        设计课题方案—付诸行动—及时反馈—合理调整—再行动,在实施过程中注重方案每一阶段实施的实效不断总结经验,及时发现问题,每一阶段进行论证(反馈)根据反馈调整实验方案,使其合理化、科学化。


        3.3.4文献资料法
        搜集国内外先进的理论,为课题的研究提供理论支撑。
       
        四、研究的成效分析
       
        4.1    总结解决问题的基本过程
        参考国外的解决问题教学方法,并结合本项研究的研究内容,我们将解决问题主要分为四个阶段:理解问题、拟定方案、执行方案和整体回顾。
        1、理解问题
        解决问题过程的第一步就是让学生思考他们要解决的是什么问题,这是学生解决问题之前最重要的一步。如果学生不明确他们要做什么,下面的步骤也不可能做好。在这一步中,学生必须理解该题目的语言陈述。我们可以让学生用自己的话重新表述问题,解释这个问题要他们做什么,也可以让他们在小组中进行讨论,倾听其他人的想法。
        2、拟定方案
        实际上,解答一个问题的关键步骤在于构思一个解题方案的思路。从理解问题到拟定一个方案也许是一个漫长曲折的过程,但唯有在这一过程中,学生能够通过一些不成功的试验和一段时间的犹豫不决之后,真正培养出自己的数学解决问题思路。
        3、执行方案
        在这一步,学生要对讨论的方法进行实践,比较,优化。有时,学生在尝试的过程中发现同学们提出的几种策略并没能解决问题,或者无法操作,这时应尝试放弃或改进,最终得到最理想的解决问题的策略。
        4、整体回顾
        一旦解决问题了,就应该让学生做下来,反思在这个过程中他们做了什么。教师可以让学生评价在活动中自己的表现;说一说自己碰到了哪些困难,又是如何解决的;在活动中如何与他人合作,评价伙伴们学得怎么样;最后自己有哪些收获……这一步能让学生对学习过程进行系统化的整理,扬长避短。
        最后,教师要引导学生遇到实际问题时按照这一过程有条理地、灵活地运用解决问题的策略,使学生成为有效的解决问题者。
        4.2    研究对学生和教师的影响
        4.2.1学生方面
        1、有利于学生“问题意识”的培养
        现阶段我们要求学生根据在校外收集的数学信息提出数学问题等活动,引导学生将数学知识和生活实际联系起来,学生在活动中感受到数学的实用价值,感受到学习数学的乐趣,这就促进学生主动的去观察生活,从中提出数学问题,并自觉地运用数学知识解决问题,从而形成良好的问题意识。
        2、有利于学生的自主发展,促进学生的思维的发展
        课堂教学的目的,绝不是要消除差异性,而是为了给每个同学提供适合他们发展的条件,促使他们更好地发展。“解决问题”给学生提供了依据各自的数学现实,调动各自原有的知识和经验,运用有个性的思维方式创造性地解决问题。虽然学生解决问题的方法有时不同,思维水平的高低不同,但只要教师能创设好平台,做到人人参与,亲身经历探索发现解决问题的过程,就能真正实现“不同的人在数学上得到不同的发展。”
        3、有利于拓展学生学习数学的空间
        课题的实施,使学生学习内容更加丰富。学生在学好书本知识的同时,还会用 “数学”的眼光去观察、发现,把数学与生活紧密地联系在了一起,学得更加有滋有味。在这两年多来,笔者带领学生共同研究了“购物中的数学问题”、“旅游中的数学问题”、“拉面中的数学问题”、“汽车里的数学问题”、“报刊中的数学问题”、“菜场上的实际问题”等问题,使学生从课堂走向课外,充分挖掘了学生学习数学的资源。在解决问题的过程中学生对数学问题比以前更感兴趣、更主动、更有热情地投入数学学习中去。
        4.2.2教师方面
        1、通过课题研究促使教师实现了角色的转变
        传统的小学数学教学是“应试教育式”,教师是课堂的主宰。即根据不同的问题,教师一开始就像一只“领头雁”,教师“讲”,学生“听”以这样单一的方式传递问题的答案。通过本研究的实施,我们积极地倡导自主、合作、探究的学习方式,促使我们的教师成为学生学习过程中真正的引导者。在课堂上,学生能自己解决的问题,教师决不插手,遇到难处,教师只是合理,适当地加以点拨、引导,决不以教代学;学生针对某一问题发表自己独特观点时,教师认真地倾听,适时的点拨、评析,时时刻刻注意尊重学习的主体——学生,即使是与自己的观点相悖,也不一棍子打死。那怕学生的观点实在不可取,教师也是委婉地否定,时刻注意保护学生学习的积极性。这样,学生与教师之间在合作的课堂学习中建立了融洽的朋友关系,教师的主宰者。
        2、通过课题研究提高了教师教学设计能力
        学生由于解决问题的能力加强,各方面都得到了发展,而且学生自己享受体验的课堂教学往往要比那些单向灌输的课堂更难以驾驭,教师就要不断地学习,使自己的教学适应现在的课堂,这样教师在课前备课时就应该做到从学生学习需要出发,以促进学生“怎样有效地学”为主要思考坐标,重点解决学生“学什么” “怎么学”“学到什么程度”“采用什么方式学”等问题为主要内容进行教学设计。让学生在课堂上带着一定的情感、态度、价值观去主动地学习、主动地发展。长此以往教师教学设计的能力就不断在提高,教学过程也不断地得到优化。
       
        七、研究反思及建议
       
        尽管课题研究取得了一定的成果,但也存在一些问题与不足:课堂教学模式的研究还需要进一步深入。我们今后将会进一步开展集体备课、集体教研等活动,提高科研水平,用科研水平的大提高来推动学校教育、教学水平的提高。
       
       
       
       
        参考文献及资料
        1、《全日制义务教育数学课程标准》(实验稿) 北京师范大学出版社
        2、《有效教学 —— 小学数学教学中的问题与对策》 刘娟娟/著 东北师范出版社
        3、《数学课程标准解读(实验稿)》刘兼、孙晓天/著 北京师范大学出版社
        4、《怎样解题:数学思维的新方法》 [美]G·波利亚/著 上海科技教育出版社
        5、《儿童学习心理与小学数学教学》张兴华/编著 江苏教育出版社
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