張慧莉:小學(xué)數(shù)學(xué)“問題解決”教學(xué)中“問題”的選擇
來源:學(xué)而思教育 文章作者:張慧莉 2008-08-07 10:58:48
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1980年美國全國數(shù)學(xué)教師理事會(NCTM)在指導(dǎo)80年代學(xué)校數(shù)學(xué)教育的綱領(lǐng)性文件《行動的議事日程》中指出:“把問題解決作為學(xué)校數(shù)學(xué)教育的核心!边@一口號提出以來問題解決已成為國際數(shù)學(xué)教育研究的重要課題之一。中國最新頒布的《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》在教學(xué)目的中將“能夠運用所學(xué)的知識解決簡單的實際問題”改為“能探索和解決簡單的實際問題”,在教學(xué)要求中增加“使學(xué)生感受數(shù)學(xué)與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”。這足以體現(xiàn)人們對問題解決的關(guān)注。雖然目前還沒有形成關(guān)于問題解決內(nèi)涵的定論,但“問題”在問題解決中的地位受到人們的普遍重視,許多學(xué)者都在尋找“好”問題的標(biāo)準(zhǔn)。問題是數(shù)學(xué)的心臟,更是問題解決的核心。選擇合適的問題會使問題解決教學(xué)如魚得水,好的問題是問題解決教學(xué)成功的一半。因此關(guān)于問題選擇的研究對于問題解決教學(xué)的發(fā)展具有重要意義。
一、問題解決教學(xué)中問題的特點
現(xiàn)實生活中和數(shù)學(xué)內(nèi)部都充滿著各種各樣的問題,但問題解決中的問題不同于一般的問題,具有它自己的特點:
。ㄒ唬┈F(xiàn)實性
這里的問題必須是數(shù)學(xué)學(xué)科和實際生活中客觀存在的真實問題,必須是學(xué)生確實感到困惑,不知道“是什么”、“為什么”、“怎么辦”的問題,而不是形式上是問題、而實質(zhì)上已不成為問題的問題。應(yīng)該說現(xiàn)在教學(xué)上的形式主義、教師“想當(dāng)然”地用自己的思路代替學(xué)生的思路或者只研究教材中知識的聯(lián)系而不研究學(xué)生思維的現(xiàn)象仍然是普遍存在的。這就要求我們平時要深入,了解學(xué)生的認(rèn)知特點和思維方式,摸準(zhǔn)他們的思路,因勢利導(dǎo)地提出恰當(dāng)?shù)膶嶋H問題。
(二)探究性
提出的問題要適合學(xué)生去探究,問題過于簡單或過于復(fù)雜都是不合適的。問題的探索要正好處于學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”,解決問題所需的策略、知識經(jīng)驗、生活經(jīng)驗必須適合學(xué)生的實際水平,使學(xué)生“跳一跳,夠得著”。 能不能做到這一點既與對學(xué)生的情況了解不了解、熟悉不熟悉有關(guān),同時又與創(chuàng)設(shè)的問題情境的指向性有關(guān)學(xué)生的問題解決與科學(xué)研究不同,教師應(yīng)把科學(xué)研究中那些次要的、非本質(zhì)的、費時的情節(jié)和過程刪去,讓學(xué)生經(jīng)歷那些主要的、本質(zhì)的探究過程。從現(xiàn)在的教學(xué)狀況來看,最普遍存在的問題是探索的空間太小,學(xué)生不費思索即能回答,甚至教師已把答案暗示給學(xué)生。這種教學(xué)名為教師指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),實際是教師借學(xué)生之口進(jìn)行灌輸。無數(shù)事實證明,學(xué)生具有很大的發(fā)展?jié)撃,只要我們能把他們的探究激情激發(fā)出來,他們想出來的主意常常會出乎教師的意料。
(三)發(fā)展性
問題的發(fā)展性包括兩個方面:一方面,該問題可以引申出新的問題或引起進(jìn)一步的思考。導(dǎo)致問題獲得解決的概念、命題等的獨特組合,往往生成一種更高級的規(guī)則或解題策略,因而具有發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新的成分。另一方面,問題的提出與解決要有利于學(xué)生的綜合發(fā)展和數(shù)學(xué)整體素質(zhì)的提高。對于學(xué)生來說,其數(shù)學(xué)素質(zhì)不僅僅在于其掌握數(shù)學(xué)知識的多少、能解多少難題,更重要的是看他們能否恰當(dāng)?shù)剡\用數(shù)學(xué)思想和方法。問題的提出應(yīng)著眼于五個意識的提高:問題意識、策略意識、應(yīng)用意識、主體意識和創(chuàng)造意識。
二、問題解決中問題的類型
在小學(xué)數(shù)學(xué)問題解決教學(xué)中,可以設(shè)計以下幾種類型的問題:
。ㄒ唬┓浅R(guī)型問題
解決非常規(guī)型問題要求思維不局限于某種固有的認(rèn)知結(jié)構(gòu) ,而應(yīng)從消極思維定勢的“框框”中跳出來。它帶有很強的獨特性和技巧性。例如:有人做了一個得數(shù)為15的魔方(圖1),即橫、豎、斜三個數(shù)相加得數(shù)都等于15。現(xiàn)在,請你做一個得數(shù)為16的魔方,即橫、豎、斜三個數(shù)相加都等于16。注意:9個格中每個數(shù)都不相同。解答時,學(xué)生的思維若局限于9個整數(shù),將無法得出答案。若能引導(dǎo)學(xué)生跳出整數(shù)的“框框”,問題便迎刃而解(圖2,圖3)。
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7 |
2 |
|
6+1/3 |
7+1/3 |
2+1/3 |
|
6X1/3 |
7X1/3 |
2X1/3 |
1 |
5 |
9 |
1+1/3 |
5+1/3 |
9+1/3 |
1X1/3 |
5X1/3 |
9X1/3 | ||
8 |
3 |
4 |
8+1/3 |
3+1/3 |
4+1/3 |
8X1/3 |
3X1/3 |
4X1/3 |
。▓D1) (圖2) (圖3)
再如學(xué)生學(xué)習(xí)了多位數(shù)的加法,會計算12345+23456時,教師可以改變題目的敘述方式,出示“CRBSS+RBADS=DANGER,已知B=2、S=3求其它字母各代表幾?”這顯然為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個非常規(guī)型問題。因為解答用字母來表示加數(shù)和被加數(shù)的加法,對他們來說是一個新的、沒有遇到過的問題,而且解此題時學(xué)生不僅要具有加法知識,還涉及假設(shè)和推理能力。但這其中需要注意的是,非常規(guī)型問題不等于偏題、怪題,一味地追求“非常規(guī)”而忽略了小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的根本目的是不可取的。
。ǘ╅_放型問題
所謂開放型問題是指題目的條件不充分或答案不唯一,或問題解決的途徑多種多樣。例如:王師傅接受了加工600個零件的生產(chǎn)任務(wù),他每小時加工72個,工作8小時有沒有完成任務(wù)?這是一道改變了問題提法的應(yīng)用題,學(xué)生想到的解法主要有:解法一,72×8=576(個),600-576=24(個);解法二,600÷72=8(小時)……24(個);解法三,600÷8=75(個)?梢,問題提法的“開放性”給學(xué)生提供了展現(xiàn)個性的機會。也有一些學(xué)生無從下手,但當(dāng)把問題改為“工作8小時后還剩幾個沒加工?”他們中的絕大多數(shù)能夠很快作出正確的答案。這正說明只練習(xí)封閉型題目的局限性。
再如教學(xué)了10以內(nèi)的加減法后,編出題目:“在□內(nèi)填上數(shù),О內(nèi)填上+或-,使7=□О□!睂W(xué)生解本題會有各式各樣的答案,他們也會被自己的多種解法而陶醉。象這樣高質(zhì)量、低起點的訓(xùn)練題應(yīng)貫穿于各個教學(xué)環(huán)節(jié)中。
應(yīng)該說,相對于傳統(tǒng)的封閉型問題而言,適當(dāng)?shù)匮a充一些開放型問題,開闊學(xué)生的思路,使學(xué)生了解現(xiàn)實生活中各種數(shù)學(xué)問題的復(fù)雜性、多樣性是有益的。但從某種意義上講,數(shù)學(xué)的價值,它的生命、力量,就在于它的確定性、精確性,可以說數(shù)學(xué)的任務(wù)就是從混亂狀態(tài)中抽取規(guī)律性,從開放中找出確定性。因此,適當(dāng)補充一些開放型問題是可取的,但不應(yīng)厚此薄彼。
。ㄈ┣榫承蛦栴}
情境型問題要求教師充分運用圍繞教學(xué)問題所設(shè)計的對話設(shè)計和認(rèn)識性作業(yè)(問題系列),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)情境,產(chǎn)生迫切學(xué)習(xí)心理傾向后,去主動獲取知識、培養(yǎng)技能和發(fā)展能力。
例如,教“總價=單價X數(shù)量”的前三天至一個星期,教師就布置學(xué)生調(diào)查商店、飯店、地攤等地點的各種商品的價格,了解如何算總價。上課時教師首先請學(xué)生報告單價情況。有的學(xué)生說,一只鋼筆是10.5元;有的說,地攤上的氣球1元買3個……學(xué)生爭先恐后地報告自己的調(diào)查情況,課堂氣氛活躍,學(xué)生盡情地投入,為計算公式的學(xué)習(xí)奠定了良好的心理基礎(chǔ)。同時,單價表示的多樣性,是教師難以一時說清的,而學(xué)生在自己的調(diào)查中卻輕而易舉地弄懂了。這正是“問題解決”所追求的教學(xué)情境。
再如學(xué)生學(xué)習(xí)了四則計算后,就可以創(chuàng)設(shè)商品購買的情景,讓學(xué)生說說怎樣購買物品最合理;也可以讓學(xué)生走出校門,了解一些旅游點的價格,然后制定一份最精簡的旅游計劃。學(xué)習(xí)了長方體、正方體的知識后,可以請學(xué)生在家里設(shè)計一些家電的外殼包裝的材料等。有一教師在學(xué)生學(xué)習(xí)了長方形和正方形的周長與面積后,把學(xué)生帶到學(xué)校大操場的一塊空地上,讓學(xué)生在這塊空地上設(shè)計一個面積是30平方米的花壇,可以有幾種設(shè)計方案。當(dāng)學(xué)生接觸這道題時,積極性十分高漲。他們幾人一組,一邊測量,一邊設(shè)計,顯得十分的投入。最后竟設(shè)計出十幾種圖形優(yōu)美、很有創(chuàng)意的花壇。在這一活動中,學(xué)生先要對長方形和正方形面積公式這一知識重新進(jìn)行組合,有一個新的認(rèn)識。然后要對分割法、平移法、大面積減小面積等求面積的方法進(jìn)行選擇,看著哪些方法更適合于設(shè)計。這樣,在學(xué)生的設(shè)計過程中,既解決了學(xué)生對基礎(chǔ)知識的復(fù)習(xí)(長方形面積公式的計算),又拓寬了長方形的知識點(計算簡單的組合圖形),更為重要的是在設(shè)計中,不同層次的學(xué)生都獲得一次難得的實踐鍛煉機會。
“問題解決”教學(xué)中的問題具有多種多樣的形式,上述幾種只是在研究與應(yīng)用過程中比較側(cè)重的問題類型。至于常規(guī)型與非常規(guī)型、封閉型與開放型、數(shù)學(xué)型與情境型,或是其他類型的數(shù)學(xué)問題,只要具有現(xiàn)實性、探究性、發(fā)展性三個特點,就可以將其納入問題解決所指的“問題”范疇。在問題解決教學(xué)中應(yīng)該慎重地設(shè)計和選擇問題,以達(dá)到良好的教學(xué)效果,提高學(xué)生探索和解決實際問題的能力。(本文發(fā)表于《素質(zhì)教育》)
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