小学数学教学中优化问题设计的策略研究

2023-12-03 13:53:43李定渊
数学学习与研究 2023年19期
关键词:问题设计教学设计小学数学

李定渊

【摘要】小学数学教学中,提问是师生互动的主要方式,能够帮助教师了解学情,促进学生深入理解知识.在问题的设计上,教师不能仅凭经验,而应理性地思考,选择合适的问题设计方式.文章对小学阶段常用的情境性问题设计、创新性问题设计、拓展性问题设计展开讨论,提供了优化问题设计的策略,旨在帮助学生生成数学核心素养.

【关键词】小学数学;教学设计;问题设计

数学能够运用数字科学地表示自然现象的规律,问题则是引导学生积极探索数学知识的有力工具.在小学数学教学中,教师要通过问题设计的方式为学生布置学习任务,以任务为导向,激发学生的好奇心,使学生自主进行数学知识的学习和探索,培养学生严谨的科学精神.

一、优化情境性问题设计的策略

(一)基于故事情境的问题设计

在小学数学教学中,结合新课改要求和教材的编制不难发现,情境教学法在数学教学过程中被频繁使用.数学是小学阶段的重要学科之一,且学习时间跨度较长,学生的认知发展跨度较大,需要经历从具象思维到抽象思维的转化过程.因此在教学设计中,教师要充分考虑学生的认知水平,进行符合学情的教学情境设计,解决学生在数学学习中由于问题表征方式和抽象符号运用而带来的理解上的困难,促进学生数学思想的生成和数学思维的发展.故事情境是一种常见的问题设计方式,其优点在于趣味性和具体性,教师可以利用故事设定包装数学内核知识,同时利用故事内在逻辑或常识来引导学生思考问题答案的合理性,可以使学生在数学学习中化抽象为具象,减少学生对数学问题的抵触和恐惧心理.

以“认识人民币”这一课的教学为例,学生根据过去的学习经验和生活经历能够较好地计算出金额价值上的换算,但与一般运算问题情境不同的是,人民币存在面值问题和面值间的互相转化问题.在教学中,教师若仅仅通过讲授法向学生阐明道理,则很难引导小学低年级学生举一反三、灵活运用,因此教师可以通过基于故事情境的问题设计,加深学生对于面值和面值间换算的理解,如利用“买卖”主题故事引导学生进入问题情境.同时教师可以根据教学目的灵活地设计和提出问题.例如,“小刚是个小书虫,他会把妈妈给的零花钱用来买自己喜欢的书籍,这2周,小刚攒了13元,他准备买一本自己最喜欢的《画刊》,当他走进书店看到琳琅满目的书籍后,他决定再买一些其他书.”教师可以突破在一般运算中问题要求学生求解简单的价值差额的束缚,让学生进一步思考:“在故事情境中,13元的总额度可以有几种搭配方式?利用13元可以有哪几种购买设计搭配?按照小刚的购买计划和金额限制,他可能购买什么书籍?”通过融入相应的故事情境,强化学生对原有知识的正迁移,进而达到灵活应用和举一反三的教学目的,突破教学难点.

(二)基于多媒体情境的问题设计

多媒体技术的运用为教师获得更加多样性的教学素材和教学方式提供了支持,在小学数学教学中,其能够直观地展示出一些数学问题的动态分析过程,从而辅助学生理解.在传统教学中,数学教师的讲授法往往与板书相结合,学生容易在心理上对这种线性教学产生疲惫感,而多媒体情境较为符合学生的认知习惯,能够在一定程度上吸引学生的注意力,在一节数学课中,由于身心发展规律的限制,学生能够集中注意力的时间在15~20分钟,甚至更短,这就要求教师在教学时通過情境设计吸引学生注意力后,要快速有效地利用情境,使学生保持思维活跃度,在“黄金时间”内学习知识.

以“面积”问题的教学为例,教师分析了教材中引导学生认识面积的种种手段,如较为原始的重合对比、具有数学思想的转化对比,等等,同时面积问题也是一种数形结合问题,并非单纯的图形问题或数字运算问题,考虑到学生在过往学习中对于几何的接触较少,为了防止学生混淆面积、周长等概念,为日后立体几何知识的学习打好基础,教师构建了多媒体情境进行教学.在导入阶段,教师通过多媒体展示了生动的“猫捉老鼠”情境,情境中猫和老鼠绕着两个不同的长方形追赶,学生看得津津有味.教师可以借机提问:“请大家想一想哪个长方形的面积更大?”此时许多学生单纯凭借观察做出了判断,教师便进一步提出使用更加科学的方法.通过简单的小组讨论,不少学生提出把长方形进行裁剪,通过重叠比较大小,教师对他们的想法进行了肯定.在学生充分讨论后,教师引入了转换比较法,如利用面积确定的图形,分别将其平铺在待确定面积的两个长方形上,然后通过“数一数”就能知道两个长方形的面积大小,进而进行比较.教师在讲授过程中,通过多媒体动画的方式化静态为动态,使学生能够通过肉眼感受到长方形面积同圆、正方形、三角形等多种图形之间的测量转化关系,加深了学生对面积问题的理解,让其清晰地认识到面积和周长的不同,建立起基本的几何框架.

(三)基于生活情境的问题设计

在情境问题设计过程中,生活情境和问题情境相结合的模式“出镜率”最高.数学源于先人对自然界的朴素认识,因此数学固有的生活性十分强大,然而在现代数学学习中,由于陈旧教学观念的影响,部分教师在教学中急于将知识“灌输”给学生,而忽视了数学与生活之间的联系.脱离生活的学习,使学生仅将数学作为一门“知识学科”,而缺少对其的纵深思考和进一步应用,这种“异化”的学习不能够激发学生在课内外能动地思考数学问题,随着数学知识难度提升,学生难以从中获得成就感,进而产生厌学情绪,阻碍了学生数学学科的全面、多样发展.基于生活情境的问题设计,强调学生在问题情境中通过体验主动地探索生活,因此能够确保学生的学习主体地位,激发学生的学习积极性.

在“平均数与条形统计图”这一课,平均数和条形统计图都是实用性较强的内容,结合班级学情和新课标的要求,教师可以通过生活情境设计相关问题,使学生感受到数学和生活之间的联系,从而在后续知识学习中养成主动联系生活的好习惯,加强学生对数学知识的理解和应用.在课堂上,教师在讲授新知后,可以请学生在课后收集、整理班级同学的身高数据,科学认识数据的特征,从而发展学生的数据意识,使学生意识到数字对于认识客观事物的准确性和科学性.同时,教师还可在班级中发起“平均数调查活动”,鼓励学生在课后对生活中的数据,如家庭的水电支出数据等,进行分析,将数学学习和生活建立起联系,与家长进行交谈,从而丰富学生的生活体验,帮助学生建立数感,使学生在运算时能够结合生活经验判断正误.

二、优化创新性问题设计的策略

(一)链条启发式的问题设计

在传统小学数学教学的问题设计中,教师设计的问题大多都是彼此独立的,缺乏一定的层次感,其主要原因是课堂以教师为中心的缘故,教师的问题设计目的在于通过提问了解学生的学习情况,而非利用提问促进学生的进一步发展,因此教师的提问是一种僵化的课堂互动模式,一步到位、答案固定的问题限制了学生的多元发展.自素质教育改革及“双减”政策的出台落实,多数教师都能意识到小学数学课堂的质量和效率迫切需要提升.“有效提问”是近年来小学数学教学中诸多教师较为关注的一种教学方法,其旨在通过启发引导性的提问,使学生对知识进行深层次的思考,从而使学生能够较为独立地经历发现问题、解决问题的过程,加快知识的转化速率.其中,链条式的问题能够根据学生的实际情况分层次地进行问题设计,使不同水平的学生都能得到良好的、全面的发展.

以“多边形的面积”这一课为例,教学的重点是让学生记忆并应用多边形的面积公式.在传统教学中,一些教师直接给出公式,并逐条讲解公式代表的含义.从表面上看,教师的教学进度较快,教学效率提升了,然而从另一个角度看,学生的学习方式仅仅是“死记硬背”的机械性加工,在较长一段时间不应用多边形面积公式的情况下,学生就很有可能会逐渐忘却公式中各个要素代表的含义,这并非“学会知识”,而仅仅是一种“记住知识”.因此教师应注重学生学习知识的过程,即帮助学生领会公式的由来.在课堂上,教师先通过多媒体展示了一个已知底和高的平行四边形,请学生想一想怎么求解它的面积.因为许多学生纷纷反映没有学习过如何求解平行四边形的面积,所以教师便引导学生思考有没有可能把平行四边形转化成其他图形.在学生发现可以将平行四边形转化为两个三角形后,教师对其想法给予了肯定,并请学生想一想这种转化是否可行、是否缺少已知的求解变量.在教师的一步步引导下,有学生认识到,通过剪拼,平行四边形还可以组成一个已知长和高的长方形.由于学生已经学习过了长方形的面积求解方法,因此问题顺利解决.此时许多学生都沉浸在难题解决的喜悦之中,教师进一步引导学生思考:“这一规律是否具有普适性?所有平行四边形的面积求解都符合这一条件吗?”引导学生进行小组讨论,通过小组讨论得出答案.在整个教学过程中,教师通过问题要求学生先进行思考,随后在学生给出的答案上进行补充,从而使教学始终在学生的最近发展区中,学生在学习过程中思维较为活跃,因此学习效果大幅上升.

(二)合作探究式的问题设计

“授人以鱼不如授人以渔”,在教学过程中,教师充当着学生学习脚手架的角色,即学生才是学习的工程师,而教师则在其中起到支撑、引导和辅助的作用.因此,数学教师在教学过程中,不能够仅限于一课之内,而是要在传授学生知识的基础上,帮助学生掌握合适的学习方法,从而使学生的自主学习能力不断提高,最终能够较好地担当学习主体角色.在小学数学教学中,学习内容基本上都是较为基础的、比较具象的知识,因而与学生的生活关联性较强,所以教师可以将知识学习和掌握作为学生自主学习的起始点,以多种形式鼓励学生在课外就知识本身和生活经验发现新的问题,并尝试用已学知识解决问题、探索新知.

以“负数”和“百分数(二)”的教学为例,负数和百分数都是学生在生活中常常接触的,但是学生却缺乏对二者的详细连接,仅仅有着一定的感性认识,比如负数的大小规律与正数的大小规律相反、超市的打折实际上应用了百分数知识等.因此在二者的教学中,教师使用了较多的生活化因素来帮助学生进行理解.在课堂总结阶段,许多学生都提到了生活中有很多的数学现象,他们并不用公式来进行数学表达,而是通过简单的文字等方式传递数学要素.教师对于学生的总结给予了高度评价,并鼓励学生在课后进行探索,看一看生活中都有哪些领域、哪些环境用到了负数和百分数,并详细探究负数和百分数在其中代表的含义.在教师的鼓励下,学生以小组为单位,以新闻报道为切入点,从中发掘了大量的数字信息,例如纳税、银行利率、农业收成、经济增长等方面往往会用到百分数,而天气预报中则涉及大量的负数,得到了丰富的探究成果.此外,还有学生提出了“0到底是正数还是负数”这一问题,引起了班级中学生的广泛讨论,不同的学生支持不同的看法,这一问题涉及了数的分类知识.学生在经过课外的广泛阅读和调查后,最终形成了“0既非正数也非负数”的结论.通过课外探索,学生对数学的畏惧感消失了,将数学作为一门游戏和艺术来对待,从而使学生能够在轻松的学习环境中,自由自在地进行探索.教师要积极地对学生进行辅助和引导,培养学生的想象力和创造力.

三、优化拓展性问题设计的策略

在小学数学教学中,拓展性问题是提高学生数学能力的重要途径,拓展性问题往往会被部分教师认为是“拔高”问题.实则不然,对于拓展性问题,教师应秉持着面向全体学生、分层设计问题的基本原则.在班级中,学生的数学能力水平不同是常态问题,教师设计的拓展性问题,应使不同水平的学生都能得到相应的发展,从而体现拓展性问题的价值.

在“位置与方向(二)”的教学中,教师以台风自生成到登陆、过境的行进路线为学习素材,在课堂上请学生以“台风路径”为议题,进行一段“新闻稿”的撰写,其中要涉及台风的风向和时速等内容,反映出台风的行进方向和强弱程度.不同的学生在这一问题上展现出了不同的数学素养,部分学生的描述较为简略,仅仅涉及教师提到的要素,而部分学生在描述时能够较好地反映出台风的不同位置,从而使“新闻稿”的内容更加丰富,有可读性.由此可见,拓展性问题对于不同能力水平的学生能起到一定的锻炼和发展作用,而非固定的、统一化的发展标准.

结 语

在小学数学教学过程中进行问题设计时,教师要考虑新课改的要求、學生的实际情况和个人教学风格等诸多要素.教无定法,贵在得法.问题设计方法的选择对于数学课堂教学有着不小的影响力,但绝非数学课堂教学的全部,教师应综合性地在教学的各个环节对多种问题设计方法进行统筹运用,从而实现高效数学课堂的构建.

【参考文献】

[1]雷凤虎.谈认知过程分析小学数学探究问题[J].文理导航(中旬),2023(02):85-87.

[2]汤丽红.深度学习视域下小学数学引领式问题设计的实践研究[J].小学教学参考,2023(02):20-22,26.

[3]陈红燕.小学数学概念教学中的“问题链”设计[J].江西教育,2022(44):65-66.

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