【摘要】问题解决能力的培养是小学数学教学目标之一,有助于提高学生的数学核心素养水平.教师基于问题教学视角组织教学活动,可以培养学生的问题解决能力,实现预设目标.文章分析了小学数学教学中培养学生问题解决能力的意义,立足提取问题条件、生活化教学、实践能力训练、转变问题解决方式、加强合作交流五方面内容,深入研究了在小学数学教学中培养学生问题解决能力的策略,旨在为教师的教学工作提供思路与建议.
【关键词】小学数学;问题解决能力;教学策略
问题解决能力是在面对问题时能够运用已掌握的知识、经验和技能,通过分析、综合、推理、判断等一系列思维过程,寻找到问题的原因,构思并实施有效的问题解决策略或方法,以达到解决问题或达成目标的能力.部分学生在解题过程中面临过度依赖教师、无法独立解决问题的困境,导致学生问题解决能力培养效果大打折扣.因此,在小学数学教学中,教师要深入研究学情,根据实际教学需要,设计不同的问题解决能力培养活动,让学生在学习数学中思考问题的多种解决方法,帮助学生走出学习困境,提高他们的问题解决能力.
一、小学数学教学中培养学生问题解决能力的意义
(一)有利于提高学生数学应用能力
问题解决强调知识的实用性和迁移性,能够让学生将课堂所学应用于实际生活情境中,提高他们解决实际问题的能力.培养学生的问题解决能力,有利于实现数学知识与生活经验的互相迁移,提高学生的数学应用能力.当学生具备了问题解决能力,他们能更自信地面对各种数学问题,无论是课内的还是课外的,都能够灵活运用所学的数学知识进行解答.这不仅提高了他们的学习效果,而且还增强了学生的数学学习信心和兴趣.
(二)有利于培养学生创新思维能力
学生通过解决实际的数学问题需要运用所学知识,但又不能完全依赖于固定的解题模式,这就要求他们敢于挑战、勇于创新,逐渐形成独立思考和主动探究的学习态度,这是创新思维的基础.数学问题可能有多种解法,教师培养学生的问题解决能力,鼓励学生从不同角度探索、寻求多种解决方案,可以有效培养他们的发散思维和应变能力.学生在解决数学问题时,运用已学知识创造性地找到新的解决方案,这有利于增强他们的创新意识,提升创新思维能力.
二、小学数学教学中培养学生问题解决能力的策略
(一)帮助学生提取问题条件,激发学生问题意识
在解决数学问题时,学生首先需要准确理解问题,并从问题中提取出关键的信息和条件,才能明确解题方向.通过提取问题条件,学生可以理解问题的本质,从而找到解决问题的正确方法,提升问题解决能力.具备问题解决能力的学生,能够在面对新问题时展现出较强的适应性、创造力和独立思考能力.因此,在这一过程中,教师可以将问题进行拆分,鼓励学生分析问题显性、隐性条件对解决问题的帮助.这种教学方式有助于培养学生的阅读能力和分析能力,为他们日后解决更复杂的问题打下坚实的基础.下面结合苏教版二年级下册“时、分、秒”一课的教学案例,分析如何提取问题条件以激发学生的问题意识.
1.显性条件的提取
问题设计:分针从11走到6,要走多长时间?时针从9走到5,要走多长时间?走到7呢?分针从12走到4,要走多长时间?
问题的显性条件往往隐藏在问题的叙述中,需要学生仔细阅读和分析.教师可以引导学生通过实物钟面或图片展示,直接指出时针、分针和秒针的区别与功能,这是既是直观可见的信息,也是问题的显性条件.教师可以让学生观察并描述钟面上的数字和刻度线,以及指针转动的规律,这些都是可以直接从钟面上获取的显性条件.
2.隐性条件的提取
提取问题条件是培养学生问题解决能力的关键一步,旨在帮助学生明确解题方向.针对隐性条件的提取,教师可以引导学生思考时间特点,根据时间流逝的连续性特点,分析钟面上的时间是离散规律,这种隐性条件需要学生通过深入思考才能理解.教师可以引导学生讨论时间单位的转换关系,如“60秒=1分钟,60分钟=1小时”等.这些关系在钟面上并不直接显示,需要学生通过推理和记忆来掌握.根据问题有效提取和利用隐性条件,激发学生的问题意识,帮助他们把握解题方向.这种教学方法不仅能够提升学生的阅读理解能力,还能激发他们的问题意识.
(二)开展生活化教学,激发学生的问题解决兴趣
数学是一门与生活密切相关的学科,生活中的许多实际问题都可以通过数学方法来解决.生活化教学对于培养学生问题解决能力至关重要.因此,教师可以将数学教学与生活实际相结合,帮助学生理解数学知识的实际应用价值,从而激发他们的数学学习兴趣和解题积极性.
在苏教版三年级数学上册“长方形和正方形”一课的教学中,教师可以为学生列举生活物品,将平面图形与实际生活建立起联系,同时创设生活情境,在生活化教学中激发学生的问题解决兴趣,培养他们的问题解决能力.
1.列举生活物品,引导学生发现生活中的数学问题
教师可以通过展示与学生日常生活紧密相关的物品,如纸抽盒、魔方等,让学生发现这些物品的形状,从而自然引入生活案例,引导学生发现有关长方形和正方形的问题.
教师可以根据学生的提问,为他们提供各种大小的长方形和正方形纸片,让学生通过剪贴、拼接等活动,亲自体验和探索这两种图形的性质.教师利用折纸活动,引导学生通过折叠来发现长方形和正方形的特点,如对边相等、角度相同等.学生能根据自己的理解,明确长方形与正方形的区别.
2.创设生活情境,引导学生解决生活中的数学问题
教师可以模拟购物情境,让学生在“购买”长方形或正方形的物品时,计算物品所需的包装材料面积或周长,从而在实践中学习和应用公式.在生活情境中,教师可以鼓励学生提出问题,如“为什么门通常是长方形的?”“正方形的桌子在哪些方面比长方形的桌子更稳定?”等.教师可以组织学生围绕问题进行小组讨论,让学生互相分享他们对长方形和正方形的认识,以及生活问题的解决方法,促进彼此之间的学习和思考.通过生活化教学,学生可以产生解决生活问题的兴趣,学会将数学知识转化为解决实际问题的能力.
(三)强化实践能力训练,提升学生问题解决能力
实践能力是决定学生解题效率和正确率的重要因素,训练学生的实践能力,有助于夯实理论基础,提升学生的问题解决能力.教师可以通过设计丰富的实践活动,让学生亲自动手操作,用数学知识解决生活中的实际问题,帮助学生理解和掌握抽象的数学概念,让他们认识数学的实际应用价值.在实践中,教师需要运用各种工具、手段帮助学生进行测量、计算、推理等,这既锻炼了他们的动手能力,也提高了他们的实践操作技巧.
例如,在苏教版小学数学三年级下册“小数的初步认识”一课教学中,教师可以将小数与分数联系起来,例如通过购物找零、测量身高和体重等实际情境引入小数的问题.教师可以利用真实的物品(如水果、文具等)进行重量和价格的测量和计算,让学生在实践中理解小数的意义和用途.教师可以利用多种教具,如分数圆盘、分数条或拼图,让学生通过操作这些材料来直观感受小数与分数之间的关系,训练他们的实践能力.在学生掌握小数的基本知识后,教师可以通过竖式计算的方式让学生运用竖式计算解决问题.如“馒头和豆浆的售价分别是0.5元、0.7元,馄饨和面条的售价分别是7.5元和8.5元,买一个馒头和一杯豆浆一共要多少元?一碗面条比一碗馄饨贵多少元?”
教师可以根据以上竖式计算过程,让学生在实践中比较小数加减运算的区别,以增强对小数概念的理解,为今后解决类似问题奠定基础.实践活动中往往包含着丰富的数学现象,教师引导学生思考、分析、实践,根据不同问题背后的数学规律寻找解题思路,能有效提升他们的问题解决能力,为今后的深入学习奠定良好的基础.
(四)转变问题解决方式,发散学生的数学思维
一些数学问题的解决方式并不唯一,教师倡导探究式学习,鼓励学生采用自主探究、合作交流的方式解决问题,能够调动学生主动参与的积极性,培养他们独立思考与创新能力.教师鼓励学生探索多元化的解题思路,可以有效避免学生迈入单一、机械的解题困境,从而多角度、多层次理解问题,寻找不同的解决方案,这样有助于开拓学生的视野,发散他们的数学思维.
例如,在苏教版小学数学四年级上册“统计表和条形统计图(一)”一课教学中,教师可以设计问题:“班级同学喜欢的电视节目有哪些?如何通过直观的图表呈现调查结果?”这一问题可以将学生熟悉的电视节目与本课数学知识建立起联系.教师可以让学生在实践中收集数据、制作统计表和条形统计图,让学生理解统计图表的实用价值,并通过实际操作解决问题.
学生可以按照以上统计表进行调查统计,将数学与生活知识相结合,在调查中体验到数学作为一种工具在各领域的广泛应用,进一步增强他们的问题解决能力.教师可以继续设计问题:“你还可以用什么图表展示这些数据?为什么?”此时教师可以引出复式条形统计图,引导学生按照以下提示进行画图.
学生完成画图后,教师要鼓励学生灵活运用所学知识,尝试设计个性化条形统计图,以拓宽学生解决问题的思路.教师可以引导学生创造性地解决问题:“如果增加一个新类别,统计图应该如何调整?”以此引导学生深入思考,激发学生的创新思维,使他们寻找解决问题的不同方法.学生积极参与实践活动,通过多元化的手段绘制统计表、统计图,能获得解决问题的不同思路,发挥主观能动性和创新思维能力解决问题,提升问题解决能力.
(五)加强学生合作交流,促进问题解决经验共享
学生之间的合作交流对于培养学生的问题解决能力有显著效果.学生通过小组合作学习,可以相互讨论、分享解题思路和方法,从而拓宽思维,提高解决复杂问题的能力.合作学习不仅能够促进学生之间的社交技能,还能帮助他们学会倾听、沟通和协作,这些技能在未来的学习和工作中都是非常宝贵的.教师可以设计不同的合作交流活动,要求学生在小组合作中共同解决问题,互相分享问题解决经验,由此营造积极的课堂合作氛围,促进学生学习、吸收解题经验,真正提升问题解决能力.
例如,在苏教版小学数学五年级下册“圆”一课教学中,教师可以按照下表安排合作交流内容,让学生在学习本课知识时,重点围绕“圆的面积与周长”“测量估算出π的大概值”“以分解和拼接的形式,根据圆的周长推测圆面积的算法”“灵活应用圆的周长和面积公式解决生活问题”话题进行交流.
第①步:分开圆规的两脚,定好两脚间距离(圆的半径).
第②步:将圆规有针尖的一脚固定在一点上.
第③步:挪动装有铅笔尖的一只脚,直至旋转一周,完成画圆.
教师可以鼓励学生按照以上步骤尝试画圆,分析生活问题:“自行车车轮的一周长度是车轮的周长.比较四个车轮的直径和周长,你有哪些新发现?”这一问题的提出可以促进学生之间的合作交流.教师可以引导学生在原有经验交流的基础上,结合学生的已有体验,提出解决问题的不同方法,既能促进学生迁移应用知识,又可以营造积极的合作氛围,让学生之间在小组内共享学习经验.
结 语
综上所述,问题解决能力广泛适用于学生学习、生活和未来工作中各种复杂的现实问题.在小学数学教学中培养学生的问题解决能力,有助于提高学生的数学应用能力,对于他们未来的创新发展有积极意义.教师为学生提取问题条件,将生活元素与问题融合,强化实践能力训练,探索解决问题的多种方法,提供课内外学习资源,鼓励学生合作交流,可以提高问题解决能力培养效果.在今后的教学实践中,教师要引导学生迁移运用所学数学知识解决问题,提高数学学习效果,发散数学思维,进而形成良好的问题解决能力,发展数学核心素养.
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