摘 要:通过文献分析、课堂观察和教学实验等方法,研究发现“问题解决”策略能有效提升学生的数学思维能力和学习兴趣.具体而言,该策略促进了学生对分数加法概念的深入理解,培养了其独立思考和分析问题的能力.研究结论表明,“问题解决”策略的合理运用对提高小学数学教学质量具有积极意义,值得在实践中进一步推广和完善.
关键词:问题解决策略; “分数加法”;思维能力
小学数学教育作为基础教育的重要组成部分,对学生逻辑思维和问题解决能力的培养起着关键作用.然而,传统的教学方法往往过于注重计算技能的训练,忽视了学生数学思维的培养.“问题解决”策略作为一种新兴的教学方法,强调通过设置有意义的问题情境,引导学生主动思考、探索解决问题的方法.本文以“分数加法”教学为例,深入探讨“问题解决”策略在小学数学教学中的应用效果及其对提升教学质量的意义.
1 “分数加法”教学的现状与挑战
“分数加法”作为小学数学的重要内容,其教学现状和挑战引发了教育工作者的深入思考.[1]学生在学习分数加法时常常表现出对分数概念理解不足,难以准确把握分数的本质和意义.这种认知障碍导致学生在解决分数加法问题时频繁出错,如忽视分母不同时需要通分,直接将分子分母分别相加.传统教学方法过于注重计算技巧的反复训练,忽视了对分数实际意义的探讨,使得学生难以将分数加法与实际生活联系起来.机械化的练习虽然能在短期内提高学生的计算速度,但也使学生失去了对数学的兴趣,甚至产生厌学情绪.更为严峻的是,这种教学方式难以培养学生的数学思维能力,学生往往只会按照固定模式解题,缺乏灵活运用知识的能力.面对复杂的分数加法应用题,学生常常无从下手,难以分析问题并制定解决方案.
2 “问题解决”策略的理论基础
“问题解决”策略在小学数学教学中的应用源于多个教育理论的融合与创新.[2]建构主义学习理论强调学生是知识建构的主体,在分数加法教学中,这一理论指导教师创设问题情境,让学生通过主动探索和思考来构建对分数加法的理解.情境认知理论则强调学习应植根于真实的社会文化背景中,启发教师将分数加法问题与学生的日常生活经验相结合,使抽象的数学概念变得具体可感.数学学科核心素养培养理念要求教学不仅关注知识技能的传授,更要注重学生数学思维、问题解决能力等素养的培养.这一理念驱使教师在分数加法教学中设计开放性问题,鼓励学生运用多种策略解决问题,培养其逻辑推理和创新思维能力.
3 “问题解决”策略在分数加法教学中的应用
3.1 创设生活化问题情境
在分数加法教学中创设生活化问题情境是“问题解决”策略的关键环节.[3]教师精心设计与学生日常生活密切相关的问题场景,使抽象的分数加法概念变得具体可感.
例如,教师可以设置“小明和小红各买了一块披萨,小明吃了自己的34,小红吃了自己的23,他们一共吃了多少披萨”这样一个情境,这个情境中的问题是将分数加法巧妙地融入学生熟悉的饮食场景中,激发了学生的学习兴趣.通过这种情境设置,学生能够直观地理解分数的实际意义,感受到数学与生活的紧密联系.同时,这类问题为学生提供了思考和探索的空间,引导他们主动分析问题中的关键信息,如需要将不同分母的分数相加.
3.2 引导学生独立思考和探索
在分数加法教学中,引导学生独立思考和探索是“问题解决”策略的核心.[4]以“小明和小红吃披萨”的问题为例,教师可以鼓励学生通过多种方式来可视化这个问题.学生可能会尝试画图表示两块披萨,并标注出已吃部分,这有助于他们直观理解分数的含义.在思考过程中,学生可能会遇到分母不同的困扰,这时教师可以引导他们回想之前学过的通分知识,但不直接给出答案.通过提问学生“如何将不同大小的部分放在一起比较”,激发学生思考.有些学生可能会想到将披萨均分成12份,这种思路体现了他们对分数本质的理解.教师还可以鼓励学生讨论,交流各自的解题思路.
3.3 鼓励多样化解题方法
在分数加法教学中,鼓励多样化解题方法,能够有效培养学生的创新思维和灵活运用数学知识的能力.[5]以“小明和小红吃披萨”的问题为例,教师可以引导学生提出以下不同的解题思路.
(1)直接进行分数加法,即34+23.学生需要先通分,将分母统一为12,再将两个分数相加,得到912+812=1712.
(2)先求剩余的披萨量,即小明剩14,小红剩13;再用2减去剩余量,即2-14+13.这种方法需要学生理解分数加法与整体的关系.
(3)还有学生可能会采用图示法,将两个披萨各自划分成12份,直观地数出已吃的份数.
通过比较这些不同的解法,学生能够深入理解分数加法的本质,认识到数学问题往往存在多种解决途径.教师可以引导学生讨论每种方法的优缺点,如直接加法计算简单但不直观,而图示法直观但在精确计算上可能存在困难.
3.4 注重反思和迁移能力培养
在分数加法教学中,注重反思和迁移能力培养是“问题解决”策略的重要环节.以“小明和小红吃披萨”的问题为例,解题后教师引导学生反思整个解题过程.学生可以回顾自己是如何理解问题、选择解题策略以及执行计算的.通过这种反思,学生不仅巩固了分数加法的知识,还能总结出解决类似问题的一般方法.教师可以引导学生思考,如果是三个人吃披萨,或者分数的分母更复杂,该如何解决?这种思考有助于学生将所学知识迁移到新的情境中.同时,教师可以设计类似的问题,让学生尝试运用在披萨问题中学到的方法.
4 “问题解决”策略应用效果分析
4.1 提高学生对分数加法的理解深度
通过创设生活化的问题情境,如披萨分享的例子,学生能够将抽象的分数概念与具体的生活经验相联系.这种联系使得学生不再将分数加法视为孤立的数学操作,而是理解其在实际中的应用和意义.在解决问题的过程中,学生需要深入思考分数的本质,如何进行通分,以及为什么需要通分.这种思考过程帮助学生建立了对分数加法的直观认识和深层理解.多样化的解题方法,如直接计算、图示法等,使学生从不同角度理解分数加法,形成了更为全面和系统的知识结构.通过比较不同解法的优缺点,学生能够更深入地理解分数加法的核心概念和原理.反思和迁移能力的培养,进一步巩固了学生对分数加法的理解,使其能够灵活运用这一知识解决各种复杂问题.
4.2 激发学习兴趣和主动性
“问题解决”策略在分数加法教学中的运用极大地激发了学生的学习兴趣和主动性.学生能够在解决这些贴近生活的问题中感受到数学的实用性和趣味性,从而产生强烈的学习动机.独立思考和探索的过程,让学生体验到发现和解决问题的成就感,这种正面情感体验进一步增强了他们学习的积极性.多样化的解题方法给予学生充分的思维空间,鼓励他们尝试不同的解决途径,这种开放性的学习环境激发了学生的创造力和探索欲.在分享和讨论解题思路的过程中,学生不仅能够相互学习,还能感受到表达自己想法的乐趣.反思和迁移能力的培养,使学生能够将所学知识应用到新的情境中,这种知识应用的过程增强了学生的自信心,激发他们继续深入学习的欲望.整个学习过程中,学生从被动接受知识转变为主动探索问题,学习动机和参与度显著提高.
4.3 培养数学思维和问题解决能力
通过解决如披萨分享等实际问题,学生学会了如何将实际情况抽象为数学模型,这种抽象思维能力是数学学习的核心.在分析问题的过程中,学生需要识别关键信息,如分数的分子和分母,这培养了他们的逻辑分析能力.多样化的解题方法训练了学生的发散思维,使他们能够从不同角度思考问题,找出最优解决方案.图示法的运用发展了学生的空间思维和可视化能力,帮助他们更直观地理解抽象概念.在比较不同解法的过程中,学生学会了评估和选择最适合的策略,这种判断能力对解决复杂问题至关重要.反思环节培养了学生的元认知能力,使他们能够审视自己的思维过程,从而不断改进解题策略.迁移能力的培养则使学生能够灵活运用所学知识解决新问题,这是高级思维能力的体现.整个学习过程强化了学生的推理能力、创新思维和批判性思考,为今后解决更复杂的数学问题奠定了基础.
4.4 改善课堂教学氛围
生动有趣的问题情境,为课堂注入了活力,使原本可能枯燥的数学课变得生动有趣.学生不再是被动的知识接受者,而是积极参与的问题解决者,这种角色转变使课堂充满了探索和讨论的氛围.教师从知识传授者转变为学习引导者,更多地鼓励学生独立思考和探索,这种师生关系的改变使课堂更加民主和开放.小组讨论和解法分享的环节,增加了学生之间的互动和交流,培养了合作学习的氛围.多样化解题方法的探索,使每个学生都能找到适合自己的学习方式,增强了课堂的包容性.反思环节让学生有机会表达自己的想法和疑问,这种开放的交流氛围有助于消除学习障碍.整个课堂氛围从严肃刻板转变为轻松活跃,学生的参与度和学习热情明显提高,课堂教学效果得到显著改善.这种积极的课堂氛围不仅有利于分数加法的学习,还培养了学生对数学学习的长期兴趣.
5 “问题解决”策略在小学数学教学中的推广建议
“问题解决”策略在小学数学教学中的推广需要多方面的努力和支持.教师培训是关键环节.学校应组织系统的培训课程,帮助教师深入理解该策略的理论基础和实施方法.培训内容应包括如何设计有效的问题情境,引导学生独立思考,以及如何评估学生的问题解决能力.学校可以成立教研小组,定期交流“问题解决”策略的实施经验,共同研究和改进教学方法.教材设计也需要相应调整,增加更多生活化的问题和开放性题目,为教师实施该策略提供丰富的资源.课堂硬件设施的改善,如配备智能黑板和小组讨论区,能为策略实施创造良好的物理环境.评价体系的改革也不可或缺,应减少对机械计算能力的考核,增加对问题解决能力和数学思维的评估.家长教育同样重要,通过讲座和开放日活动,让家长理解并支持这种教学方式.教育管理部门可以制定相关政策,鼓励和支持学校推广“问题解决”策略,并将其纳入教学质量评估体系.通过这些多方面的努力,能够逐步在小学数学教学中推广和深化“问题解决”策略的应用.
6 结语
本文通过系统分析“问题解决”策略在分数加法教学中的应用,揭示了该策略对提升小学数学教学质量的积极作用.实践表明,这一策略不仅能够深化学生对数学概念的理解,还能有效培养其独立思考和解决问题的能力.未来应进一步探索“问题解决”策略在其他数学主题教学中的应用,并结合信息技术等手段,不断创新教学方法.同时,加强教师培训和教学资源建设,为“问题解决”策略的广泛应用奠定基础,从而全面提升小学数学教育的质量和效果.
参考文献
[1]夏旻旻.在小学数学教学中培养学生解决问题能力的策略[J].天津教育,2024(25):111-113.
[2]李淑萍.小学数学教学中提升学生问题解决能力的策略分析[J].读写算,2024(26):80-82.
[3]林秀娟.小学数学教学中培养学生分析问题和解决问题能力的策略探究[J].数学学习与研究,2024(21):119-121.
[4]侯艳丽.差异教学理念指导下的小学数学教学研究——以“解决问题的策略”的教学为例[J].中国多媒体与网络教学学报(下旬刊),2024(1):63-65.
[5]邱珍华.深度教学视角下小学数学教学中培养学生问题解决能力的策略研究[J].教师,2023(25):42-44.