劉天玉
近幾年來,數(shù)學問題提出日益受到學者們的重視,它被視為數(shù)學課程的重要組成部分,甚至是數(shù)學教學活動的中心。如,我國2013年數(shù)學課程標準在問題解決的課程目標中強調(diào)學生要“初步學會從數(shù)學的角度發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,綜合運用數(shù)學知識解決簡單的實際問題”。數(shù)學問題提出的重要性在2012年美國數(shù)學課程與評價標準中也有所提及。
鑒于數(shù)學問題提出在數(shù)學課程與教學中的重要作用,學者們開展了一系列關于數(shù)學問題提出的相關研究。例如,數(shù)學問題提出能力水平的調(diào)查研究表明,中國中小學生的數(shù)學問題提出能力還有待于提高。數(shù)學問題提出能力和數(shù)學問題解決能力關系的調(diào)查研究,揭示了學生的數(shù)學問題提出能力和數(shù)學問題解決能力之間存在較高的相關性。數(shù)學問題提出能力評價的研究認為學生的數(shù)學問題提出能力可以從提出數(shù)學問題的流暢性、變通性和創(chuàng)新性三個方面進行評價。但是,學生數(shù)學問題提出能力的評價,從數(shù)學問題的流暢性、變通性和創(chuàng)新性3個方面是不全面的,既然數(shù)學問題的復雜程度也代表了一個學生數(shù)學問題提出能力的高低,因此學生提出的數(shù)學問題的復雜性也應是其數(shù)學問題提出能力高低的一個評價方面。同時,對于數(shù)學問題提出能力和數(shù)學問題提出觀念之間關系的研究還存在一定的空白。學者Philippou和Nicolaou對于數(shù)學問題提出能力和觀念之間關系的研究提供了一些啟示。他們調(diào)查了塞浦路斯五年級和六年級小學生數(shù)學問題提出能力和自我效能觀念之間的關系。結果表明塞浦路斯小學生數(shù)學問題提出能力和自我效能觀念之間存在一定的相關性。但是該研究僅僅調(diào)查了學生的自我效能觀念與數(shù)學問題提出能力之間的關系,沒有涉及學生其他的問題提出觀念。例如,學生對數(shù)學問題提出的重要性的認識,對數(shù)學問題提出的興趣,以及對數(shù)學問題提出的教學形式的認識。同時,數(shù)學問題提出能力是否能夠被有效測量,將直接影響研究者深入探索數(shù)學問題提出能力和觀念之間的關系。因此,該研究將首先界定數(shù)學問題提出和數(shù)學問題提出觀念的概念,并構建了一套數(shù)學問題提出的評價體系。在此基礎上,該研究調(diào)查了沈陽市小學生數(shù)學問題提出能力和觀念的情況,以及二者之間的關系。
1 相關概念的界定
數(shù)學問題提出是指,新數(shù)學問題的提出和已有數(shù)學問題的重新闡釋,它可以發(fā)生于數(shù)學問題解決之前、之中和之后 。學生在數(shù)學問題提出的過程中經(jīng)歷信息的理解,信息的轉(zhuǎn)換,信息的編輯,信息的選擇4種心理過程。信息的理解發(fā)生在學生根據(jù)一些數(shù)學表達式提出數(shù)學問題的過程之中;信息的轉(zhuǎn)換發(fā)生在學生根據(jù)一些數(shù)學圖片和表格提出數(shù)學問題的過程中;信息的編輯發(fā)生在沒有限制條件下,學生根據(jù)一些數(shù)學信息、數(shù)學故事提出數(shù)學問題的過程中;信息的選擇發(fā)生在學生根據(jù)某一個答案提出數(shù)學問題的過程中。觀念是個體所持有的主觀認識和理論,它包含所有個體認為是正確的,但是卻不能提供令人信服的證據(jù)的認識。在觀念概念的基礎上,研究者認為數(shù)學問題提出的觀念是指學生對于數(shù)學問題提出的重要性、興趣,以及數(shù)學問題提出學習過程中的信心等的主觀認識與態(tài)度。
2 研究方法
2.1 樣本
調(diào)查了通遼市56個五年級小學生和赤峰市48個五年級小學生的數(shù)學問題提出能力和數(shù)學問題提出觀念的情況。根據(jù)數(shù)學課程標準的要求,學生測試前已經(jīng)學習了因數(shù)與倍數(shù)、平行四邊形、三角形面積、梯形的面積、分數(shù)的基本性質(zhì),以及分數(shù)的加減法等相關知識。另外,由于參與調(diào)查的學生所使用的數(shù)學教材存在少數(shù)的數(shù)學問題提出的情境,所以學生對數(shù)學問題提出有一定的了解。
2.2 測試過程
為了避免部分學生對數(shù)學問題提出仍然不清楚,測試前,研究者先講解一個數(shù)學問題提出的例題:“服裝店中,一件上衣的價格是60元,一雙鞋的價格是82元,根據(jù)已知條件提出數(shù)學問題。”如果學生提出數(shù)學問題的時候存在困難,調(diào)查者可以給出一個例子:一件上衣和一雙鞋一共多少元?之后引導學生根據(jù)該情境提出其他的數(shù)學問題。例題講解之后,研究者強調(diào)這次測試不是一次真正的考試,其目的是了解他們的數(shù)學問題提出能力水平,因此考試的時候不要緊張。在測試的過程中,如果學生對題意等不是很理解,教師可以給予必要的提示。數(shù)學問題提出測試結束后實施數(shù)學問題提出觀念的測試,兩個測試一共用時約50分鐘。
2.3 測試工具
數(shù)學問題提出能力測試包括6個算術領域的問題提出測試題(測試題2對學生提出數(shù)學問題的解決策略的運算類型加以限制的目的是考察學生在數(shù)學問題提出過程中對信息理解的能力)。從問題提出情境的表征方式來看,有圖片、答案、算式、語言描述和表格等。例如,編寫兩個應用題,使其計算方法(列式)都為1。6×8。數(shù)學問題提出觀念問卷包括20個五點李克特觀念問題,涉及學生對于數(shù)學問題提出的重要性,數(shù)學問題提出學習過程中的信心,以及對于數(shù)學問題提出的興趣等。這20個觀念問題從設計方式上分為10個正向問題和10個反向問題。例如,“盡管我很努力地學習,但是我在提出數(shù)學問題的時候還是總遇到困難”為反向問題;“我認為能夠從提出數(shù)學問題的過程中學到很多”為正向問題。
通過該研究,可以得出,學生傾向于提出一些常規(guī)性的、熟悉的數(shù)學問題,而不擅長提出創(chuàng)新性、復雜性的數(shù)學問題。因此,在日常教學活動過程中,需要教師把培養(yǎng)問題提出能力作為一個重要的教學目標,落實在各學段的課堂教學之中。