廣西藤縣潭津中心校(543300)
課程標準強調將實踐與探究融為一體,培養學生主動探求、自主建構知識的“反思性”數學學習品質和能力,使學生獲得對數學深層次的理解和高水平的思維,使知識的獲得過程成為學生自主發展、能力不斷提升的過程。因此,在問題解決過程中教師要善于培養學生的反思能力,使學生成為一個心智逐漸成熟的數學學習者。
學生數學學習的過程,是一個自我對話、自我反省和自我監控的過程,學生如果能夠多層次、多維度審視數學問題的解決過程,從而及時自我調節思維的方向,權衡問題解決的策略,激活個人的潛能,就能使自己的數學認知結構更加趨于完整和牢固,從而深化認識,拓展數學思維,促進學習品質的發展。
數學問題解決過程中,學生進行的反思不同于一般意義的知識回顧,它是一種研究性學習行為,是以學生的經歷與體驗為基礎的。同時,學生在用自己的思維方式權衡解決問題的策略時,必然會產生新的數學發現,從而實現對數學知識的個性化的建構。
學生反思能力的水平是檢視學生自主學習能力的重要指數之一。在問題解決過程中,學生通過反思,對學習過程中的策略、行為、效果等進行及時反思,正視不足,發揚優點,從而優化學習策略、行為,提升學習成效,形成良好的學習品質。
學生的自我反思是一種學習方法,但又不等同于學習方法,它是在教師引導、調控的基礎上逐步形成的自我反思,它具有明確的目的性,是學生有意識的自我審視與分析,不僅具有高度的敏感性,而且具有深刻的批判性,能有效促進學生邏輯思維、創新思維能力的發展,促進學生數學學習的成長。
學生反思能力培養不是一個簡單的過程,需要循序漸進、持續跟進。教師可以通過以下路徑,逐步發展和完善學生的反思能力,從而優化學生的問題解決能力。
由于受問題本身或認知能力的限制,學生在數學問題解決過程中往往會遇到不能攻克的難點,這是培養學生反思能力的有效契機。教師要在學生思維盲點處及時誘導,鼓勵學生發問、質疑,突破定式思維的影響,從而促使學生深層次反思,開啟問題解決的新角度和新思路。
如“三角形的面積公式”的推導過程中,由于學習經驗與積累不夠,學生往往抓不住有效的數格子方法,以至于在數的過程中不斷出現錯誤,這時教師就要求學生反思不能精確算出三角形面積的原因——由于形狀不規則、不完整單位的格子的增多。
這時,教師引導學生思考:可不可以將三角形轉化成熟悉的圖形,在此基礎上再計算三角形的面積?學生通過探索與嘗試,思維走出了僵局。在動手實踐過程中,學生會發現,通過旋轉與平移,可以將兩個一樣的三角形拼接成一個平行四邊形,進而推導出三角形面積計算公式。自主反思促進了學生溝通數學新舊知識的聯系,從而使學生解決問題的能力得到提升。
在問題解決中,教師要引導學生反思問題的解決過程,回顧活動過程中的發現,找出存在的問題,從而洞察問題解決過程的本質特征。學生及時地對自己解決問題的過程進行反思,能夠激活數學思維,對解決問題過程中的學習行為、思路等及時調整,找到解決問題的最佳策略。
(1)反思問題解決過程
教師在引導學生及時反思問題解決的過程時,可通過總結與歸納,促進學生審題能力、信息綜合處理能力等發展,培養學生思維的嚴密性,幫助學生深刻地理解數學知識,形成嚴密和有序的解決問題的意識,發展學生的數學核心素養。
如,對于問題“有兩根長10米的繩子,第一根將它截去四分之一,第二根繩子截去四分之一米,現在哪根繩子長?”,學生常常會認為兩根繩子一樣長。面對這樣的結論,教師不要急著否定,而應引導學生反思:你是怎樣得到結果的?為什么這樣計算?通過反思,不僅能加深學生對“分率”和“用分數表示的具體數量”的區別的認識,而且促進了學生審題能力、分析能力、歸納能力等的發展。
(2)反思問題解決的方法
教師不能只滿足于學生能解題,還要將蘊含在問題解決過程中的一般推理方法揭示出來,通過有效反思,使學生在解決問題的過程中習得方法,明確思路,養成良好的解決問題習慣。
如,對于問題“比較2/9和1/4這兩個分數的大小”,在學生探究出可用畫圖重疊、折紙、化小數、通分子、通分母等多種比較方法后,教師要引導學生對多種比較方法進行反思,使學生經歷一個從開放到收斂、從求異到求同的思維過程,促進學生形成系統的數學思想,學會運用比較方法來解決數學問題。
(3)反思問題解決結果
對問題解決的結果進行反思,就是學生反思問題或者題目的結論和結果的合理性,以便從中發現錯誤。教師要合理利用錯誤資源,促進學生深入反思:錯誤形成的原因是什么?通過反思,幫助學生糾正思維偏差,使學生朝著正確的方向行進,提升問題解決的準確率。
如,對于問題“學校有一條48米長的道路,為了美化校園,學校準備在這條道上擺花,打算每隔三米擺一盆花,請你算算需要多少盆花。”,大多數學生的思維很簡單,直接用 48÷3,得16盆。
這樣的答案顯然是錯誤的,教師此時要引導學生反思“每隔3米放一盆花會有哪些可能的情況?”,并讓學生試著動手擺一擺。通過反思與實踐,學生就能發現思維中存在的缺陷。
變式訓練是提升學生解決問題的重要路徑,教師要善于借助問題情境,將變式訓練融合在問題情境中,引導學生進行多角度、多層次的反思,激發學生解決問題的興趣,挖掘學生的學習潛能,從而幫助學生形成清晰的知識脈絡,使學生能夠觸類旁通。
如,在學生完成(65+45)×5和(32+45)×3的計算后,教師可對題目進行變式,得到:①15×27+15×13;②25×62-25×22;③25×99+25;④25×19+25×82-25。在學生完成這些變式題后,教師應引導學生反思:為什么這些計算題都能夠應用乘法分配律來解決?讓學生從中發現數學規律,加深對乘法分配律意義的理解。
總之,反思能力培養是提升學生解決問題能力的有效路徑,教師要積極為學生創造反思機會,引導學生多層次、多角度地進行反思,幫助學生自我調整學習行為與思維,幫助學生自主構建解決問題的基本方法,全面提升學生的數學素養。