江蘇省南通市如皋經濟技術開發區實驗初中 薛 蓮
解題能力就是學生在學習的過程中要養成的解決數學問題的能力,它需要學生具備一定的識記能力、想象能力、分析能力,推理能力等。當前的教學模式還沒有完全從傳統的教學模式中走出來,學生還沒真正發揮出主體的作用,因而解題能力的發展受到一定的制約。因此,教師要依據學生的學情,調整教學模式,以讓預習、合作、反思、創新成為課堂的主題。
當前部分初中學生數學解題能力不強,主要體現在遇到新的問題就束手無策,只能解決他們遇到的問題;也體現在對同樣的問題不會運用不同的方式解決問題,解題的路徑比較單一;同時還體現在不會將遇到的問題進行轉化變成普遍性的問題。對于學生解題能力不強這一現象而言,是由多個方面的原因造成的。
當前的初中數學教學中還存在著教師直接講授新的認知,學生不進行預習的現象。預習就是讓學生提前進入學習新知的狀態,讓他們先去發現一些問題,進而想辦法獲得求解。在預習中學生容易發現不會的問題,這能激發他們探究的欲望。同時教師在上課時也會對他們不會的問題有所側重,這更能提升他們的解題能力。如果教師不安排學生預習,學生發現問題的機會就少了,他們只能在教師的引領下被動解決問題。
小學數學涉及的內容很廣,可以這樣說,初中出現的認知在小學課本基本都被提及過。涉及廣,內容多對部分學生來說就是一個挑戰,因為他們的認知有限,解題的經驗不足,遇到一些難題依靠個人的力量難以解決,這就需要合作。合作是重要的數學學習方法,它能提升學生的自主能力,進而也提升他們的解題能力。但小學生的自主能力不強,合作時不容易達到預定的效果,因此在課堂上為了提升教學的進度,有時教師會以自己的講解代替學生間的相互學習、相互合作。
當前檢測學生解題能力的方式比較單一,學生題目做出來了,就是解題能力強,做不出來就是解題能力不強。因此大多數學生都是埋頭做題,他們看重的是解題的結果。基于這樣的模式,他們對解題過程是缺少反思的。同樣地,教師在教學上關注得更多的也是學生的分數,卻沒幫助學生去反思做題中存在的問題。
當前初中學生在學習數學的過程中比較稀缺的思維品質就是創新,創新對于提升一個學生的解題能力來說尤其重要。當前缺少創新的表現主要體現在以下幾個方面。首先是教師沒有設置創新型的問題,沒有給學生足夠思考的空間。比如說教師設置的問題往往有固定的標準答案,但同時教師也可以設置一些開放性題目,以讓學生從多個層面去思考,進而提升他們的創新能力。其次學生缺少創新的意識,他們不會在課堂上主動地提問,他們習慣被動地學習;他們不會多元地思考問題,當題目做完之后,他們不會去想有沒有更好的方法;他們不會批判性思考問題,尤其對于教師的講解,他們會全盤地接受,不會思考可能存在的新的觀點、新的解法、新的問題等。
基于學生在解題方面存在的問題,教師需要從四個方面加以修正,進而更好地促進他們的發展。強化預習就是讓學生思維的火花提前點燃;創設合作就是將每個人的解題能力匯聚起來,進而提升整個班級的解題能力;引導反思就是關注題解的過程,就是讓學生從做過的題目中汲取力量,進而為解題能力的提升提供更多真實的體驗。鼓勵創新就是給學生高階思維的發展提供沃土。
數學課上最常見的景象就是,教師在前面講題,學生在座位上聽題;換言之,教師想通過自己的講,提升學生的能力。其實教師只需要講解學生不會的,只需要對疑點、難點進行必要的點撥;教師要給學生發現問題的時間。預習就是學生自我發現問題的一個重要環節,學生依據自己的理解,會將不會的問題記錄下來。預習的價值就在于學生發現了問題,因而在課堂教學時,教師就能有的放矢,解決每個人的個性化問題。
以人教版初一年級《一元一次方程的應用》為例,教師給學生設置這樣的預習題:一件工程,甲單獨做要10天完成,乙單獨做要12天完成,丙單獨做要15天完成,甲、丙先合做了3天后,甲因事離去,由乙和丙繼續合做,問還需幾天才能完成。學生拿到這樣的題目,首先想到的就是這道題與要學的內容有什么樣的關系。學生看到教師的預習單上寫的這句話:要能夠找出實際問題中的已知數和未知數。學生想,是不是要分析它們之間的關系,再設未知數,再列出方程表示具體問題的等量關系?顯然地,學生在對著預習的提示一步步地發問,以找尋自己不會的問題。學生從題目中就一目了然地,發現這樣的關系式:甲的工作量+乙的工作量+丙的工作量=1,于是題目提出這樣的問題,是不是一般的工程問題都可以從這樣的關系式入手。一學生先是這樣想的,設還需x天才能完成,則甲工作了3天,乙工作了x天,丙工作了(x+3)天。但是接下來的思路,這個學生卻走不下去了。明顯地,這道預習題對這個學生來說,最大的收獲就是他發現了不會將現實的問題再做進一步地轉化。在課堂教學時,教師就可以對的問題,進行適當的提醒。還有一個學生他能從剛才的步驟演算下去,得出每個人的工作量為,進而得出方程:=1,但他卻解不出這個方程來。就以這兩個學生為例,預習讓他們發現了新的問題,以讓他們知道自己在課堂上要解決的問題是什么。課堂是學生的,教師是幫學生解決問題的;首要的教師要能激發學生找尋問題的欲望。比如剛才的預習,教師的評價就不能僅僅放在答案上,而是要放在過程上。只要學生真正地動了腦筋的,教師就要給予肯定的評價。教師的評價要放在學生對問題的發現上,學生發現的問題就是教師在教學中最重要的資源。學生發現問題之后,教師要讓他們將問題羅列清楚,以讓他們學會表達問題,主要的也是讓他們寫出當時的困惑在哪兒,這樣他們在上課的時候,也會更精力集中。總之,教師要利用好學生的預習環節,讓發現的問題促進課堂的生成。
合作已經成為當前課堂教學的一種主要方式,也成為學生學習的一種方式。教師要讓合作真正成為學生提升素養的有效手段,換言之,要讓合作發揮效用。當前的合作中存在的主要問題就是,學生合作的表面化,沒什么問題可以討論的,就是核對一下答案。其實合作需要的就是要能深化學生學習中的問題,就是要能讓每個人的觀點都獲得碰撞的機會,就是要能讓每個學生都能分享自己的觀點;就是能讓每個學生都展示自己的特點,就是能讓合作成為深化問題的推手。
以人教版初一年級《解一元一次方程》,教師設置了這樣的合作題目:某工廠加強節能措施,去年下半年與上半年相比,月平均用電量減少2000度,全年用電15萬度。這個工廠去年上半年每月平均用電多少度?因為涉及到本課的新的知識點,有括號的一元一次方程的解法,教師想觀察在合作中他們能否自行解決這樣的問題,以深化實際問題與一元一次方程的關系,進而進一步讓學生體會利用一元一次方程解決問題的過程;同時也讓他們在合作中感受數學的應用價值,提升他們解決問題的能力。合作中,學生先是設上半年每月平均用電x度,然后他們每個人完成一個步驟,以看看有哪些需要幫助的同伴。一學生說,則下半年每月平均用電為:(x-2000)度,另外一個學生說:上半年共用電為:(6x)度,他們輪流著說,遇到卡殼的,就再下面一個學生說。當有學生說出下半年共用電(6x-2000×6)度,他們就得出這樣的方程式:6x+6(x-2000)=150000。當組長提出這個方程與上一課所解方程好像不一樣,組員就發現這是有括號的一元一次方程。怎樣使這個方程向x=a的形式轉化呢,這成為小組合作的新議題。通過問題的設定,學生自然開始了合作。組員先是自己在稿紙上演算,演算之后,他們再輪流著發表觀點。有學生說,是不是先根據乘法對加法的分配律,進而去掉等式兩邊的小括號,然后再移項、合并、再將系數化為1。按照說的,進行嘗試,他們去括號得:6x+6x-12000=150000,合并同類項得:12x=162000,將系數化為1,得x=13500。合作中學生發揮每個人的優勢,將本課的重點解決了,也讓解方程這一問題進一步深化了。教師要做的就是給學生創設合作的機會,給他們思維迂回的時間,要讓他們學著深化問題,這樣才能讓他們自己走進深度學習的區域。
對學生來說,反思是最重要的數學能力,也是學生學習數學的一個重要的方式。學生需要在反思中發現吸取自己的教訓,總結自己的經驗,進而不斷地前行。教師要給學生反思的時間,同時要指導他們如何反思。數學素養的提升,其實就是學生在反思之后的自我促進。教師在教學中不要揪著學生的錯誤不放,關鍵要看他們是怎么反思的,利用得好,錯誤就是重要的資源。
以人教版八年級上冊《全等三角形》為例,教師設置這樣的題目:有四個奶酪站A、B、C、D它們分布情況是:AB∥DC,AD∥BC,聰明的小老鼠哼哼和唧唧分別從B站、D站出發沿垂直于AC的路徑BE、DF去尋找奶酪,假設AC上堆滿了奶酪,哼哼和唧唧的速度相同,問它倆誰最先尋找到奶酪?為什么?

(圖一)

(圖二)
遇到這樣的題目大多數學生都是直接放棄的,他們的理由就是連題目都讀不懂,感覺非常的難。面對這樣的情況,教師不要去責罵學生,要的是與他們一起反思。教師先是讓學生想一想,教師出這道題的目的是什么。學生說,是讓他們鞏固有關全等三角形的認知。教師追問,全等三角形總要有一些圖形吧,這兒的圖形在哪兒呢。學生反思的一個問題就是,沒有將原先的題目語言進行轉化,轉換成數學的語言。于是他們抓住題目的“平行四邊”與”垂直“這樣的字樣,畫出圖一。接著他們將題目中的語言“問它倆誰最先尋找到奶酪”對著圖形轉化為:BE是不是等于DF。對著題目,學生就可以發現,從AB∥DC和AD∥BC這兩個條件出發,就能得出:∠CAD=∠ACB,∠ACD=∠CAB;再添加AC=AC,就能推斷△ACD≌△CAB,進而有:AB=CD。當他們再證明出△ABE≌△CDF,就得出了“同時尋找到奶酪”這一結論。從這題中,學生反思出兩點認識,一是要學會將圖形與題目結合,二是要學會轉換。教學中,教師要多讓學生反思,進而促進他們的自我發展。
教師要提升學生解決問題的能力,就要提升他們的創新能力,即,要讓他們能跳出原先的問題,讓他們的思維不再囿于題目給出的框框。創新能力,對于數學學習來說就是要能想出新的問題,要能提出新的解決方式。教師在教學中要鼓勵學生創新,要能讓他們解題的能力大幅度提升。
以人教版八年級下冊《矩形的判定》為例,教師設置這樣的題目:如圖二,在矩形ABCD中AB=12cm,BC=6cm,點P從點A開始沿AB邊向點B以2cm/s的速度移動;點Q從點D開始沿DA邊向點A以1cm/s的速度移動。如果P、Q同時出發,用t(秒)表示移動的時間(0≤t≤6),那么:當t為何值時△QAP為等腰直角三角形。學生拿到題目之后,他們先是列出這樣的式子:t秒后DQ=t,PA=2t,再從“BC=AD=6”這一條件出發,得出AQ=6-t。他們發現假如△QAP為等腰直角三角形,那么AQ=AP,那么6-t=2t,那么t=2;進而他們認為當t為2秒時△QAP為等腰直角三角形。學生做完題目之后,他們想出這樣的問題能不能求出四邊形QAPC的面積S,這其實就是學生的一次創新,就是他們再原題目的基礎上的再次想一想,換言之,學生的學習已經不再滿足于對原題的解讀。他們從PA=2t,求得,PB=12-2t,進而他們得出S四邊形QAPC=6××6(12-2t)=72-6t-36+6t=36。隨著思考的深化,有學生又想出這樣的問題:當t為何值時CQ與CP會相等,教師要培養的就是他們這種發散思維的能力,對著原題不斷思考的能力。培養學生解決問題的能力不是看他們解決了多少問題,而是看他們的思維被激活了多少。因此教師要多給學生思考的機會,多去想一想可能存在的可能。
在教學中,教師要瞄準預習、合作、反思、創新這四個基點,以培養學生多方面的思維能力,進而生成解決問題的能力。教師要撥動課改的弦,讓四個基點成為學生數學課堂的生長點。