[摘要]在小學教育中,數學是學生需要重點學習的課程,對于學生各類學科的學習和能力的增長影響極大在小學數學教學中,要優化教學策略,通過數學問題組織學生探索數學知識,加強學生的數學思維能力訓練,從而提高學生的核心素養文章就小學數學“問題解決”的現狀進行簡要的分析,并對其教學策略進行全面優化,旨在提升學生的數學核心素養
[關鍵詞]小學數學;問題解頭;策略
引言
基于《義務教育數學課程標準(2022年版)》的指引,小學數學教師需要及時充實教育教學思想、轉變教育教學理念,將數學“問題解決”當作重點教學內容滲透到教學的各個環節當中這樣,就不僅需要學生探索問題的正確答案,也需要學生主動探析數學知識,更需要學生大膽嘗試運用所學的數學知識解決現實生活中的數學問題,強化實踐應用意識,提高解決實際問題的能力。
一、小學數學“問題解決”的教學現狀分析
(一)學生基礎知識掌握不牢固
數學知識的探究和能力的建構是一個漫長培養和積累的過程,學生掌握牢固的數學基礎知識和扎實的基本技能是小學數學“問題解決”的前提條件因為這樣,才能在真正面對備類數學問題時迅速形成科學的解題思路,但部分小學生在遇到稍復雜的數學問題時就不知道從哪里著手,其根本原因在于基礎知識掌握不牢固,新舊知識聯系不緊密,導致無法正確地分析與解決問題。
(二)學生思維定式難以突破
在以前的數學課堂中,教師總是帶領學生依照自己的想法思考若是學生與自己的思路出現偏差,就會運用一切手段扭轉學生的個人想法經過長時間的強迫和約束,學生的思維方式就形成定式也就是說傳統的教學中強調“問題解決”的思維方式一定要與教師同步,否則就會解答錯誤更甚者,部分學生已不敢嘗試將自己的想法表達此種單一的思維模式局限了學生的思維發展。
(三)父母代替現象嚴重
小學生年齡小,父母介于衛生、安全等種種原因考慮,不敢真正地放手讓孩子動手實踐,在學習生活中存在嚴重的代替的現象,致使學生缺乏親自觀察、猜想、操作、實驗、對比、歸納和概括的經歷,不能很好地理解數學問題所描述的情境,導致學生審題和理解能力偏低再加上父母的代替使學生缺步克服困難的勇氣和自信,一旦遇到稍復雜的數學問題,首先想到的不是想辦法解決問題,而是找別人幫忙,或等待別人幫忙,或選擇逃避問題解決,長此以往,學生就會出現思想懶惰、意志消沉、自主探索信心不足、動手實踐能力弱的現象,導致學生理解能力偏低。
(四)教師教學方法陳舊
目前,小學教師呈現老齡化的現象,由于教師年齡偏高,身體上或多或少出現一些小毛病,心理上就會出現“等”“吃老本”“差不多”的消極情緒,缺失了往日求真務實、精益求精的工作熱情,缺乏創新、擔當、終身學習的理念和意志況且有部分年輕的小學教師是非師范類畢業的大學生,本身就缺步系統的教育教學理論學習,且困自己學歷高,不虛心向他人請教學習,老教師又不能很好地發揮“傳、幫、帶”的輻射作用,嚴重影響了青年教師專業化成長再加上受新冠病毒疫情影響,教師不能直接走出去參加培訓與學習,接受教學新理念,調整教學思路,優化教學策略,致使教師的教學方法陳舊。
二、核心素養視角下小學數學“問題解決”的教學策略
(一)設計開放問題,突破思維定式
根據《義務教育數學課程標準(2022年版)》,教師應及時轉變傳統的教育思想、理念和手段等,以全新且更適合學生發展的方式組織數學課堂教學,只有這樣,才能幫助小學生快速實現思維定式他的根本性轉變,引導學生全方位思考數學問題在教學過程中,教師要尊重和突出學生在課堂中的主體地位,對于學生自己產生的一些奇妙的想法予以一定的認可,并作出合理的評價小學生的探究欲望非常強烈,同樣,這是學生深入學習并探索的內部驅動力基于此,教師應結合教學內容設計開放性的數學問題,激發學生的學習興趣和探究欲望,由于在開放性問題的分析和解決時,學生不會被限制,會產生各種不一樣的想法,甚至答案也不唯一在教學中,教師不能因為學生的解題方式極為復雜或者并不是最佳的解題方式就采取否定的態度而是應在肯定學生的同時,引領學生探究更為簡單的方法等,只有這樣,小學生才可以一直保持對數學學習強烈的好奇心,愿意嘗試通過不同的手段進行問題的解決,提高學生的個人能力。
例如,在探究“自行車里的數學”時,教師要圍繞教學內容設計開放性的數學問題,諸如變速自行車能夠變化出多少種速度?在相同圈數下,哪種更快、更遠?如果想要引領學生在思維層面上得以進步和拓展,強化問題意識,就需要教師提高設計問題的藝術性、開放性和綜合性,進而引領學生進人到自由探索的學習空間中,自主嘗試用不同的思維方式分析,實現知識的理解,能力的提高,問題的解決。
(二)體現方法多樣,注重方法最優
數學的學習需要培養良好的學習習慣,數學問題解決更是如此。首先,需要學生養戒認真審題的習慣在審題過程中,教師要注意引導學生多讀題,抓住關鍵詞句,清楚地了解數學問題所描述的情境,準確地找到題目中的已知條件和所求問題其次,需要學生養成動手實踐的習慣對于稍微復雜的數學問題,學生不能快速的想出解決對策,就要引導學生通過圈一圈、擺一擺、畫一畫、演一演的辦法理解題意,從而清晰地梳理題目中的數量關系,找到解決問題的辦法在解決問題時還要加強新舊知識之間的聯系,建立知識之間的橋梁,運用數學概念、意義、定理以及性質等,強化知識之間的生成和過渡最后,學生需要養成回顧與反思的習慣,學會從不同的角度思考同一個數學問題,產生不同的發現和不同的思路,就可以“一題多解”,學生能用一種方法解決同一類題,就可以將數學知識融會貫通,這樣不僅做到了“問題解決”方法多樣化,而且方法最優化,全面提高學生解決問題的能力。
例如,在教學“雞兔同籠”數學問題時,要將問題敘述與生活實際(雞有1個頭,2只腳;兔有1個頭,4只腳)相聯系首先厘清題目中的數量關系:①頭數=只數②雞的只數+兔的只數=總只數③雞的腳數+兔的腳數=總腳數其次選擇適當的方法解決問題,第一種方法:列表法通過有序變化雞(兔)其中一種動物的只數,推出兔(雞)另一種動物的只數,從而計算出雞的腳數、兔的腳數、總腳數,看哪種情況符合已知條件,就可以知道雞的只數和兔的只數第二種方法;假設法假設全為兔,腳數就變多了,再經歷在假設的兔的身上去掉腳的辦法,每去掉2只腳,就把1只兔變成1只雞,去掉幾個2,就把幾只兔變成了雞,從而得出雞的只數,兔的只數當然也可以假設全為雞最后反思回顧,引導學生發現“假設法”便于理解和掌握,從而在解決“雞兔同籠”的問題時優選假設法。
(三)精心準備教具,形象呈現知識
學生具有清晰而嚴密的思維能力是解決數學問題的必備條件,對于一些抽象難度較大的數學知識點,學生因受自身的思維發展、經驗等因素影響,很難深入理解,即使強行記憶,也不會應用依據學生的個人情況以及數學教學內容,教師需課前精心準備教具,課中運用合適的教學手段,將原本抽象的知識以形象的方式呈現給學生,形象逼真地演示能夠吸引學生的眼球,便于學生理解。
例如,在“圓的面積”的學習中,對于學生來講,轉化以及極限思想在理解上有著一定的難度,很難實現對數學問題的高效解決,影響學生的學習成效教師要運用多媒體,直觀展示知識,降低學習難度在教學環節中,教師通過信息技術將圓8等份、16等份……以及無限等分的動畫一一為學生播放,讓學生在直觀演示中體會轉化思想與極限思想,清晰地認識到圓與長方形的關系,明白怎樣正確進行圓的面積公式的推導,以此種教學模式組織學習活動,能夠讓學生形成更為清晰的認識,深化學生對數學知識的記憶,對學生今后在解決與此知識相關的問題中有著重要意義。
(四)創設生活情境,增強問題意識
數學與生活的聯系非常緊密,生活中到處都有數學問題在問題解決中,教師若是能夠創設合適的生活情境,就能很大程度上拉近數學與生活的距離,使數學問題具體化、情境化、生活化之后鼓勵學生嘗試運用自己所學的數學知識解決生活中的實際問題,就會讓學生感覺到數學知識不陌生且很有用,數學問題不難且容易解決,讓學生體驗到學習數學的快樂只有這樣,數學的學習才會更有價值。
例如,在用百分數知識解決問題時,教師設計數學問題要與現實生活建立聯系,實現相關情境的創設,在對比中找到最佳方式在教學中,教師提出問題,張大爺想要給自己的孫子存10萬元,為他5年之后的上大學做準備,面對活期存款、定期存款和國債三種儲蓄方式,張大爺迷茫了,到底哪一種儲蓄方式收益更高呢?引入實際數學問題,可調動學生的學習熱情和探究欲望學生就會主動了解存款方式,獲取相關信息,之后嘗試解決問題,為張大爺選擇最佳收益的方式數學知識與現實生活有著必然聯系,在教學“問題解決”的過程中適當地融入生活元素,即可以增強學生的問題意識,也有利于提高學生知識的運用能力和解決問題的能力。
(五)小組合作探究,優化教學模式
在新時期,小組合作這一模式被充分采用,將其教學優勢在數學課堂中充分發揮,不僅可提高學生學習效率,也對學生各方面能力的提高起到關鍵作用教師應結合數學教學內容設計問題、活動、任務、分工等,強化學生自主進行相識探索的意識在學生獨立探究后,組織學生開展合作探究,引領學生先將自己的想法表述,與大家共同交流,在溝通中將自己的學習方法優化長時間保持此種學習方式,學生會了解不同類型題的特點,總結解決問題的方法,進而高效解題。
例如,在“負數”的學習中,教師依據數學內容刨設相關問題,引領學生共同分析與相互溝通,一起在交流中內化知識首先,教師通過大屏幕為學生呈現本地未來一周的天氣情況,并引導學生嘗試對相關數據進行分類,說一說分類標準,由于有些溫度比0℃高,即零上溫度;有些溫度比0℃低,即零下溫度,以0℃為分界線,可以分為三類接著,要求學生將每一天的最低氣溫在數軸中標注,并比較最低氣溫的高低可以組織學生進行小組討論方式完成任務學生按照分工角色,各負其責、各司其職,紛紛投入到學習當中最后,結合現實生活中溫度高低的生活經驗,不難發現負數比較大小的方法在小組學習時,每位學生都是不同的個體,其思維方式也具有差異,在交流中學生會充分地表達自己的想法,在討論中形成更多的解題思路,形成“百花齊放”高效而和諧的學習局面。
(六)借助信息技術,推進深度融合
在“互聯網+”時代背景的指引下,教師要注意巧妙充分地開發并運用互聯網資源,推進信息技術運用與小學數學“問題解決”的更深度化融合,將文本、聲音、圖形、動畫、圖像、視頻等緊密結合起來,圖文并茂直觀地演示講解數學情境信息技術可以幫助學生全面理解事物本質的綜合變化規律,便于學生用犀利的數學眼光觀察對比變化現象,用嚴密的數學邏輯思維思考數學問題,用完整的數學語言描述變化規律。
例如,在教學“圓的周長”時,教師可以通過電腦動畫,運用繞繩法和滾動法推導圓的周長計算公式首先課件演示繞繩、滾動、測量等過程,學生可以清晰地觀察其中的變化,繞1周繩子的長度就是圓的周長,滾動1周走過的距離就是圓的周長其次,教師可組織學生測量出圓的直徑并求出圓的周長與直徑的比值觀察比較后發現:圓的周長總是它直徑的3倍多一些,大約是3 14倍最后,借助互聯網資源,引入祖沖之對圓周率的主要貢獻,得出圓的周長與它直徑的比值是一個固定不變的數,叫作圓周率(π)從而得到c÷d=n,推出c=πd和c=2πr,運用信息技術,有利于學生發現數學規律,推導數學解題公式。
(七)滲透數學思想,培養數學思維
數學問題解決時會用到多種數學思想,諸如:轉化、數形結合、方程、分類、歸納、演繹等在運用數學思想方法時我們還要考慮數學問題的特點、學生的年齡特點、學生的知識層面和知識間的內在聯系等,從而選擇合適的數學思想方法數學思想方法的滲透可以培養學生嚴密有序的數學邏輯思維,提高學生靈活解決問題的能力,全面提升學生的數學綜合素質和核心素養。
例如,可以運用轉化的數學思想求不規則物體的體積計算一塊橡皮泥的體積,由于橡皮泥柔軟,便于改變它的形狀,可以把它捏成不同的長方體、正方體或者圓柱體,雖然形狀發生了變化,但是體積卻沒有發生變化,算出變化后的圖形體積就是橡皮泥的體積但是要計算一個紅薯的體積,它可不像橡皮泥那樣容易改變形狀,但也還可以運用轉化的思想方法,把紅薯放入裝有水的長方體容器里,發現水面上升了,是因為紅薯占據了水的空間,就把紅薯的體積轉化為上升水的體積雖然紅薯的形狀不規則,但是上升的水所形成的形狀卻是一個規則的圖形(長方體)先量一量容器的長、寬以及水面上升的高度,計算出上升水所形成的長方體的體積就等于紅薯的體積,這樣轉化,就能順乖j地解決不規則物體的體積問題。
(八)歸納總結方法,綜合運用知識
在“問題解決”的教學中,教師還要引導學生學會數學方法的歸納、總結與整理,使解決問題的方法全面、系統、又有針對性問題解決的題型多而復雜,歸納總結解決問題的方法有助于學生將零散的方法串聯起來,使之系統化,并具拓展性;有助于學生加強理解方法與方法之間的內在聯系,融會貫通,提高解決問題的靈活性:有助于學生梳理各種方法,形成方法網格,使之網格化,具有條理性,便于運用和記憶;有助于學生對癥下藥,提高問題解決的針對性。
例如,在解決植樹問題時,教師要善于引導學生歸納總結植樹問題的解決方法針對不同的情況分析,得到解決問題的方法也不同如果屬于兩端都植的植樹問題就用“棵數=間隔數+1”去解決:如果屬于一端植、另一端不植的植樹問題就用“棵數=間隔數”去解決;如果屬于兩端都不值的數學問題就用“棵數=間隔數-1”這樣分類歸納總結,提高了解決問題的系統性、靈活性、針對性和條理性。
結束語
在核心素養視角下,教師開展對小學生的數學教學不能只停留在知識層面,需引領學生更深層次的探析,加強對學生實踐能力的培養,使學生掌握解決現實問題的能力,這不僅是學生學習方面的需要,更是當前教育的要求數學教師要主動學習新的教育模式,結合小學生的喜好、能力、知識水平以及教學內容等有效組織其開展問題解決,在對數學知識深刻領悟的基礎上學會問題解決的方法,真正達成數學素養的提升,促進各方面能力的提高。