數學是小學階段的基礎科目,造成學生數學水平差異的根本原因不是專業知識儲備量的多與少,而是思考問題的方式與技巧,這說明了培養學生解決問題能力的重要性。因此,教師要及時轉變教育理念,將學生置于主體地位,合理設計課堂提問環節,通過多元化的實踐活動幫助學生深化知識理解,在獨立思考與合作探究中提高解決問題的能力,以此促進數學綜合素養的發展。
一、小學數學教學中培養學生解決問題能力的意義
(一)培養邏輯思維
小學生身心發育正處于基礎階段,數學知識和經驗儲備相對較少,對直觀事物或具有趣味性的課程內容容易產生好奇心,從而主動參與到課堂互動中。但是他們的邏輯思維不夠成熟,在興趣的驅使下即便積極學習了理論知識,也很難透徹理解其中的內涵,達不到預期效果。而培養學生解決問題的能力能夠有效改善這一不足之處,結合所學內容對問題展開深入思考與探究,在這一過程中,學生會嚴格按照相關定理或公式進行計算,有效鍛煉思維的邏輯性,保證問題順利解決。另外,當學生具備邏輯思維后,對學習其他科目也能起到推動作用,有利于個人綜合素養的提升。由此可見,培養學生解決問題的能力能夠促進其邏輯思維的形成,幫助學生理清數學知識的內在規律,為學科核心素養的提高做好鋪墊。
(二)提高實踐能力
數學知識來源于生活又服務于生活,將所學內容應用于實際問題的解決中,能夠充分凸顯數學學科的應用價值。對于小學生而言,他們的實踐能力相對薄弱,無法將學過的數學知識與實際生活結合起來,導致整體學習效果得不到保障。解決問題能力的培養則要求學生利用課本中的理論知識解決現實中的問題,建立起理論與實際生活的聯系,以此強化知識的應用技能。在這一過程中,學生需要對課程內容形成深刻認知,理解它們的深層次內涵,知道具體的使用方法和適用范圍,在教師的正確引導下保證問題順利解決,充分鍛煉實踐能力,為日后的發展奠定良好的基礎。由此可見,解決問題能力的培養能夠增強學生的知識運用技能,在理論與實際的結合下切實提高他們的實踐能力。
(三)保證學習效率
數學學科具有抽象性和復雜性的特點,對認知能力不夠成熟的小學生而言具有較大的難度,學生對理論知識沒有形成深刻理解,會直接影響他們的解題效率,耗費大量的時間和精力也無法取得理想效果,久而久之,學生會對數學學習產生抵觸心理。缺乏興趣的驅動給教師的教學也帶來一定的影響,教師無法保證課堂效率與質量。而培養學生解決問題的能力可以提高他們的解題速度,使其在練習中對知識點形成深刻的理解,達到舉一反三的效果,有效降低了學習難度。學生通過自己的努力順利解決問題,能夠獲得強烈的滿足感和自信心,逐漸轉變對數學學科的態度,愿意主動研究新課內容,保證了學習的有效性和積極性。也就是說,解題能力的提高有助于學生心態的轉變,使其以更加認真的態度面對后續的學習任務,為未來長遠的學習之路打下堅實的基礎。
二、小學數學教學中培養學生解決問題能力的策略
(一)采用開放式的教學模式
《義務教育數學課程標準(2022版)》明確指出,教師在課堂中應采用引導式的教學方法,根據學生的實際情況制定針對性的策略,摒棄傳統教學模式的不足之處,積極采納新穎的授課方法,促使他們轉變對數學學科的態度,感受到學習的樂趣所在,從而吸引更多學生主動參與到課堂中,以保證教學質量與效率。從學生角度出發,趣味性教學方法能夠激發他們的學習興趣,使其在教師的指引下積極思考相關問題,樹立提問意識,勇于提出不同的意見,在多元化的課堂活動中總結正確答案,提升解題能力。
以青島版三年級上冊《時、分、秒的認識》為例,教師提前準備一個鐘表,利用投影呈現給學生,要求他們認真觀察并說出自己的發現。有的學生說鐘表上有格,有的格大,有的格小,有的學生說鐘表一共有三個指針,在自由討論中形成活躍的課堂氣氛。隨后,教師介紹三個指針的名稱和表示的時間,一邊講解一邊轉動按鈕,讓指針動起來,經過討論總結出“分針快,時針慢;分針走一圈,時針走一大格”的結論。接著,教師提出問題:“一個小時等于多少分鐘?”隨機抽取兩名學生到講臺上親自體驗三個指針的關系,通過多次嘗試得出1時=60分,為日后學生學習時間的換算打下了基礎。新穎的授課模式不僅培養了學生的動手操作能力,而且促使他們學會思考,解決問題的能力也得到相應提升。
(二)營造良好的教學氛圍
受傳統教學模式的影響,教師通常將自身作為課堂主體,按照教學大綱講解理論知識,學生處于被動地位,只需要按照要求完成相應的任務即可,這限制了學生思維意識的發展,不利于其解題能力的培養。另外,數學學科對邏輯思維有著較高的要求,教師介紹完理論知識后,要為學生留出充足的消化時間,并利用問題加以引導,圍繞本課重難點進行互動,促使學生結合所學內容得出正確答案,進而培養他們的問題解決能力。
以青島版三年級下冊《三位數乘兩位數》為例,教師在大屏幕上播放神舟五號載人航天宇宙飛船成功發射的視頻,從中可以發現繞飛船地球1圈需要114分鐘,教師借此提出問題:“飛船繞地球21圈需要多長時間呢?”很快便有學生提出自己的想法:先算一圈的時間,再算20圈的時間,即114[×]1=114,114[×]20=2280,114+2280=2394。隨后,教師引導學生分享自己的解題思路,在自由討論中形成活躍、和諧的課堂氣氛,使學生從不同角度總結出三位數乘兩位數的正確方法。在信息技術的輔助下,教師利用學生感興趣的視頻資料吸引他們的注意力,使其主動加入課堂活動,積極與同學分享自己的答案,對解題能力的提升起到促進作用。
(三)合理設計思考問題
在小學數學教學中,“提問”是師生互動的有效途徑,在這一過程中,教師要充分發揮自身的引導作用,結合課程重點內容提出問題,讓學生利用現有知識進行深度思考,直至問題順利解決。因此,教師應合理設計思考問題,幫助學生尋求正確的解題思路,進而掌握行之有效的學習方法。
以青島版四年級上冊《運算律》為例,教師在課前提到,學校為了美化環境要購進一批樹苗和花苗,其中冬青56棵,柳樹72棵,楊樹28棵,月季80棵,牡丹88棵,茶花112棵,并詢問學生能否根據這些信息提出用加法計算的問題。很快便有學生提問:“一共購進多少棵樹苗?”其他學生接著問:“一共購進了多少棵花苗?”隨后,學生以小組合作的方式進行探究,針對第一個問題列出算式:56+72+28=128+28=156,還可以寫成56+(72+28)=56+100=156;針對第二個問題列出算式:80+88+112=168+112=280,或者寫成80+(88+112)=80+200=280。教師將四個算式列在黑板上,引導學生認真觀察,并總結其中的規律,經過習題演練得出加法結合律:(a+b)+c=a+(b+c)。合理設計思考問題的方式讓學生充分感受到了數學的奧秘,調動其學習主動性的同時提高了其解決問題的能力。
(四)尊重學生的主體地位
隨著新課程改革的不斷推進,學生成為課堂的主體,教師則是活動的組織者和引領者,只有明確兩者的定位,才能打造出高效的小學數學課堂。教學目標不再是單純地講解課本知識,而是培養學生解決問題的能力,這就要求教師優化教學設計,為學生提供更多展示自我的機會,讓學生通過獨立思考或合作探究的方式掌握解決問題的技巧,學會正確與人溝通,在分享經驗中及時發現自身存在的問題,便于日后進行針對性的改進,經過不斷摸索提高個人綜合素養,以此促進解決問題能力的提升。
以青島版五年級上冊《簡易方程》為例,以往學生解題的方法通常是列算式,稱為“算術法”,在本課學習中首次用列方程的方法解決問題,在思維上是一個很大的轉變。因此,教師要充分尊重學生的主體地位,指引他們用算術法的逆向思維思考問題,為解題能力的提高做好鋪墊。首先,教師介紹天平的功能、結構和使用方法,并在天平左端放一個20克的物體和一個不知重量的物體,右端放一個100克的砝碼,天平平衡了。其次,教師提出問題:“不知道重量的物體用x表示的話,要如何列出等式呢?”最后,教師逐漸增加難度,天平左邊是10個x,右邊是1600,要求學生用含有x的字母表示數量間的關系。難度遞增的問題充分尊重了學生的個體差異,符合他們的基本認知規律,促使其在新舊知識的遷移中強化解決問題的能力。
(五)鼓勵學生動手操作
學生要想從根本上提高解題能力,就不應局限于理論知識的學習,而是通過具體的實踐活動深化知識理解,對所學內容形成更加全面的認知,有利于數學綜合素養的提升。這意味著教師要注重對學生動手操作能力的培養,不僅要開發他們的智力,還要通過具體實踐提升其解決問題的能力。所以,教師要秉持“理論結合實際”的原則設計課堂流程,講解完專業知識后布置相應的實踐任務,讓學生更加直觀地體驗本課重難點知識,促進學生數學綜合能力的進一步發展。
以青島版五年級下冊《長方體和正方體》為例,在導入環節,教師可以利用投影展示學生之前學過的平面圖形,如三角形、長方形、梯形、平行四邊形等,引出本課與幾何相關的內容。隨后,教師拿出提前準備好的長方體和正方體道具,引導學生觀察它們的具體特點。為了對立體圖形有更直觀的了解,學生可以采用動手操作的方式自行組裝一個長方體。這就需要學生認真觀察道具,總結出“長方體有12條棱,相對的4條棱長度相等”的結論,并在本子上將已知信息畫出來,裁剪成長方體。通過實踐可知,長方體有6個面,相對的面完全相等,還有12條棱以及8個頂點,為后續正方體的學習奠定了基礎,對培養學生解決問題的能力有較大幫助。
(六)實施小組合作學習
合作探究是新課標提倡的教學方法之一,被廣泛應用于小學數學課堂中,不僅能夠培養學生敢于質疑的精神,還能夠在新穎的活動中激發他們的學習興趣,以保證課堂參與度。通過合作的方式,學生可以與同伴交流看法,從不同視角分析同一個問題,有效調動其學習的積極性,讓學生在分析與辯論中理解知識的深層次內涵,保證問題順利解決。需要注意的是,教師應科學劃分學習小組,秉持互補原則,盡量讓每個組內都有優等生和學困生,在互幫互助中拉近學生之間的距離。對于學困生而言,合作學習打破了固有的學習模式,讓他們有機會表達自己的意見,從而獲得心理上的滿足。
以青島版五年級下冊《生活中的百分數(一)》為例,教師帶領學生分析教材中的例題:已知希望小學、光明小學、向陽小學的近視人數分別是36、27、24,總人數分別為144、150、120,請以小組合作的方式思考哪個學校學生的視力更好一些。經過討論,學生得出兩種方案,一是轉化成小數進行比較,二是轉化成分數,通分后進行比較。教師繼續提問:“哪種方法更便于統計和比較呢?并將其改寫成分母是100的分數。”經過研究,學生總結出各所學校的具體數據:36÷144=36/144=1/4=25/100,27÷150=27/150=9/50=18/100,24÷120=24/120=1/5=20/100,以此得出結論,希望小學近視人數占總人數的25/100,光明小學近視人數占總人數的18/100,向陽小學近視人數占總人數的20/100。
在合作探究中,每個學生都有發言的機會,有利于養成獨立思考的良好習慣,同時促進團結協作精神的培養,在集思廣益中實現共同進步。
(七)完善教學評價體系
評價是教學中不可忽視的重要環節,能夠幫助學生查缺補漏,及時發現自身的閃光點和不足之處,通過針對性的改進完善自學體系,為解決問題能力的提高打下基礎。教師要提高對評價的重視程度,采用多元化的方式調動學生的積極性,促進學生思維的靈活發展。同時,教師要注重語言的嚴謹性,避免使用“很棒”“做得好”等單調的話語,而是對學生在解題過程中表現出的細心、認真等方面進行針對性的點評。如果學生的答案是錯誤的,也不要直接批評,而是指出存在的問題,幫助他們找到失誤的原因,并提供正確的改進意見。在全面的點評中,學生能夠認識到自己在解決問題時的薄弱點,利用課余時間重點研究該板塊內容,深化知識理解的同時保證日后解題效率。可見,完善評價體系有利于學生對自己的基本學情形成更加全面的認知,培養多角度思考問題的習慣,促進解決問題能力的進一步提升。
三、結語
綜上所述,在素質教育背景下,教師傳授數學知識的同時要注重學生解題能力的培養,這已經成為一項重要的教學內容。對各個年級的學生而言,都應具備良好的解決問題的能力,在練習中總結出高效的解題方案,日后遇到同類型的習題時可以快速得出答案,在鍛煉實踐能力的同時促進數學綜合素養的提高。
(宋行軍)