【摘要】本文圍繞初中數學教學中對學生問題解決能力的培養現狀展開探討,分析當前教學中存在的幾點問題,比如教學方式單一導致學生參與度不足,以及評價體系只注重結果而忽視解題過程等.針對這些問題,結合自身理解,從教學目標和學生的角度出發,有針對性地提出幾點建議,如采用啟發式教學、小組合作學習和反向思維訓練等方法,促進學生主動參與課堂活動,提升其問題解決能力.同時,可加強過程性評價、情境創設與建模訓練等,以培養學生的綜合能力和創新思維能力.通過這些措施,期望能夠有效提升初中學生的數學問題解決能力,促進學生全面發展.
【關鍵詞】初中數學;學生培養;課堂教學
《義務教育數學課程標準(2022年版)》將問題解決作為與知識技能、數學思考、情感態度并列的四大總目標之一.要求學生學會發現問題、提出問題和解決簡單的實際問題,并且掌握分析問題和解決問題的方法,學會和他人合作交流,初步形成評價反思的意識.但從當前的教學實際來看,對于學生數學問題解決能力的培養仍存在諸多問題.傳統的“講授—練習—講評”模式雖然有效率,卻忽視了對學生主動思考能力和多角度問題分析的培養,學生在課堂上更多是被動接受知識,而非自主探究.基于此,本研究通過分析現有問題,提出了幾點改進策略,旨在為提升學生的數學問題解決能力提供參考.
1數學問題與數學問題解決能力概述
1.1數學問題
問題的字面意思是“需要研究討論并加以解決的矛盾、疑難”.數學問題并非只是需要參透的數學知識或者需要解決的數學題目,也可以是一種情境,比如當個體在面對某個情境時,發現自己現有的知識與技能不足以立即解決該情境中遇到的困難,需要尋求新的方法、收集更多信息來應對[1].這個過程并不是簡單運用相關知識就能解決的,而是需要進行思維拓展或者采取更加復雜的創新方式等.
從《數學教育概論》中的觀點來看,數學問題也不只是靜態的,即個體所遇到的情境是否能定義為“問題”,這得看個體的知識儲備和經驗.一個相同的情境,對于知識掌握牢固、儲備深厚的學生來說,可能并不算問題,很輕易就能解決.但對于知識掌握生疏、相對匱乏的學生而言,可能就成為問題.所以,問題不僅與情境相關,還與個人的知識和認知水平有關[2].由此可見,數學問題是動態的,并非僅限于課本中的標準化練習,而是每個學習者在其特定認知框架下所會遇到的挑戰.
1.2數學問題解決能力
數學問題解決能力,是指學生在面對數學問題時,能夠有正確的思維、采取適當的方法最終完美解決問題的能力.該能力不是某種能夠按照既定框架進行教學的技巧,而是一個多維度的綜合體現,涉及多個層面.根據《課程標準》中的定義來看,對于數學問題解決能力有以下幾方面要求.
(1)學生面對問題時需要保持樂觀的態度,要有積極的心態,堅信自己能夠找到解決方案.(2)教師要培養學生從多角度思考問題的能力,讓學生不能只依賴一種解題方法,而是需要綜合嘗試多種途徑來理解和解決問題.(3)在學生解決數學問題的過程中,需要注重合作交流.引導學生進行交流、討論和合作,以此促進學生思維的碰撞和拓展,幫助學生從不同角度看待問題,獲取更多的解決思路.(4)學生應具備構建數學模型來解決數學問題的能力.即學生能夠將實際問題轉化為數學問題,利用數學工具進行分析,基于分析結果將問題解決.(5)在解決問題之后,學生應具備反思和自我評價的意識,分析整個過程的優缺點,以此來不斷鍛煉自己解決問題的思維,改進解決問題的方式[3].
2初中數學教學中問題解決能力的培養問題
從新課程標準的指南來看,培養學生的數學問題解決能力,是初中數學教學需要實現的目標之一,但在當前教學實際中對學生解決問題能力的培養仍存在多方面問題.本文綜合以往相關研究的觀點和自身的理解,匯總了兩個比較主要的問題,具體分析如下.
2.1教學方式較為單一學生難以參與課堂
當前初中數學教學中,多以“講授—練習—講評”的模式來開展教學.這種模式在知識傳授方面雖然有著較高的效率,但對于培養學生的問題解決能力來講,還存在著一些局限性.當前有針對多名初中數學教師的調查研究表明,超過65%的教師在教學時仍然以單向講解為主,學生的主要任務就是聽講,并模仿講課的思路來解決問題[4].
從該問題的具體表現形式來看,教師在進行教學時,其核心目標都是以完成教學任務為主,更傾向于直接告訴學生解題步驟和方法,很少引導學生自己去分析問題.比如在教學幾何證明題時,多數教師都會給出解題框架和步驟,讓學生按照該框架來進行解題,少有教師會采用開放性提問來引導學生自主推導.所以,在這樣的教學方式下,學生在面對問題時容易產生依賴心理,缺乏獨立思考的能力.
而且此類教學模式也很難讓學生切實參與到課堂活動當中.一項針對初中數學課堂參與度的調查研究顯示,僅僅只有23%的學生在課堂中感覺到自己是學習的主體,而高達77%的學生認為自己的任務只是聽教師講解并完成作業.這種“被動學習”的狀態顯然不利于培養學生的問題解決能力,因為學生無法參與課堂中發現問題、分析問題和解決問題的全過程[5].
2.2忽視了對學生綜合能力的評估
當前的數學教學評價體系以結果導向為主,重點關注學生在標準化測驗中的成績,而沒有對學生的綜合能力進行評估.這也會導致教師和學生在教學和學習過程中傾向于追求分數,忽略了解決問題的過程.
但該問題也并非只與教師的教學方法有關,而是與整個大環境相關.從目前考試的題型和內容設計來看,大多題目都過于注重直接應用公式計算,需要涉及深入分析和建模的問題較少.一項對某市初中數學期末考試試卷質量的調查顯示,其中直接運用公式解答的題目占比高達75%,需要綜合運用多種知識點或建構數學模型解決的開放性問題僅占不到10%.這種題型設計導致學生習慣于應試訓練,所以在實際面對復雜問題時手足無措[6].
此外,當前的評價方式還缺乏對學生解題過程的關注.比如在平時的作業和考試中,大多數的教師更關注學生的答案是否正確,對其解題思路是否科學、邏輯是否清晰、過程是否存在創新性思維等并不會刻意去關注.也正是這種“重結果輕過程”的評價方式,讓學生在解題時只想著復刻已有的解題框架,而不會對問題進行更深入的分析和多角度思考,進而限制了問題解決能力的全面發展.
3初中數學教學中提升學生問題解決能力的建議
在分析了當前初中數學教學中,對于學生數學問題解決能力培養的問題后,本文參考了當前大多文獻的觀點,綜合了實際的教學情況,切實提出以下幾條建議.所有建議都是基于教學目標和學生需求,以期能夠解決以上幾點問題,提高學生的數學問題解決能力.
3.1采取多種方式進行教學
綜合上文可知,當前初中數學教學大多依賴“講授—練習—講評”的傳統模式,該模式雖然高效,但無法真正激發學生的思考和創新能力.所以教師應引入相應的互動教學方法,注重學生的主動參與,培養學生自主探究問題的能力,具體可參考以下幾方面.
(1)啟發式教學:教師在講授新知識時,避免直接給出解題步驟,可以采取通過啟發式提問來激發學生思考.例如,在講解幾何證明題時,教師可以提出開放性問題:“你們認為如何才能開始證明這個命題?”或者“有哪些方法可以用來簡化這個證明過程?”通過這種方式,讓學生主動提出解題思路,而不是僅僅依賴教師的解題框架[7].
(2)小組合作學習:可以讓學生進行小組合作,共同分析問題并探討解決方法.教師可以設計一些需要團隊協作的數學問題,讓學生分工合作,互相討論,最終匯總解決方案.這種教學方式不僅能夠培養學生的合作意識,還能培養他們從多個角度分析問題的能力.比如在解決應用題時,小組成員可以分別分析題目中的不同信息,并共同討論出最佳的解題策略.
(3)反向思維訓練:為培養學生的多角度思考能力,可以利用反向思維來訓練學生,即教師給出問題的解答,讓學生倒推解題過程.比如可以展示某個復雜題目的答案和步驟,讓學生思考如何從答案回推出正確的解題方法,這樣可以讓學生對解題過程有更全面的理解,進而提升其問題解決能力.
3.2加強綜合能力的評估
現有的評價體系過于注重學生的解題結果,忽視了對學生解題過程的評價.為了培養學生的綜合問題解決能力,建議從以下幾方面入手.
(1)采取過程性評價:在平時的作業、課堂表現及考試中,教師可以更加關注學生的解題過程,特別是當學生面對難題時,觀察其思維路徑.可以布置類似于思維日志或解題過程報告的任務,即不需要完全解開這道題目,只需記錄解題時的步驟、思考的依據等.這樣既能夠幫助教師了解學生的思維過程,也能夠促使學生反思自己的解題方法,培養自我評估的能力[8].
(2)培養學生的情境創設和建模能力:數學問題一般都是來源于實際生活,因此教師在設計題目時,可以更多地融入實際情境.比如可以設計基于實際問題的數學建模任務,要求學生將實際情境轉化為數學問題,并利用數學工具進行分析.這樣的題目不僅能夠幫助學生將數學知識與現實問題相結合,還能提高他們解決實際問題的能力.
(3)進行綜合性評價:在學期末或期中考試時,建議增加一些開放性問題,讓學生不只依賴直接的公式,而是通過綜合運用多個知識點來解決問題.比如在設計題目時可以要求學生結合所學的幾何、代數等知識,進行簡要的問題建模,并進行推理分析,最終得出答案.這樣開放式的問題能夠促使學生去關注更多的解題方法,而非僅僅追求結果.
(4)設立多元化反饋機制:教師應當為學生提供及時的反饋,不能僅僅關注學生是否做對題目,更要關注他們在解題中的思考過程.可以采用學生互評、教師評語等多種形式,讓學生在獲得反饋的同時,能夠發現自己解題過程中存在的思維盲點,從而調整自己的學習方法.
4結語
綜合上文的分析可以看出,在初中數學教學中,針對學生問題解決能力的培養還存在不少問題,本文對此提出了幾點相應的改進策略,旨在提升學生的數學問題解決能力.在實際教學中,可結合啟發式教學、小組合作學習和反向思維訓練等方法,來激發學生的思維和創新意識,提升其自主學習能力.其次,加強過程性評價和情境創設訓練,幫助學生更好地理解解題過程,提高其綜合運用數學知識的能力.期望這些方法能夠更好地培養學生的獨立思考能力,讓其更輕松地應對生活中復雜多變的數學問題,進而提升其問題解決能力.
參考文獻:
[1]徐香蓮.初中數學教學中學生問題解決能力的培養研究[J].考試周刊,2024(17):64-68.
[2]郜卓琴.初中數學教學中培養學生應用問題解決能力的有效策略[J].數理化解題研究,2024(2):8-10.
[3]劉小林.初中數學教學中探究式學習對學生數學解決問題能力的培養研究[C]//中國陶行知研究會.中國陶行知研究會2023年學術年會論文集(十).蘭州市五十四中學,2023:3.
[4]康清珍.初中數學教學中學生問題解決能力的培養探索[J].數理化解題研究,2023(23):66-68.
[5]劉學.初中數學課堂不同教學設計模式對學生參與度的影響研究[D].武漢:華中師范大學,2016.
[6]朱紅霞.論初中數學試卷質量的分析與評價[D].安慶:安慶師范大學,2018.
[7]徐張帆.面向問題解決的初中數學研究性教學探索與實踐[D].上海:上海師范大學,2021.
[8]李安怡.問題解決視角下的初中數學統計與概率教學設計[D].煙臺:魯東大學,2020.