問題解決能力是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要目標(biāo),不僅能激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和自信心,還能提高他們的思維能力和創(chuàng)造力。同時(shí),這種能力的培養(yǎng)有助于學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)知識(shí)和應(yīng)對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的各類問題,使其敢于面對(duì)實(shí)際生活中的挑戰(zhàn)。然而,部分學(xué)校在培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力時(shí)仍存在一些問題。基于此,本文通過探討小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的問題解決能力培養(yǎng)策略,以期為一線教師的實(shí)踐教學(xué)提供有益參考。
一、培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力的重要性
(一)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
在問題解決過程中,學(xué)生需要進(jìn)行思考、分析和推理,這有助于鍛煉他們的邏輯思維能力、推理能力和問題分析能力等核心思維能力。這些高階思維能力不僅是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的認(rèn)知基礎(chǔ),更是跨學(xué)科問題解決和實(shí)際生活決策的關(guān)鍵支撐。
(二)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力
在問題解決過程中,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生提出新的思路和解決方法,這有助于培養(yǎng)他們的想象力和創(chuàng)造力。研究表明,創(chuàng)造力的培養(yǎng)不僅能提升學(xué)生解決復(fù)雜問題的能力,更是發(fā)展其創(chuàng)新素養(yǎng)的關(guān)鍵要素。
(三)培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力
在問題解決過程中,學(xué)生需要客觀評(píng)估不同解決方法的可行性和適用性。這一過程有助于學(xué)生學(xué)會(huì)分析問題、評(píng)估解決方案的優(yōu)缺點(diǎn),逐步提高批判性思維能力。這種能力不僅是數(shù)學(xué)思維的重要組成部分,更是培養(yǎng)學(xué)生分析和評(píng)估能力的核心能力。
(四)培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力
問題解決能力是學(xué)生應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)的核心素養(yǎng)。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力,不僅能提升學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的能力,還能鍛煉他們的跨學(xué)科知識(shí)遷移能力。由此可見,問題解決能力是學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)和技能的核心能力。
(五)培養(yǎng)學(xué)生的自信心和積極性
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生通過自主解決問題,能夠體驗(yàn)到成功的喜悅。這種正向的學(xué)習(xí)反饋不僅能提升學(xué)生的積極性和自信心,更能促使他們主動(dòng)地學(xué)習(xí)和探索。研究表明,良好的學(xué)習(xí)心理狀態(tài)是提升學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的重要因素。
二、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的問題解決能力培養(yǎng)策略
(一)鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考、勇于質(zhì)疑
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師通過精心設(shè)計(jì)問題,開展小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng),能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維能力。教師采用這種啟發(fā)式教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生深入探究問題,并鼓勵(lì)他們主動(dòng)思考問題的解決策略,勇于質(zhì)疑。為有效培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和思維能力,教師可以采取以下教學(xué)策略:
第一,設(shè)計(jì)多元化問題。教師設(shè)計(jì)不同類型和難度的問題,如生活情境類、抽象數(shù)學(xué)類等問題,引導(dǎo)學(xué)生從不同角度思考并解決問題,以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的思維能力。第二,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題。教師創(chuàng)設(shè)生動(dòng)有趣的教學(xué)情境,通過組織觀察、探索和實(shí)驗(yàn)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并解決問題,培養(yǎng)他們的自主探究能力和問題解決能力。第三,開展小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng)。教師讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行合作探究和解決問題,鼓勵(lì)他們?cè)诨?dòng)交流中分享解題思路和方法,從而提高他們的問題解決能力和合作能力。第四,教授問題解決策略。教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生掌握分析問題、制定計(jì)劃、邏輯推理和實(shí)踐驗(yàn)證等問題解決策略和技巧,使學(xué)生學(xué)會(huì)有條理地思考和解決問題。第五,定期反饋和指導(dǎo)。教師通過定期給學(xué)生提出針對(duì)性的反饋和指導(dǎo),幫助他們改進(jìn)問題解決的思路與方法,不斷提高他們的問題解決能力。
以“小數(shù)乘法”教學(xué)為例,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生提出以下問題:“為什么小數(shù)乘以小于1的數(shù),結(jié)果比原來的數(shù)更小?”“如果一個(gè)小數(shù)乘以大于1的數(shù),結(jié)果會(huì)如何變化?”“如何快速計(jì)算小數(shù)乘法?”“有沒有一種特殊的情況,小數(shù)相乘的結(jié)果比原來的數(shù)更大?”隨后,教師組織學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí),讓他們通過實(shí)際操作和觀察分析,尋找問題的解決方法,并通過小組討論,分享各自的發(fā)現(xiàn)。在學(xué)生解決問題的過程中,教師適時(shí)提供反饋和指導(dǎo),通過觀察學(xué)生的思維過程,有針對(duì)性地幫助他們改進(jìn)解決問題的方法。
(二)開展小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng)
合作學(xué)習(xí)是提升學(xué)生問題解決能力的有效教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生通過團(tuán)隊(duì)合作、思想交流和共同攻克難題,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師通過開展小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng),讓學(xué)生在集體探究中進(jìn)行深度思考,共同解決數(shù)學(xué)問題,從而激發(fā)學(xué)生的思維活力,培養(yǎng)他們的協(xié)作精神和團(tuán)隊(duì)意識(shí)。這種學(xué)習(xí)方式能夠讓學(xué)生通過互相協(xié)助,共同攻克挑戰(zhàn),有效提升他們的問題解決能力。為有效開展小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng),教師可以采取以下教學(xué)策略:
第一,組織小組活動(dòng)。教師將學(xué)生分成若干小組,讓他們?cè)趨f(xié)作中解決數(shù)學(xué)難題。在小組活動(dòng)中,學(xué)生可以自由討論與交流,共同探索問題的解決方案。教師可以設(shè)計(jì)一系列數(shù)學(xué)解題任務(wù),讓學(xué)生通過組內(nèi)合作找出答案,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論和對(duì)比。此類活動(dòng)有助于學(xué)生從多角度審視問題,擴(kuò)展思維,提高解題能力。第二,鼓勵(lì)合作探究。教師可以設(shè)計(jì)一系列探究性任務(wù),如提出一個(gè)實(shí)際問題,讓學(xué)生以小組為單位共同探究解決方案。在合作探究中,學(xué)生互相啟發(fā)、借鑒思路,共同攻克難題,從而提升解題能力。第三,倡導(dǎo)互助學(xué)習(xí)。在教學(xué)中,教師應(yīng)倡導(dǎo)學(xué)生互助學(xué)習(xí),通過提問、回答和分享解題方法,從同伴的經(jīng)驗(yàn)中汲取知識(shí),發(fā)現(xiàn)新的解題策略,從而提升自身的問題解決能力。第四,組織合作評(píng)價(jià)。學(xué)生展示自己的解題思路和方法,通過合作評(píng)價(jià),客觀審視自身的不足之處,認(rèn)真采納同伴的反饋意見,從而有針對(duì)性地優(yōu)化解題策略和思維方式。第五,開展小組競(jìng)賽。教師將學(xué)生分成若干小組開展數(shù)學(xué)解題競(jìng)賽,讓他們通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成挑戰(zhàn)任務(wù)。競(jìng)賽機(jī)制能有效激發(fā)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),激勵(lì)他們發(fā)揮潛力,提高問題解決能力。同時(shí),教師可以適時(shí)給予獎(jiǎng)勵(lì)和鼓勵(lì),進(jìn)一步提升學(xué)生的合作意愿和積極性。
以“簡(jiǎn)易方程”教學(xué)為例,教師將學(xué)生分組,每組負(fù)責(zé)解開一個(gè)簡(jiǎn)易方程。組內(nèi)成員通過討論和交流,共同探討解題策略。在這一過程中,教師適時(shí)提供一些解題技巧,如逆運(yùn)算、等式性質(zhì)等,輔助學(xué)生突破解題難點(diǎn),并鼓勵(lì)他們主動(dòng)作答,分享解題思路。學(xué)生通過合作學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)從不同視角審視問題,從而拓展思維,提高問題解決能力。在學(xué)生掌握解題技巧后,教師組織小組競(jìng)賽,為每個(gè)小組分配特定方程題目,設(shè)置限時(shí)任務(wù),要求各小組成員互助合作,以最快速度得出正確答案。這種形式的活動(dòng)既能增加學(xué)習(xí)的趣味性,又能激發(fā)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),有效培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
(三)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和批判性思維
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和批判性思維是提升其問題解決能力的關(guān)鍵。因此,教師可以采用啟發(fā)式教學(xué)策略,引導(dǎo)學(xué)生探索多元解題思路,從而激發(fā)他們的創(chuàng)造力。同時(shí),教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從多角度分析問題,培養(yǎng)其批判性思維,逐步培養(yǎng)他們的問題解決能力。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、想象力和批判性思維,教師可以采取以下教學(xué)策略:
第一,合理設(shè)置開放式問題和階梯式挑戰(zhàn)任務(wù)。教師通過設(shè)計(jì)一系列能夠引發(fā)學(xué)生深度思考的開放式問題,并布置階梯式的挑戰(zhàn)任務(wù),幫助學(xué)生跳出舒適區(qū),激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。同時(shí),通過組織學(xué)生進(jìn)行討論和分享,引導(dǎo)他們從多角度分析問題,以此培養(yǎng)他們的批判性思維。第二,開展探索式學(xué)習(xí)活動(dòng)。教師可以提出啟發(fā)性問題,鼓勵(lì)學(xué)生自主探究數(shù)學(xué)概念和規(guī)律,引導(dǎo)他們從實(shí)際問題出發(fā),通過提出問題、分析問題,制定解題方案,有效培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力和批判性思維。在此過程中,教師應(yīng)充分發(fā)揮指導(dǎo)者和促進(jìn)者的角色作用,幫助學(xué)生梳理解題思路、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。第三,鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑。針對(duì)已有觀點(diǎn),教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑,這是培養(yǎng)其批判性思維的重要途徑,通過引導(dǎo)學(xué)生探究問題產(chǎn)生的原因和解題方案,培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力和批判性思維。同時(shí),教師還應(yīng)為學(xué)生提供充足的實(shí)踐機(jī)會(huì),讓他們通過實(shí)際操作來檢驗(yàn)并完善解題思路。第四,提供豐富多樣的學(xué)習(xí)資源和工具。教師可以運(yùn)用數(shù)學(xué)游戲、角色互換、拓展活動(dòng)和實(shí)物模型等多樣化的教學(xué)手段,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力。這種多維度的學(xué)習(xí)方式有助于學(xué)生從不同角度思考問題、解決問題,促進(jìn)其創(chuàng)造力和批判性思維的發(fā)展。第五,組織小組合作學(xué)習(xí)和討論活動(dòng)。教師組織學(xué)生開展小組合作學(xué)習(xí)和討論活動(dòng),鼓勵(lì)他們通過互相交流,分享各自的解題思路。在合作的過程中,學(xué)生通過思維碰撞,激發(fā)創(chuàng)意想法,在教師的協(xié)調(diào)與引導(dǎo)下,進(jìn)一步提高自身的創(chuàng)造力和批判性思維能力。
以“三角形的面積”教學(xué)為例,教師可以設(shè)計(jì)一系列開放性問題和挑戰(zhàn)性任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生思考不同的解決方法。如:“如何計(jì)算三角形面積?是否存在其他推導(dǎo)方式?如何利用這些方法計(jì)算不規(guī)則圖形面積?”學(xué)生通過嘗試并驗(yàn)證不同的解題方法,在比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)后,選出最有效的方法來計(jì)算三角形面積。此外,教師還可以開展探究性學(xué)習(xí)活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生自主探索和發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律。如,教師可以提出一系列計(jì)算實(shí)際三角形面積的問題,讓他們通過實(shí)際操作和觀察,探索計(jì)算三角形面積的有效方法。在此過程中,教師應(yīng)鼓勵(lì)他們大膽質(zhì)疑,以此培養(yǎng)他們的批判性思維。
(四)將游戲和實(shí)踐融入教學(xué)活動(dòng)
將游戲和實(shí)踐融入教學(xué)活動(dòng)是提高學(xué)生問題解決能力的有效途徑。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以通過設(shè)計(jì)“數(shù)學(xué)拼圖”“數(shù)學(xué)迷宮”等互動(dòng)游戲,讓學(xué)生在趣味體驗(yàn)中掌握解題方法;通過開展測(cè)量、建模等實(shí)踐活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生在動(dòng)手操作中探索數(shù)學(xué)問題的解決方案。這種教學(xué)方式不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生的自信心,還能鍛煉他們的動(dòng)手操作能力和問題解決能力。基于此,教師可以采用以下教學(xué)策略:
第一,創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)游戲。教師可以設(shè)計(jì)富有趣味性的數(shù)學(xué)游戲,讓學(xué)生在游戲的互動(dòng)中掌握數(shù)學(xué)概念和解題技巧。例如,教師設(shè)計(jì)“數(shù)學(xué)拼圖”游戲,讓學(xué)生在動(dòng)手操作中直觀理解幾何圖形的特征;設(shè)計(jì)“數(shù)學(xué)迷宮”游戲,讓學(xué)生在挑戰(zhàn)關(guān)卡中鍛煉邏輯思維能力和問題解決能力。這種游戲化的教學(xué)設(shè)計(jì)不僅能營造輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍,更能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和批判性思維。第二,開展實(shí)踐活動(dòng)。教師可以開展多樣化的實(shí)踐活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活場(chǎng)景,從而提高他們解決實(shí)際問題的能力。例如,教師開展測(cè)量教室尺寸的實(shí)踐活動(dòng),幫助學(xué)生理解長度單位,并鼓勵(lì)他們將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活;通過數(shù)據(jù)收集和分析開展數(shù)學(xué)建模活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)情境相結(jié)合,進(jìn)一步發(fā)展其創(chuàng)造力和批判性思維。第三,組織探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。在探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中,教師引導(dǎo)學(xué)生自主探索數(shù)學(xué)概念和規(guī)律,以此培養(yǎng)他們的探究精神和問題解決能力。此類活動(dòng)有助于學(xué)生在實(shí)踐中深化對(duì)數(shù)學(xué)概念和規(guī)律的理解、在趣味學(xué)習(xí)中掌握認(rèn)知技能。例如,教師提出一系列探究性問題,讓學(xué)生通過實(shí)際操作和觀察來發(fā)現(xiàn)其中的數(shù)學(xué)規(guī)律。這種自主探究的過程有助于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維,使其學(xué)會(huì)自主提出問題、分析問題和解決問題。第四,開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)。教師組織學(xué)生開展數(shù)學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng),讓他們通過合作解決實(shí)際問題。例如,教師設(shè)計(jì)“數(shù)學(xué)游樂園”項(xiàng)目,要求學(xué)生運(yùn)用幾何圖形、面積、周長等數(shù)學(xué)概念規(guī)劃游樂園設(shè)施布局,并計(jì)算成本和收益等。此類項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)既能實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的遷移應(yīng)用,又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和批判性思維。
以“位置”教學(xué)為例,教師通過設(shè)計(jì)室內(nèi)定向游戲,幫助學(xué)生理解和應(yīng)用位置概念。游戲規(guī)則:學(xué)生需根據(jù)給定的指令和地圖,在教室或?qū)W校的特定區(qū)域內(nèi)尋找隱藏物品。學(xué)生通過解讀標(biāo)記,判斷物品的位置,并進(jìn)行導(dǎo)航和移動(dòng),最終完成任務(wù)。這一游戲不僅能鍛煉學(xué)生的空間感知能力和方向判斷能力,還有助于學(xué)生運(yùn)用位置概念解決實(shí)際問題。此外,教師可以開展測(cè)量實(shí)踐活動(dòng),幫助學(xué)生理解和應(yīng)用長度、面積、體積等概念。學(xué)生通過實(shí)際測(cè)量和計(jì)算,學(xué)會(huì)將抽象的數(shù)學(xué)概念與實(shí)際情境相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的遷移應(yīng)用。
三、結(jié)語
綜上所述,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力,通過設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)性問題、鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑、開展小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng)、創(chuàng)設(shè)游戲和實(shí)踐活動(dòng)等策略,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生在親自動(dòng)手操作中鍛煉思維能力和問題解決能力。
注:本文系福州市教育科學(xué)研究院“十四五”規(guī)劃2021年度課題“運(yùn)用態(tài)勢(shì)語言提升課堂教學(xué)實(shí)效性的實(shí)踐探究”(課題編號(hào):FZ2021GH079)研究成果。