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小学数学问题解决能力培养策略的比较研究

来源:国家规划重点课题数据中心 发布时间:2023-09-11 浏览次数:

一、课题界定

“解决问题的策略”是小学数学教学的重要板块,贯穿于数学教学的各个环节,对培养学生多方面的能力发挥着关键作用。在高年级教学中,应着重培养学生解决问题策略的多样性与灵活性,鼓励学生比较、分析、综合不同策略,以选出最优方案。

解决问题能力的核心并非单纯获取具体问题的答案,更重要的是学生在解决问题过程中实现全面发展,使其能够运用掌握的策略解决生活中的实际问题。因此,在小学数学教学中,教师需有计划、有目的地运用各种方法进行思维训练,尤其要在解决问题的教学中加强对数量关系、解题思路的训练,帮助学生逐步形成良好的思维习惯。

二、课题研究需解决的问题

(一)学生层面

1. 数学意识培养:让学生具备一定的数学意识,能够主动联系生活经验理解、思考和解决问题。

2. 实际问题解决能力:帮助学生掌握解决实际问题的方法,学会运用所学知识和技能应对生活中的数学问题。

3. 合作与交流能力:培养学生与人合作的能力,使其能够与他人交流思维过程和结果,并对自己的解题方案进行反思。在遇到不懂的问题时,能认真倾听同伴讲述并不断质疑;有独到见解时,能清晰、准确地表达自己的观点。

(二)教师层面

在《义务教育数学课程标准》中,无论是总体目标还是分段目标,都明确将培养学生解决问题能力作为重要目标。然而,教师对小学高年级学生数学解决问题能力的特点以及如何培养他们的这种能力并不十分清楚。作为新课程教学的重要板块,“解决问题”贯穿于数学学习的全过程,对课程改革、课堂教学改革以及教师的专业成长都具有重要作用。因此,积极探索新课程标准下的“解决问题的策略”教学方法,是每一位数学教师需要思考的问题。

三、课题研究的理论依据

本课题以建构主义的教学理论为指导,结合小学数学教学实际,探索课堂教学中培养学生解决问题策略的能力。建构主义学习理论的核心思路是通过高水平的思维(创造性思维)来学习,基于问题解决来建构知识。具体表现为:

1. 知识建构方式:运用探索法、发现法建构知识的意义,在建构意义过程中主动搜集并分析有关信息和资料,对所学习的问题提出各种假设并努力加以验证。

2. 知识联系与思考:将当前学习内容所反映的事物与自己已知的事物相联系,并对这种联系进行认真思考。

解决问题能力策略的培养有助于学习者更主动、更广泛、更深入地激活原有经验,理解分析当前的问题情境,通过积极的分析、推论活动生成新理解、新假设。这些观念的合理性和有效性在问题解决活动中自然得以检验,其结果可能是对原有知识经验的丰富、充实,也可能是对原有知识经验的调整、重构。

四、课题研究的过程

(一)研究方法

1. 文献资料法:通过搜集、学习、分析和占有文献资料,了解国内外关于小学生解决问题能力策略培养的最新进展和实际状况,掌握先进理论和方法,为促进小学生解决问题能力策略的培养提供理论支持和方法指导。

2. 案例研究法:结合学生课堂中的学习表现以及本人“教学反思”的案例进行研究。

3. 效果比较法:对学生的日常练习、测验的前后效果进行比较。

4. 其他辅助方法:观察法、调查法、经验总结法等。

(二)研究内容

笔者试图通过本课题的研究构建一种操作性强的“培养学生解决实际问题能力策略”的教学模式,探索出一条适合农村学校实际情况的培养小学生解决实际问题能力策略的方法和途径。具体包括以下几个方面:

1. 感知与理解问题的能力:帮助学生学会准确感知问题,理解问题的要求和限制条件,找出关键信息。

2. 寻找和确定解题策略的能力:引导学生根据问题的特点,选择合适的解题策略,提高解题效率。

3. 实施与调整解决问题策略的能力:培养学生在实施解题策略过程中,根据实际情况进行调整和优化的能力。

4. 交流、评价与反思的能力:鼓励学生与他人交流解题思路和方法,对自己的解题过程和结果进行评价和反思,不断提高解决问题的能力。

(三)研究阶段

1. 准备阶段:确定课题,分析教学中存在的问题。例如,在2009年9月,笔者担任五年级数学教学时,发现上册解决问题的策略单元教学效果不佳,学生学习困难且“两极分化严重”。面对这些问题,笔者希望通过自己的研究,结合传统“应用题”教学的经验和名家的教育理论、名师的教学实录,构建出操作性强的教学模式。

2. 实施阶段:按照研究方法开展研究工作,收集数据和案例,进行分析和总结。

3. 总结阶段:对研究结果进行整理和归纳,形成研究报告,提出培养小学生解决问题能力的有效策略和建议。

五、当前小学数学教学中问题解决能力培养的现状分析

(一)教学内容方面

在小学数学教学中,往往过于注重基础知识的传授和记忆,而忽略了问题解决能力的培养。学生只是被动地接受知识,缺乏主动思考和解决问题的机会。

(二)教学方法方面

目前的小学数学教学方法主要以讲授为主,缺乏激发学生思维和创造力的有效途径。学生在被动接受知识的过程中,很少有机会进行实践和探索,缺乏自主解决问题的能力。

(三)评价体系方面

现有的评价体系主要侧重于学生对知识点的记忆和应用,而很少对学生的问题解决能力进行评价。这导致学生在学习中只注重答案的准确性,而忽略了解决问题的思考过程和方法的合理性。

(四)学习环境方面

学生在课堂上的时间较短,往往只能完成基础知识的学习和应用。而在家庭和社会环境中,缺乏培养问题解决能力的有效机会和资源支持。

六、小学数学教学中问题解决能力培养的策略

(一)培养学生的问题意识和发现问题的能力

1. 引入生活实际问题:通过引入生活中的实际问题,让学生从身边的事物中发现问题,激发他们的兴趣和主动思考的能力。

2. 提出有趣问题:提出有趣的问题或者展示引人入胜的数学现象,引发学生的疑问和思考,进一步培养他们的问题意识。

3. 组织小组活动:组织学生进行小组活动,让他们合作探索和解决问题,培养他们的合作精神和创造力。

(二)提供多样化的问题解决方式和学习资源

1. 设计多样化任务:设计多样化的问题解决任务,激发学生的探索和创新能力。这些任务可以涵盖不同的数学领域,让学生能够综合运用所学知识和技能解决实际问题。

2. 引导尝试不同方法:引导学生尝试不同的解决方法,包括传统的算式计算、图形表示、模型建立等,让学生从多个角度思考问题。

(三)多样化教学方法,拓展思维空间

1. 启发式教学:教师在教学过程中应善于提问,引导学生主动思考,发现问题。通过提问、讨论等方式,激发学生的思维火花,培养他们的独立思考能力。

2. 探究式教学:设计一些探究性活动,让学生在实践中探索数学规律,发现问题并尝试解决。通过亲身经历和实际操作,加深学生对数学知识的理解,提高他们的实践能力。

3. 合作学习:组织学生进行小组讨论、合作解决问题等活动。通过合作学习,让学生在交流中互相启发、互相学习,提高他们的团队协作能力和沟通能力。

(四)逻辑思维训练,提高问题解决能力

1. 培养分析能力:引导学生学会分析问题,找出问题的关键信息和条件,理清问题的逻辑关系。通过分析问题的过程,帮助学生建立清晰的思维路径,提高他们的分析能力。

2. 加强推理训练:设计一些推理题目,让学生根据已知条件进行推理,得出正确的结论。通过推理训练,培养学生的逻辑推理能力,提高他们的思维严密性。

3. 注重归纳总结:引导学生及时归纳总结所学的知识点和方法,形成系统的知识体系和思维框架。通过归纳总结,帮助学生巩固所学知识,提高他们的思维水平。

(五)提升抽象思维,深化问题解决层次

1. 利用具体实例:利用生活中的实例或者具体的模型,帮助学生理解抽象概念,使抽象的数学知识具体化、形象化。

2. 引导抽象概括:引导学生对所学的知识点进行抽象概括,找出它们之间的共性和规律。通过抽象概括,帮助学生建立更加完整和深入的知识体系。

3. 培养空间想象能力:设计一些与空间图形相关的问题,引导学生进行空间想象和推理。通过空间想象训练,提升学生的抽象思维能力,提高他们的空间感知能力。

(六)激发创新思维,拓宽问题解决思路

1. 鼓励提出见解:尊重学生的个性差异和思维特点,鼓励他们提出自己的见解和想法。通过倾听学生的声音,发现他们的闪光点,激发他们的创新潜能。

2. 引导多角度思考:引导学生从不同角度思考问题,拓宽他们的思维视野,培养他们的创新思维。