教研經(jīng)緯
“問題解決”教學模式的研究
隨著素質(zhì)教育的全面推進,“創(chuàng)新精神與實踐能力”的培養(yǎng)已成為素質(zhì)教育的核心。問題解決能力就是“創(chuàng)新精神與實踐能力”在數(shù)學教育領(lǐng)域的具體體現(xiàn),是一種重要的數(shù)學素質(zhì)。本課題力圖通過教學實踐研究,尋找“問題解決”能力培養(yǎng)與課程教材知識體系學習之間的互補與平衡,形成穩(wěn)定簡明的教學理論框架及其操作性較強的數(shù)學課堂教學模式,促進學生的數(shù)學意識、邏輯推理、信息交流、思維品質(zhì)等數(shù)學素質(zhì)的提高,為學生的自主學習、發(fā)展個性打下良好基礎(chǔ)。
(一) “問題解決”課堂教學模式的理論框架:
(1) 在一定的問題情境背景下,學生可以利用必要的學習材料,借助教師和同伴的幫助,通過意義建構(gòu)主動獲得知識。
(2) 問題解決能力的培養(yǎng)為學生學習數(shù)學知識提供動力,而系統(tǒng)的數(shù)學知識體系為問題的解決提供保障。問題解決能力的培養(yǎng)與數(shù)學知識體系的建構(gòu)兩者之間的互補與平衡有助于學生認知結(jié)構(gòu)的完善。
(3) 學生和教師是教學活動中能動的角色和要素,師生關(guān)系是互為主體、互相依存、互相配合的,師生雙方的主體性在教學過程中都應(yīng)得到發(fā)展和發(fā)揮。
(4) 學生主體作用主要體現(xiàn)在學生的學習活動過程中。
(5) 教師的主體作用主要體現(xiàn)在對教學活動進行科學認識的過程中,教學過程中教師的主導是發(fā)揮主體作用的具體表現(xiàn)形式。
(二) “問題解決”課堂教學模式的功能目標:
學習發(fā)現(xiàn)問題的方法,開掘創(chuàng)造性思維潛力,培養(yǎng)主動參與、團結(jié)協(xié)作精神,增進師生、同伴之間的情感交流,形成自覺運用數(shù)學基礎(chǔ)知識、基本技能和數(shù)學思想方法分析問題、解決問題的能力和意識。
(三) 數(shù)學問題解決能力培養(yǎng)目標:
1. 會審題——能對問題情境進行分析和綜合。
2. 會建?!馨褜嶋H問題數(shù)學化,建立數(shù)學模型。
3. 會轉(zhuǎn)化——能對數(shù)學問題進行變換化歸。
4. 會歸類——能靈活運用各種數(shù)學思想和數(shù)學方法進行一題多解或多題一解,并能進行總結(jié)和整理。
5. 會反思——能對數(shù)學結(jié)果進行檢驗和評價。
6. 會編題——能在學習新知識后,在模仿的基礎(chǔ)上編制練習題;能把數(shù)學知識與社會實際聯(lián)系起來,編制數(shù)學應(yīng)用題。
(四) “問題解決”課堂教學模式的操作程序:
教學流程:
1. 創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學生探究興趣。
從生活情境入手,或者從數(shù)學基礎(chǔ)知識出發(fā),把需要解決的問題有意識地、巧妙地寓于符合學生實際的基礎(chǔ)知識之中,把學生引入一種與問題有關(guān)的情境之中,激發(fā)學生的探究興趣和求知欲。
創(chuàng)設(shè)問題情境的主要方法:(1)通過語言描述,以講故事的形式引導學生進入問題情境;(2)利用錄音、錄象、電腦動畫等媒體創(chuàng)造形象直觀的問題情境;(3)學生排練小品,再現(xiàn)問題情境;(4)利用照片、圖片、實物或模型;(5)組織學生實地參觀。
2. 嘗試引導,把數(shù)學活動作為教學的載體。
學生在嘗試進行問題解決的過程中,常常難以把握問題解決的思維方向,難以建立起新舊知識間的聯(lián)系,難以判斷知識運用是否正確、方法選擇是否有效、問題的解是否準確等,這就需要教師進行啟發(fā)引導。
常用啟發(fā)引導方式:(1)重溫與問題有關(guān)的知識。(2)閱讀教材,學習新概念。(3)引導學生對問題進行聯(lián)想、猜測、類比、歸納、推理等。(4)組織學生開展小組討論和全班交流。
3. 自主解決,把能力培養(yǎng)作為教學的長遠利益。
讓學生學會并形成問題解決的思維方法,需要讓學生反復經(jīng)歷多次的“自主解決”過程,這就需要教師把數(shù)學思想方法的培養(yǎng)作為長期的任務(wù),在課堂教學中加強這方面的培養(yǎng)意識。
常用方式:(1)對于比較簡單的問題,可以讓學生獨立完成,使學生體會到運用數(shù)學思想方法解決問題的快樂。(2)對于有一定難度的問題,應(yīng)該讓學生有充足的時間獨立思考,再進行嘗試解決。(3)對于思維力度較大的問題,應(yīng)在學生獨立思考、小組討論和全班交流的基礎(chǔ)上,通過合作共同解決。
4. 練習總結(jié),把知識梳理作為教學的基本要求。
根據(jù)學生的認知特點,合理選擇和設(shè)計例題與練習,培養(yǎng)主動梳理、運用知識的意識和數(shù)學語言表達能力,達到更好地掌握知識及其相互關(guān)系和數(shù)學思想方法的目的。
常用練習形式:(1)例題變式。(2)讓學生進行錯解剖析。(3)讓學生根據(jù)要求進行命題,相互考察。
總結(jié)是把數(shù)學知識與技能通過“同化”或“順應(yīng)”的機能“平衡”認知結(jié)構(gòu)的必要步驟。適時組織和指導學生歸納知識和技能的一般規(guī)律,有助于學生更好地學習、記憶和應(yīng)用。
常用總結(jié)方式:(1)在概念學習后,以辨析、類比等方式進行小結(jié)。(2)對解題過程進行反思。(3)從數(shù)學知識、數(shù)學思想、學習的啟示三個層面進行課堂小結(jié)。(4)布置閱讀、練習和實踐等不同形式的課外數(shù)學活動。(5)讓學生撰寫考后感、學習心得、專題小論文。(6)指導學生開展研究性課題研究。
(五) 數(shù)學問題解決能力培養(yǎng)的課堂教學評價標準:
1. 教學目標的確定:
(1)知識目標的確定應(yīng)重視數(shù)學基礎(chǔ)知識和基本技能;(2)能力目標的確定應(yīng)強調(diào)數(shù)學思想方法的揭示和培養(yǎng);(3)情感目標的確定應(yīng)注意學習興趣的激發(fā)、良好人際關(guān)系的建立、科學態(tài)度和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)等等。
2. 教學方法的選擇:
采用探究式、啟發(fā)式教學方法,通過問題激發(fā)學生求知欲,使學生主動參與數(shù)學實踐活動,以獨立思考和相互交流的形式,在教師的指導下發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題,掌握數(shù)學基本知識、基本技能和基本數(shù)學思想方法,培養(yǎng)積極探索和團結(jié)協(xié)作的科學精神。
3. 問題的選擇:
合適的問題至少應(yīng)有如下特點之一:
(1) 重視情景應(yīng)用,即給出一種實際情景和需求,以解決現(xiàn)實困難為標志。
(2) 具有探究性,即問題不一定有解,答案不必唯一,條件可以變化,試驗方案可以自己設(shè)計,允許與別人討論等等。
(3) 非形式化,即不是教材內(nèi)容的簡單模仿,不是靠熟練操作就能完成的,需要較多的創(chuàng)造性。
4. 師生雙主體意識的體現(xiàn):
(1) 在課堂教學活動過程中,學生主動參與學習意識強,能主動發(fā)現(xiàn)和分析問題,能聯(lián)系新舊知識,能在獨立思考的基礎(chǔ)上,與同伴開展交流、討論,能提出解決問題的各種方法,并努力進行驗證。
(2) 在課堂教學活動過程中,教師能創(chuàng)造性地設(shè)計教學過程,洞察課堂中發(fā)生地各種問題,并準確地判斷發(fā)生問題的原因,能動地、有效地處理這種問題,把握教學活動地主動權(quán)。
5. 教學策略的運用:
(1) 主體發(fā)展策略——在課堂教學中,強調(diào)發(fā)揮學生學習的主動性,充分體現(xiàn)學生的主體作用。在課堂教學設(shè)計的過程中應(yīng)充分發(fā)揮教師的主體作用,組織并落實多種形式的課堂實踐活動,使學生在活動的參與過程中,提高認識能力和增強情感體驗、情感控制能力,發(fā)展個性特長。
(2) 動機激發(fā)策略——在課堂教學中,教師應(yīng)該把學生吸引到有興趣的、有挑戰(zhàn)性的學習活動中,讓學生體驗成功所產(chǎn)生的愉悅和成就感,學會正確地對待挫折,從正、反兩方面來有效地激發(fā)學生的學習動機。
(3) 層次設(shè)計策略——在課堂教學中,應(yīng)該從“自主、合作、體驗、發(fā)展”等層次為學生提供概念、定理的實際背景,設(shè)計定理、公式的發(fā)現(xiàn)過程,讓學生體驗分析問題、解決問題的思考過程,領(lǐng)悟?qū)ふ艺胬?、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的方法和思想。
(4) 探究創(chuàng)新策略——在課堂教學中,教師應(yīng)該為學生提供動手實踐的機會和探究的時間,指導學生大膽質(zhì)疑,鼓勵學生敢于發(fā)表不同意見和獨特見解。
(六) 數(shù)學問題解決能力的評價標準與方法:
1. 數(shù)學問題解決能力的評價標準:(1)能否把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題;(2) 能否應(yīng)用各種策略或思想方法去解決問題;(3) 能否有效地解決問題;(4) 能否證明和解釋結(jié)果;(5) 能否概括和推廣解法。
2. 數(shù)學問題解決能力的評價方法:(1)觀察學生解題過程的細節(jié);(2)聆聽學生對解題方法的討論;(3)批改學生的作業(yè)、測驗和考試卷;(4)分析學生的學習體會或考試心得;(5)閱讀學生的數(shù)學小論文。
(七) 研究的成效
1. 青年教師的課堂教育思想和觀念從“灌輸型”向“啟發(fā)探究型”轉(zhuǎn)化。
2. 學生的學習方式從“接受性學習”向“研究性學習”轉(zhuǎn)化。
3. 師生關(guān)系從“從屬型”向“平等型”轉(zhuǎn)化。
4. 基礎(chǔ)性的數(shù)學知識體系的構(gòu)建可以通過“發(fā)現(xiàn)問題----分析問題----解決問題”的研究性學習方式來實現(xiàn)?!皢栴}解決”課堂教學模式成為“基礎(chǔ)型課程”與“研究型課程”有機結(jié)合的一種嘗試。