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以问题解决为导向的小学数学教学策略研究
摘 要:在当今教育改革的浪潮中,以问题解决为导向的教学策略在小学数学教育中日益受到重视。这一教学模式旨在培养学生的创新思维、批判性思维和实际问题解决能力,以适应未来社会的需求。本文将深入探讨这一教学策略的内涵、实施方法及其在小学数学教育中的应用。
关键词:问题解决;导向;小学数学;教学;策略
一、问题解决导向教学的理论基础
1.1 问题解决理论在数学教育中的应用
问题解决理论在数学教育中的应用强调将数学知识与实际问题相结合,激发学生对数学的兴趣和应用能力。这一理论源于美国心理学家Jerome Bruner的“发现学习”理念,他认为学习应是主动探索的过程,学生在解决实际问题中能更好地理解和掌握知识。在小学数学教学中,教师可以设计各种情境问题,如通过模拟购物场景引入加减法,让学生在解决实际问题中自然习得数学概念。教师可以问:“如果你有5个苹果,又得到了3个苹果,你现在有多少个苹果?”这样的问题不仅使数学知识更具生活化,也鼓励学生运用逻辑思维解决问题,从而提升他们的问题解决能力。
1.2 小学生问题解决能力的培养重要性
在21世纪这个知识更新迅速、竞争激烈的现代社会中,小学生问题解决能力的培养已经成为教育领域的重要课题。教育专家们普遍认为,儿童在小学阶段建立的思维模式和问题解决策略,将如同基石一般,对他们的未来学习、职业发展乃至生活质量产生深远影响。根据联合国教科文组织的报告,儿童在10岁左右,其思维能力和问题解决技巧开始显著提升,这一阶段的教育策略应着重于培养这些关键能力。
当学生在学习过程中遇到数学难题,或者在日常生活中碰到复杂问题时,具备优秀问题解决能力的孩子往往能展现出更强的应对能力。他们不仅能够独立分析问题,找出解决的线索,更能在这一过程中不断试错、调整策略,从而锻炼出创新思维和批判性思考。这种能力不仅有助于他们在学术上取得优异成绩,更能在未来面对生活中的各种挑战时,展现出更强的适应性和韧性。
一项在加利福尼亚州进行的研究发现,那些在小学阶段就接受了系统性问题解决能力训练的学生,他们在高中阶段的平均GPA(平均成绩点数)比其他学生高出0.5个点,而且在大学入学率和毕业率上也表现出明显优势。这充分证明了早期培养问题解决能力对于孩子长期发展的积极影响。
教育者和家长需要认识到,培养小学生的问题解决能力,不应仅仅停留在解决学术问题的层面,而应将其视为一种生活技能的培养。通过设计丰富多样的问题情境,鼓励孩子主动探索、勇于尝试,让他们在实践中学习如何分析问题、制定策略、调整方法,从而逐步建立起自信和独立思考的能力。这样,他们才能在未来的生活和工作中,更好地应对未知的挑战,实现自我价值的最大化。
二、问题解决导向教学的策略构建
2.1 设计情境,引发数学问题
在问题解决导向的小学数学教学中,设计情境是激发学生兴趣和思考的关键步骤。这一步骤要求教师能够将抽象的数学概念融入到实际生活或趣味故事中,让学生在情境中自然地遇到数学问题。教师可以设计一个关于“小明的生日派对”的情境,小明有24个蛋糕,计划平均分给12个朋友,这就引出了除法的问题。通过这种方式,数学不再仅仅是符号和公式,而是解决实际问题的工具。教师还可以引用数学家皮亚诺的话,“数学开始于数苹果,然后变成一种思考方式”,强调情境设计在数学教育中的重要性,激发学生探索和解决问题的欲望。
2.2 培养学生的问题识别能力
在问题解决导向的小学数学教学中,培养学生的问题识别能力至关重要。这一步骤涉及帮助学生识别并提炼出日常生活情境或数学问题中的核心数学概念。教师可以设计一个关于“分享糖果”的情境,让学生在情境中找出隐藏的除法问题。通过这样的实践,学生不仅学习到数学知识,还能锻炼他们从复杂信息中抽丝剥茧的能力,这是21世纪技能的重要组成部分(如PISA框架所强调的)。
教师的角色需要转变为引导者,鼓励学生主动提问,而不仅仅是回答问题。“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要,因为解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已。”这意味着在课堂上,教师应鼓励学生质疑、挑战和反思,以激发他们的问题识别能力。
为了更有效地培养这一能力,教师可以采用“问题树”模型,引导学生将大问题分解为一系列小问题,逐步逼近问题的核心。面对“如何规划一个公园的游乐区?”这样的大问题,学生可以先思考关于空间分配、安全距离、设施数量等子问题。这样的过程有助于学生逐步建立识别和分析问题的思维习惯,从而提高他们解决数学问题的能力。
三、教学策略的挑战与应对
3.1 家长和社会对新教学模式的理解与接受度
在实施以问题解决为导向的小学数学教学策略时,家长和社会的理解与接受度是至关重要的。新教学模式强调培养学生的创新思维和实际问题解决能力,这与传统教学模式有所不同,可能会引起一些误解。一些家长可能担忧这种教学方式会淡化基础知识的教授,影响孩子的学业成绩。教育工作者需要积极与家长沟通,通过分享国内外成功案例,如芬兰的PISA项目,展示问题解决能力在21世纪教育中的核心地位。
学校可以组织家长开放日,让他们亲身体验问题解决教学课堂,观察孩子在实际操作中如何提升思维能力。运用数据分析,展示实施新教学模式后学生在创新思维、批判性思考等方面的进步,可以有效打消家长的顾虑。根据某地区教育局的统计,实施新教学模式后,学生在相关能力测试中的平均分提高了15%。
社会层面,教育部门和学校应积极争取企业、社区的支持,共同构建一个支持创新教育的环境。与当地企业合作,设立真实世界的问题挑战,让学生在实践中应用所学数学知识,同时也能让社会看到这种教学模式的实效性。通过这种方式,我们可以逐步提高社会对问题解决导向教学模式的接受度,为小学数学教育的改革创造有利条件。
3.2 教学资源的优化配置与利用
在问题解决导向的小学数学教学中,教学资源的优化配置与利用是至关重要的。这不仅包括传统的教科书和教具,更涵盖了数字化资源、实践活动以及教师的专业知识。我们可以利用互动数学软件,如“几何画板”或“数学星球”,来创建动态数学问题,激发学生探索的兴趣。定期更新的在线教育资源库可以提供丰富多样的教学案例,帮助教师紧跟教育发展趋势,确保教学内容的时效性和趣味性。设计实地考察活动,如参观科技馆或数学博物馆,可以将抽象的数学概念与现实生活相联系,增强学生的问题解决能力。
四、未来研究展望
未来研究展望主要集中在对问题解决导向教学的深入探索与实践。首先,我们需要更深入地研究如何将数学问题与现实生活情境更好地结合,通过设计基于真实世界问题的教学案例,如模拟社区资源分配,以激发学生对数学问题的兴趣。其次,开发有效的评估工具,量化和定性地评估学生的问题解决能力提升,这可能涉及到构建新的学习分析模型。对于家长和社会的引导与沟通也是关键,可能需要开展工作坊或研讨会,以提高他们对这种创新教学模式的理解和接纳。最后,教学资源的数字化和个性化是未来趋势,研究应集中在如何利用人工智能和大数据技术,为每个学生提供更精准的问题解决策略支持,实现教育的公平与效率并重。这些展望为小学数学教育的改革提供了富有前瞻性的研究方向。
参考文献
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[2]李淑萍.小学数学教学中提升学生问题解决能力的策略分析[J].读写算,2024,(26):80-82.
[3]王雅诗.新课标视域下小学数学解决问题策略的教学研究[J].好家长,2024,(24):60-62.