新理念下高中數(shù)學“問題解決”模式研究

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學 來源: 高中學習網(wǎng)


  摘要:“問題解決”模式是新理念下提出的新教學方式。本文論述了“問題解決”模式的理論基礎以及高中數(shù)學教學中如何運用這種模式。

  關(guān)鍵詞:“問題解決”模式;數(shù)學教學;問題

  一、問題提出的背景

  數(shù)學教師天天在教數(shù)學,可有許多人也許沒有認真想過“為什么要進行數(shù)學教學?”“應當怎樣進行數(shù)學教學?”或者說“我是按照怎樣的數(shù)學教學觀教學的?”如果對這些都缺乏明確的認識,而處在不自覺的狀態(tài)下,則就往往會成為各種錯誤觀念的俘虜,以致對數(shù)學教學工作產(chǎn)生消極影響。我們課題組對學生進行了學習數(shù)學興趣方面的調(diào)查,有相當一部分學生覺得數(shù)學難學、枯燥、課業(yè)負擔重,但學習效率低,看得出他們的學習過程與方式、情感與態(tài)度是非常被動的,學習潛能當然不可能得到充分釋放。

  再從教師課堂教學方式分析來看,為單純追求“升學率”、“平均分”,不少教師采用耗精力、磨時間來提高成績,教學中一味講題目類型和解題技巧,將解題總結(jié)成呆板的程式,讓學生死記一些孤立的解法,將精力用在訓練模仿力和記憶力上。這樣不僅僵化了學生的思維,而且加強了學生不必要的負擔。

  教師是學生學習的幫助者、指導者,學生不應被動地接受知識,而應主動地進行知識建構(gòu),通過自主的知識建構(gòu)活動,學生的思維能力、創(chuàng)造力、潛力等得以開發(fā),情感、態(tài)度、價值觀得以陶冶,讓課堂教學生動有趣。

  二、問題提出的理論基礎

  所謂“問題解決模式”是以數(shù)學問題為中心,在教師的引導下,通過學生獨立思考和交流討論等形式,對數(shù)學問題進行求解、發(fā)展和延伸、遷移與變形等環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生處理信息、獲取新知識、運用新知識的能力。

  “問題解決”是數(shù)學教育的目的,充分體現(xiàn)出問題解決是數(shù)學教育的核心。這種觀點將會影響數(shù)學課程的設計和確定,并對課堂教學實踐有重要的指導作用。

  “問題解決”是一個過程。這個過程具體表現(xiàn)為教師對學生運用數(shù)學知識進行思維活動的指導過程。

  “問題解決”是一項基本技能。人們必須考慮問題的具體內(nèi)容、問題的形式,以及構(gòu)造數(shù)學模型,設計求解方法,一直到檢驗答案等等,有助于我們將日常教學中的技能、概念以及問題解決的具體內(nèi)容組合成一個整體。

  三、基于問題解決的研究和實踐

  1.創(chuàng)設質(zhì)疑想象情境,變“機械接受”為“主動探究”,變“單一思維”為“多向拓展”

  “學起于思,思源于疑”。學生有了疑問才會進一步思考問題,才會有所發(fā)展,有所創(chuàng)造。蘇霍姆林斯基說:“人的心靈深處,總有一種把自己當作發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者的固有需要,……”而傳統(tǒng)教學中,學生少主動參與,多被動接受;少自我意識,多依附性。學生被束縛在教師、教材、課堂的圈子中,不敢越雷池半步,其創(chuàng)造個性受到壓抑和扼制。而學生是教學的主人,教是為學生的學服務的,因此,鼓勵學生自主質(zhì)疑、大膽想象,從而發(fā)現(xiàn)問題,大膽發(fā)問。創(chuàng)設質(zhì)疑和想象的情境,讓學生由機械接受向主動探索發(fā)展,有利于發(fā)展學生的創(chuàng)造個性。實踐表明,在課堂上創(chuàng)設一定的問題情境,不僅能培養(yǎng)學生的數(shù)學實踐能力,更能有效地加強學生與生活實際的聯(lián)系,讓學生感到生活中無處不有數(shù)學知識的存在,從而讓學生懂得學習是為更好的應用,把學習數(shù)學當作一種樂趣。創(chuàng)設一定的問題情境可以開拓學生的思維,挖掘?qū)W生的想象力,給學生發(fā)展的空間。

  2.強化學生在課堂教學中的主體地位,設計開放性問題

  所謂“開放性問題”是使題目的條件不完備,或使題目的結(jié)論不明確,使題目的條件能蘊含多種結(jié)果,讓學生去探索、猜測、估計,然后去論證自己得出的結(jié)論。這類問題有引導學生自覺主動思維,努力探索的功能,它能引導學生對問題所涉及內(nèi)容作較深刻的、細致的分析研究,進行廣泛聯(lián)系,想出自己的見解,做出明確的判斷,從而使問題獲得一定創(chuàng)造性的解決。

  高中立體幾何這門課,主要是通過公理、定理來推理論證一些結(jié)論和計算一些幾何體的相關(guān)量,從而培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和空間想象能力。為了促進學生的邏輯思維能力和空間想象能力,為了促進學生的學習向發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,我們可以把平時自己、學生探索問題的過程,經(jīng)過加工、編制成以發(fā)現(xiàn)規(guī)律、揭示聯(lián)系、探求新知識、推廣命題等為主要目的的題目,并在其中融進從具體到抽象,從特殊到一般、聯(lián)想與推廣、猜想與歸納等一系列的科學思想方法,讓學生品嘗、體驗到發(fā)現(xiàn)問題和研究問題的樂趣,提高他們的數(shù)學素質(zhì),引導學生學會積極分析和思考,使他們能積極主動地從探究的一個階段過渡到另一個階段,給學生提供了更廣闊的思維空間,激發(fā)了學生的求知欲和進取精神。

  3.創(chuàng)設糾錯情境,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)倪壿嬐评砟芰?/p>

  “糾錯”是教學過程中的一個重要環(huán)節(jié),也是學習過程中的一項重要內(nèi)容!凹m錯”是開發(fā)學生智力、發(fā)展學生能力的十分有效的活動。做好“糾錯”,不僅能取得良好的教學效果,也能提高學生的成績。

  筆者在平時批改作業(yè)時,備有批改筆記,把學生的錯誤類型歸納出來,有代表性的問題在課堂上講評,個別的問題找學生個別交談。

  根據(jù)學生易錯之處,編制一些選擇題、判斷題。如學了圓錐的體積之后,出示這樣的判斷題:(1)一個圓錐的體積是一個圓柱體積的1/3;(2)一個圓柱的體積是一個圓錐體積的1/3,則這個圓錐和圓柱一定等底等高。第一題學生往往是記住了結(jié)論,而忽略了“等底等高”這個前提,第二題會因模糊不清而產(chǎn)生質(zhì)疑,這時可以讓學生用橡皮泥操作或用數(shù)字列舉法來驗證,使之理解其正命題和逆命題的邏輯關(guān)系。

  這樣精心備課,學生收益較大,這種“置錯糾錯”教學法;有效地進行了思維的嚴密性、邏輯性訓練。

  筆者要求學生每人一本“錯題集”。把作業(yè)或考試中做錯的題目都收集在本子中,把做錯的解答原封不動地抄下來,用鋼筆標出錯的地方,然后再認真做一遍,把正確的解答寫在錯的解答下面,最后用簡明的語言歸納出錯誤類型和失敗原因。

  許多同學在這種自我分析和糾錯中養(yǎng)成了“主動糾錯”的學習習慣,提高了學習效率。有一位同學在周記中寫到:“自從規(guī)定了“錯題集”后,我每次測驗后除了認真訂正之外,還要分析錯解原因,記錄在“錯解題”上。剛開始我很不習慣,考試后和作業(yè)上的典型的錯誤何必寫出來呢?后來想想,如果只是放在自己心里,惰性來襲時就會找一百個理由來諒解自己。寫出來強化你當時對自己學習的看法和觀點,如此,就會更了解自己所缺的是什么,也就會更仔細、更注意去面對今后的學習。學習上,畢竟積累和總結(jié)是相當重要的。

  4.拓展課堂空間,學生研究性學習的引入

  研究性學習是20世紀80年代以來對知識經(jīng)濟的挑戰(zhàn),國際社會普遍認同和實施的一種新的課程模式,它強調(diào)擴大學生的知識,但不限于書本知識,尤其不限于僅僅由教科書規(guī)定的知識,它強調(diào)能力的培養(yǎng),注重實踐能力,分析和解決問題的能力。

  在《簡單的線性規(guī)劃問題解決》中,強調(diào)其應用性,為了讓學生能親臨實際的問題,筆者精心設計了二類問題:第一類型是給出一定數(shù)量的人力、物力資源,問怎樣安排運用這些資源,能使完成的任務量最大,收到的效益最大;第二類型是給它一項任務,問怎樣統(tǒng)籌安排,能使完成這項任務的人力、物力淘汰最小。筆者給同學們在理論、模式、方式的指導后,同學們利用課余時間各班分成了8個小組到附近的工廠、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、企業(yè)、商店等作調(diào)查研究,他們收集材料、數(shù)據(jù),整理后成數(shù)學小論文,并用了兩節(jié)課時間各小組派代表進行研究成果交流。

  在研究性學習中,教師的角色定位發(fā)生改變,教師應從知識的權(quán)威轉(zhuǎn)變到平等參與學生的研究,從知識的傳遞者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生的促進者、組織者和指導者。學生通過這次活動增強了學習數(shù)學的信心,變成樂學數(shù)學、愛學數(shù)學,更重要的是讓學生學會學習,學會生存。

  5.利用多媒體和數(shù)學教學軟件,為學生學習數(shù)學創(chuàng)設真實的情境

  建構(gòu)主義強調(diào)學習的“情景”,認為當學習環(huán)境中的情景有利于學生對所學內(nèi)容的“意義建構(gòu)”,學生渴望探究問題的興趣就愈濃,學生的主體意識就愈強,思維就愈加活躍;學生對事物的認識就愈加深刻,所獲取知識就愈加牢固。在數(shù)學課堂教學中,用多媒體、幾何畫板制作圖形、動畫等,為學生創(chuàng)設學習數(shù)學的“情景”,自主地實現(xiàn)“意義建構(gòu)”提供了良好的條件。

  立體幾何教學最難的是什么地方呢?毫無疑問,培養(yǎng)空間想象能力,建立這種能力最好的辦法就是“見多識廣”——大量的幾何模型,學生只有在思維中儲備一些基本模型,才能“想象”復雜的、新穎的幾何體。

  比如:在一個透明的密閉立方體容器中,裝有占立方體一半體積的水,任意搖動立方體,則水面的形狀可能是:(A)正方體;(B);長方體;(C)六邊形;(D)三角形。這樣的問題有些學生難以想象,如果我們用幾何畫板制作了一個可以翻轉(zhuǎn)的立方體,從不同的角度觀察,這樣的問題就迎刃而解了。

  隨著計算機知識的廣泛普及和應用,現(xiàn)代信息技術(shù)為中學數(shù)學教育提供了廣闊的前景。借助多媒體和幾何畫板這座平臺進行數(shù)學教學,不僅啟迪學生思維,提高分析、解決問題的能力。若我們能擠出一定的教學時間,把幾何畫板的基本操作與應用教給學生,無疑給學生送上了一套好學具,這對增強學生的動手操作技能,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新與實踐精神以及創(chuàng)新學習能力,都將會大有裨益。

  “問題解決”引入課堂,的確能使學生漸漸地接觸自主運用探究的方法探究數(shù)學問題,使更多同學從以往怕學數(shù)學、厭學數(shù)學轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shù)學感興趣,主動在數(shù)學的海洋中探索。要真正讓學生跨出自主探究學習這一步,真正落實到當前課程教學改革與學科課程標準,培養(yǎng)新時代學生的要求中去,使高中數(shù)學課堂教學注入真正的活力,這還需要我們教師深入了解學生、深鉆教材,讀大量的專業(yè)書,吸收新的知識教學觀點,勇于突破自己的思維定勢,提高自身素質(zhì)。

  參考文獻:

  [1]袁保金.高中數(shù)學開放題[J].中學數(shù)學雜志,2007(7).

  [2]唐瑞芬.數(shù)學教學理論選[M].上海:華東師范大學出版社,2001.

  [3]張奠宙.中學數(shù)學問題集[Z].上海:華東師范大學出版社,2001.

  論文中心,作者:鄭寒御


本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.portlandfoamroofing.com/gaozhong/874264.html

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