小学数学教学中创设有效问题情境的策略研究
在推行新课改的教学背景下,传统的教学方式正在逐步转变为更加现代化的教学形式,为了达到更好地教学效果,充分体现学生主体教师主导的作用,让学生更深入地理解课堂教学的内容,教师在课堂上应尽可能的创设有效问题情境。 但现今小学数学课堂问题的创设情境,存在着许多亟待解决的问题。问题情境不能引起学生的共鸣,无法带入;问题情境不能与本课教学内容很好地融合;为了创设情境而创设情境,过于形式化而无实际效果等问题。在小学数学课堂教学中如何有效解决这些问题,本文将进行深入的分析,并提出如下解决策略:有效融合教学内容;衔接新旧知识,依据学生已有经验创设;问题情境“生活化”,与学生的日常生活紧密联系;问题情境“趣味化”,激发学生学习的兴趣;问题情境“现代化”,关注社会潮流和热点。
一、小学数学教学中创设有效问题情境的意义与重要性
本文旨在研究小学数学教学中如何创设有效的问题情境,那么在探究如何创设之前,需要先探讨是否有创设有效问题情境的必要性,换言之,这个课题是否值得我们深究。本文在第一章中详细地进行了分析,从教师教学与学生学习两个方面对小学数学教学中创设有效问题情境的意义与重要性进行了论证。
1.促进学生有效学习
建构主义的知识观强调知识的情境性,并将其应用于教学中,即情境教学。建立在有代入感的真实事件或真实问题基础上的教学称为情境教学。知识、学习是与情境化的活动联系在一起的。学生应该在真实的问题情境中,发现问题、分析问题、解决问题,有效提升学生应对问题的能力。
布鲁姆将认知领域的教学目标分为:知道、理解、运用、分析、综合和评价六个层次。如果脱离情境来学习知识,姑且可以达到前两个目标,但在运用所学知识方面一定有所欠缺。“运用”的最高层次就是将知识应用于具体且实际的问题上,即在某一特定的现实情境中运用知识解决遇到的困难,那么教师在教授知识时就为学生创设一个有效的问题情境,不仅可以帮助学生更好地识记、理解知识,用发展的眼光从更高的层面来看,可以帮助学生模拟未来在运用知识时有可能面对的问题情境,在真正遇到类似的问题情境时能够快速从记忆中提取相关知识解决问题,使学习变得更加有效。
2.促进教师教学方法的转变
在新课改的大背景下,传统的教学方法正在逐步转变为更加现代化的教学方法。以往多数教师主宰课堂,多采用讲授法授课,注重教师的“讲”,将教学内容“灌输”给学生,学生被动的接受知识,新课改下的新型课堂,教师将课堂还给学生,学生是学习的主体,教师是学习的组织者、合作者和引导者。用有效的问题情境激发学生学习兴趣,提高学生学习主动性,辅以启发性的问题引导学生自主学习。让学生站在课堂中央,让学生的思维看得见,让学习真正发生[1]。
3.锻炼学生思维
数学问题融合进有效的问题情境,能让学生充分调动起已有的知识经验,结合学生的生活经验,如果已有经验能够解决问题,运用已有经验解决问题,在这一过程中重新整理回顾已有的经验;如果已有经验不足以解决问题,皮亚杰的认知发展阶段论提出,学生的认知发展分为四个过程:图示、同化、顺应、平衡。当学生原有的图示也就是现有结构不能解决问题时,他就需要快速运转自己的思维,改变自己原有知识结构,将新知识纳入知识结构中,通过同化和顺应的过程,达到一种平衡,这就是皮亚杰认为的学习的本质。与有效的情境紧密结合的数学问题能够催化这一过程,锻炼学生的个体思维能力[2]。
给予学生问题情境,让学生自主从情境中发现问题、提出问题、分析问题、解决问题,提高学生的四能,契合新课改的要求。
4.激发学生学习兴趣和动机
直接提问学生“1的一半是多少?”和提问“将一个蛋糕平均分给两个同学,每个同学分到多少蛋糕?”前者极具数学性,后者紧密结合学生的生活经验,学生很容易联想到日常生活中分蛋糕的场景和经历,调动学生的学习兴趣和积极性,活跃课堂气氛[3]。扎根于学生的实际生活,在学生的“最近发展区”内设置生动有趣的问题情境,激发学生的兴趣,强化学习动机,让学生主动寻找问题的答案,融入课堂,成为课堂的主人。
二、小学数学教学中问题情境创设存在的问题
现今小学数学课堂上并不缺乏问题情境的创设,但这些问题情境并不都能称为“有效的”,其中不少问题情境的创设是不合理的、不科学的。本文的第二章对现今小学课堂上问题情境创设存在的问题进行了分类阐述,并辅以实例佐证,为后续总结创设有效的问题情境的策略打下坚实的基础。
1.错将创设问题情境作为教学目的
无论什么教学方法都只是为教学目的服务的一种手段,而不是教学目的,适量适度的问题情境能帮助学生有效学习,过多的问题情境会分散学生的注意力,转移课堂重心,达到消极的反效果[4]。
以苏教版小学数学四年级上册第八章垂线与平行线第一课时《射线、直线和角》的教学为例:
多数教师会选择在课堂开始向学生展示现实生活中“线段、射线和直线”的例子,例如彩色的灯光。个别教师会在课件中插入彩色光线的视频,然后再展示各种图片,学生们看得都十分仔细,注意力高度集中,整个引入的过程大约十五分钟。四十分钟的课堂十五分钟花在新课引入上,接下来的新授部分只有二十五分钟的时间,仓促将内容教授完,学生不能很好地吸收新知识,重点难点也不能被突出加深。再者,绚丽多彩的视频和图片虽然能够瞬间吸引学生的注意力,但视频时间过长,图片过多,容易造成反效果,分散学生对于学习内容的注意力,课堂重心出现偏移。调查显示,四十分钟的课堂中有二十分钟的黄金时间,学生在观看炫彩的视频和图片时精神高度集中,那么在接下来的新课学习中,势必会松懈下来,新课的学习效果如何可想而知。
因此在课堂教学中,有效的问题情境是必不可少的,但在数量和时间上一定要安排得当,不能过犹不及。
2.忽视问题情境的“直观性”
时代在发展,科技在进步,多媒体教学是现代数学课堂上使用较多的教学辅助手段,也是一种直观的教学辅助方法,小学数学教学中的很多内容都非常适合用多媒体来辅助教学,尤其是图形相关内容。
在教学图形知识时,教师可以充分利用多媒体技术。以苏教版小学数学五年级下册第二章《多边形的面积》为例,本单元首先将平行四边形转化为长方形推导出了平行四边形的面积公式,再由两个完全相同的三角形或梯形可以拼成一个平行四边形出发,推导出了三角形和梯形的面积公式。这一次次转化的过程,教师可以在学生自己动手操作之后,使用动画或者几何画板向学生展现出来,让学生直观的看到转化前后各部分是如何一一对应,什么变了,什么没变。帮助学生培养几何直观。
同样是图形与几何部分,苏教版小学数学六年级下册第二章《圆柱与圆锥》,在探究圆柱圆锥侧面积与体积公式时,可以使用动画,让学生直观感受圆柱的侧面展开是长方形,圆锥的侧面展开是扇形。培养学生的空间观念,同时发展学生数形结合的数学思维。
3.忽视问题情境的“现实性”
问题情境应该紧贴学生的现实生活,这样才能更好地引起学生的共鸣进而激发学生解决问题的兴趣,产生学习动机[7]。
以苏教版小学数学五年级第二章《多边形的面积》第七课时《认识公顷》和第八课时《认识平方千米》为例:
较大的单位名称对于学生来说都很难以想象,公顷和平方千米更是如此,如果教师一味的强调定义“边长是100米的正方形面积是1公顷”、“边长是1000米的正方形面积是1平方千米”,在考试中,学生可能应对单位换算这样的题目不会有什么问题,但是遇到填写合适的单位名称这样的题目,他们就很难区分公顷和平方千米以及其他的面积单位。不仅如此,数学学习的目的不仅仅在于应试,更在于提升学生的数学素养,这节课的核心目标是让学生感受1公顷和1平方千米究竟有多大,此时就可以结合学生熟悉的地点,例如学校的面,周边地标性的建筑面积有多大,以此让学生对公顷和平方千米有一定的概念。
4.忽视问题情境的“正确性”
在创设问题情境的时候,不仅要注重趣味性与数学性,还要关注问题情境的科学性问题情境正确与否也是十分重要的。
以苏教版小学数学五年级上册第一章《负数的初步认识》为例:
教材中采用各城市温度情况作为问题情境引入正负数,此时就需要注意问题情境中举例的城市温度是否与实际现实情况相符,与此类似,有的教师还会采用我国各著名景点相对于海平面的高度来引入正负数,例如珠穆朗玛峰与吐鲁番盆地的海拔高度,这时数据是否精准无误非常重要。课堂上的所有知识都会被学生或多或少的记住,教师如果创设了错误的问题情境极有可能对学生后续学习这一知识产生桎梏,小小的疏漏,影响极为深远。虽然地点是在数学课堂上,创设情境的目的也是为了辅助数学教学内容,但也必须注意知识的正确性。
三、小学数学教学中创设有效问题情境的策略
本文前两章内容分别对小学数学教学中创设有效问题情境的意义与重要性及现今小学数学课堂中问题情境创设存在的问题进行了阐述,本文的第三章综合前两章内容,对小学数学教学中创设有效问题情境的策略进行了归纳总结。
1.有效融合教学内容
教师在创设问题情境时,可能会遇到这样的问题:与本课相关的问题情境非常多,如何进行选择,教师应该首先明晰本课的教学重点是什么,最核心的内容是哪些,根据这些来选择最合适的问题情境。问题情境不仅是用来吸引学生注意力,激发学生的学习兴趣,也是为接下来的学习做铺垫,因此问题情境不仅需要趣味性还需要数学性,并且是与本课教学内容紧密联系的数学性[8]。
在创设问题情境的时候,要引导启发学生通过问题情境联系到本课学习的重要知识点。例如:在《平移与旋转》教学的时候,向学生展示各种由一个图形平移旋转后形成的好看的图形时,不仅让学生欣赏图片,教师还要在此时引导学生观察平移和旋转的特征和区别,让问题情境融合教学内容,为后续进一步学习椭圆打下坚实的基础。
2.衔接新旧知识,依据学生已有经验创设
奥苏贝尔认为有意义学习指符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当概念建立非人为的、实质性联系的过程。皮亚杰也认为学生的认知发展分为:图示、同化、顺应、平衡。即通过改变原有知识结构将新知识纳入知识结构中,新旧知识达到一个平衡的状态,产生新的知识结构。 而孔子说:“温故而知新”。古今中外许多教育学家都认为学生已有的知识对新知识的影响是巨大的,因此在创设问题情境时,应该考虑到学生已有的问题情境,例如在教学幂函数时,可以联系前面刚学过的指数函数,通过对比,复习指数函数的特点与性质,掌握幂函数的特点与性质。
此外,不同学生的已有知识结构与经验是不同的,针对不同年龄阶段,不同层次,不同认知规律的学生,应因材施教,综合他们各方面的因素,创设有针对性的个性化的问题情境,将他们的新旧知识串联起来,达到最佳的教学效果[9]。
3.问题情境“生活化”,与学生的日常生活紧密联系
数学学习的最终目的不是为了解决纯粹的数学问题,而是为了将数学知识应用到现实生活中解决实际问题。新课改要求的十个核心要素中就包含实践精神,因此在进行数学教学时要关注数学的生活化,进一步细化,就是问题情境的“生活化”。教学不能仅仅停留在依照课本刻板的灌输,而应该结合生活实际,创设问题情境[10]。
问题情境“生活化”最重要的一点就是,贴近生活,贴近学生的生活,而不是教师的生活,这要求教师换位思考,站在学生的角度看待问题,怎样的问题情境是学生在日常生活中见过的甚至是常见的,这样的问题往往能瞬间引起学生的注意,并激发学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的兴趣与热情,也能调动起全班同学讨论、学习的氛围。让学生从一个个“生活化”的问题情境中锻炼解决实际问题的能力,培养实践精神。
4.问题情境“趣味化”,激发学生学习的兴趣
小学生的年龄特性注定他们会被有趣的事物所吸引,所以在小学数学的课堂上,趣味性的问题情境能瞬间吸引学生的注意力,也能加深学生对本课知识点的印象,为后面的学习和复习提供条件。
以苏教版小学数学二年级上册第五单元《厘米与米》为例,教师选用了这样一个小故事,引导学生思考统一单位的必要性,借此引出厘米:
师:同学们,喜欢听故事吗,今天老师给你们讲一个“小裁缝”的故事。请同学们仔细听,小裁缝遇到了什么问题,认真想一想,你能帮助他吗,从故事中,你能明白什么道理。
师:有一天,裁缝店里来了一位顾客要做一件衣服,小裁缝热情地接待了客人。紧接着,裁缝师傅认真的量出了衣服的长是3拃,小裁缝也认真的在布料上拃了3拃,裁出了衣服,并缝制好了。过了几天,客人来取衣服了,穿在身上一试,新衣服太小了。这时师傅走过来,用手量了一下,生气地对小裁缝说:“告诉你身长3拃,怎么做成了两拃。”小裁缝心里想:“我明明量的是3拃,怎么变成了2拃,这是怎么回事,”同学们,你知道这是怎么回事吗?(请生自由回答)
生动有趣的故事立刻把学生代入了小裁缝量衣这样一个问题情境,激发学生的学习兴趣,激活学生的思维。
5.问题情境“现代化”,关注社会潮流和热点
时代在发展,信息交替更新的飞快,教师在新时代的教学中不能与几十年前相同,还用着鸡与兔;甲乙两个施工队参与同一个工程、制造一种零件这样的老式问题情境,应该紧跟时代潮流,关注社会热点。例如在教学圆时,过去的课堂可能会给同学展示模型或者图片,而现代化的新式课堂,完全可以结合时下热点,卫星火箭的运行轨迹、标志性的建筑外观等情境来引入[12]。
问题情境还可以适当和学生目前比较感兴趣的事件相联系,比如与热门的网络游戏相结合,把握分寸,激发学生的学习兴趣,但又不能使他们的注意力过分专注在游戏话题上而忽视学习内容。