培养学生“发现问题”和“解决问题”的能力初探

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  2001年5月19日国务院发布的《关于基础教育改革与发展的决定》中指出:“开展研究性学习,培养学生提出问题,解决问题的能力”。新课标也明确指出:“初步学会从数学角度提出问题,理解问题,并能综合运用所学知识和技能解决问题,发展应用意识”。要使学生提出问题必须要使学生具有较强的“问题意识”,运用已学的知识去分析,探索提出的问题,从而激发学生学习数学的兴趣。在传统的数学课堂教学过程中,教师往往把主要精力集中在培养学生解决问题的能力上,忽视学生发现问题能力的培养,我不否认解决问题的重要意义,因为它在一定程度上反映了学生的学识和能力水平。但传统教学过程一般由教师提出问题,学生回答,这样,学生的“问题意识”,“创新意识”及主动探究能力得不到充分发挥,造成很多同学不会提问题,不敢提问题,更不敢提出具有挑战性问题。逐渐养成被动思维的局面。爱因斯坦认为“发现问题,可能要比解答问题更为重要,发现问题,提出问题,从新的可能性、新的角度去考虑问题,标志着科学进步”。由此可见,发现问题和解决问题是一对孪生兄弟,不可偏废,而发现问题更具有一定的思维前瞻性,是创新意识、批判性意识的具体体现。培养学生发现问题的好奇心、观察力、想象力,是激发求知欲望的一个重要途径。然而怎样培养和发展学生的问题意识,虽无固定模式可循,但仍存在一定的自身规律,我认为可以从以下几个方面去探索。
  
  1运用好教材是发掘问题的源泉
  
  北师大版新教材在培养学生的问题意识方面作出了大量的非常有益的也是非常有效的尝试。教材以问题情境——建立模型——解释应用与拓展的模式展开,所有新知识的学习均以相关的问题情境的研究为切入点,给学生提供了丰富多彩的想象空间,使学生通过具体的、熟悉的、感兴趣的背景素材,产生疑问,发现问题,提出问题,进而开展教学探究,形成新知识。当然好的教材也离不开教师的进一步创新,教师应根据本班学生的实际情况,创造性地为学生提供更切贴、更符合学生实际水平的素材,如教育储蓄问题,学生知道但对其实质内容却又很陌生,可在课前布置学生随家长一起去银行办理一次存取款活动,通过活动感知本金、利率、存期、利息、利息税、本息等名词,事先有了感知认识,课堂上学生思维相当活跃,他们不但能用自己的语言表述本金、利息、利息税等概念,还能通过具体的事例来对各种定活期存款所得的利息进行比较,探索如何选择恰当的储蓄方式来获得最大的效益等问题,从而建立起科学理材的能力。
  
  2在教学中创设情景、设置问题、激发兴趣
  
  在由教师和学生所组成的教学双边活动中,知识产生于主体(学生)与客体(学习材料)的相互过程中,学生的学习不是被动的接受,而是一个主动地建构过程,而要实现建构性的学习,首先要创设恰当的问题情境,这就要求教师站在学科体系的高度,切合学生的学识水平,从学生数学现实出发提出富有思考和想象的疑问,唤起学生的求知欲。如在讲“解直角三角形”一章时先启发学生:“你能否不过河测出河宽,不上山测山高,不接近敌人阵地而测出敌我之间的距离?”这些话使学生对新知识兴味盎然,再自然引出问题。这样在课堂上通过创设带有悬念的问题情境来激励学生在课堂上进行大胆的猜想,激发学生饱满的学习热情。有助于学生全面掌握知识,活跃思维,开阔视野,促进学生智力的全面发展和提高。在解决问题的同时,也使学生在课堂上体验到学习成功的喜悦,进一步增强了学习的驱动力。教学实践证明,在整个教学活动中,教师是活动的启发者、调控者和发现问题的创设者,而课堂的主角、学习的主角却是学生。同时,在教学中,教师使用发现问题的教学方式,通过引导学生体会和领悟知识形成的思维过程及认知策略,充分发挥学生的主体作用,激发学生发现问题和解决问题的热情。
  
  3悉心指导学生解决问题
  
  学生在解决问题过程中,往往会因知识的局限或经验及技能方面的原因产生新的问题,而这一过程也是培养学生的问题意识的一个好时机,教师如能适当引导,往往事半功倍,如北师大七年级(上)乘方一节中读一读,安排了一个有趣的故事,“棋盘上的学问”学生的好奇心一下子调动起来,气氛相当热烈,经过一番探索交流,很快形成一致结论,大米的粒数为1+2+22+23+……+263。更有的同学喜于形色,以为大功告成,当问道国王仓库里有这么多大米吗?学生愣住了。要解决这个问题,你认为还要解决什么问题?学生七嘴八舌议论开了,经过充分讨论,最后意见较集中的认为必须解决以下两个问题(1)这些大米有多少粒,即怎样简单求出算式值;(2)这些大米有多少吨?对于问题(1),由于学生的知识限制,我便引导他们采用分段连续累计方法探索规律:
  1 1+2=3  1+2+22=7……
  生产数列 1 3 7 15……
  对照数列 2 4 8 16……
  得出算式 1+2+22+23+……+263=264-1
  再用差值法 设 S=1+2+22+……+263①
         2S=2+22+23+……+264 ②
         ②-①得:S=264-1
  这个结果用计算器很快可求得,对于问题(2),组织学生讨论解决方案。最后,国王仓库是否有这么多大米不再是学生关注的焦点,而其中的数学问题和解决方法法则成了学生最关注的热点。
  
  4提高学生的反思与质疑能力
  
  解决问题后的问题提出,通俗的说,即反思与质疑。这是一种重新认识、重新评价的过程,他帮助学生对自己在认识问题,解决问题过程中的所作所为是否合理,是否优越作出判断,积极的反思将产生更高层次的思维结果。如:分式方程是否有解,应用问题的解是否符合实际意见,一次函数在实际应用中的最值问题等。
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