新课程理念下数学“问题教学”的几点粗浅认识

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  美国著名数学家哈尔莫斯(Halmos)的名言“问题是数学的心脏”,问题是数学生命的源泉。在新课程理念下,无论是对教师还是学生,数学问题教学是一种具有挑战性的教学模式,它把学生放在首位,以学生自己提出问题、发现问题和解决问题为中心,开拓人的思维,注重人的发展。
  
  1 影响和制约“问题教学”的因素分析
  
  长期以来,在高中数学教学过程中制约“问题教学”的因素,主要有以下几点:
  
  1.1“学”的观念
  在我国从古至今仍流传着“读书破万卷,下笔如有神”的名句,强调苦读,苦练,父母也常嘱咐要“用功”学习,放学回家则常问“上课能听懂吗?”“考了几分”之类的话。从不问“今天你向老师提了几个问题,你解决了几个问题”。传统的教育观念流传之久,传播之广,实践之长,根深蒂固。曾经有一个美国纽约市的一个教学团到上海考察,其中一项是听一位特级教师的示范课。这节课在教学内容的设计与编排上很科学,老师提问自如,学生回答流畅,国内专家评价是属于一流的教学,外宾感到满意的同时,都提出了一个尖锐而值得深感的问题:你们的学生真的都没有“问题”?
  明代学者陈献章说过,“学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进,疑者,觉悟之机也!”然而,千百年来,中国学生“学答”能力不断提高,却掩盖了人们震惊的事实:我们的学生不会发现问题,被教成了没有问题的学生。《中国妇女报》近期公布的调查结果显示:只有5.7%的初中生和2.9%的高中生能主动提高,而且提出问胚的质量绝大部分限于“什么没弄懂”的层面上。
  
  1.2“教”的因素
  能否进行教学“问题性”教学,教师的因素是主要的。在高中数学教学中,教师的讲授仍然是重要的学习方式之一,但要注意的是必须关注学生的主体参与,师生互动。在新课标,教师扮演的不再是单纯知识传授的角色,而是问题的设计者、引导者、促进者及合作者的角色。但事实上总存在在两个方面的情形:
  其一,教师的教学观念保守,缺乏创新意识。要推进“问题教学”就要敢于冲破传统教学的条条框框,具有批判精神,不惟课本,不惟名师。
  其二,缺乏创设问题的情境。问题情境是课堂教学的一种“气氛”——能促使学生积极主动地,自由地想象、思考,探索,去解决问题,或发现规律,并伴随着一种积极的情感体验。
  
  1.3学生的认知结构和风格
  认知结构好的学生能够将新的知识与已经具备的知识及其组织结构建立起联系,从而提出问题和发现问题,相反,有的学生不能将新的知识与已经具备的知识及其组织结构建立起联系,因而不能有效提出问题。另外,学生的思维习惯也影响着问题思考的方向。
  
  2 现实教学中数学问题教学的几种误区
  
  在目前的教学中,许多教师都在尝试使用问题性教学,但仍在以下不足:
  
  2.1“为什么”问得太多,问题关系不密切
  如果每一步,每个问题都问学生几个为什么,学生就会缺乏猜想和想象,缺乏直觉思维,尤其在不知道结论是什么的阶段,尽量少问学生“为什么”。问题是由所创设的情境与所产生的,不少老师没有将问题设在学生的“最近发展区”,而是在“已知区”或“未知区”徘徊。有时问题情境设置的时间与顺序不恰当,而不能有效地激发学生问题发现。
  
  2.2追求完美,回避瑕疵
  目前的数学问题基本上是条件一个也不多一个也不少,其解答的评价应该是确定的、可操作的,条件多余、条件欠缺、条件交叉等数学问胚被认为是“错题”,一般教师尽量采取回避的态度,而对解答过程无法评价的数学问题,由于此类问题在重大考试中不可能出现,一般教师在具体教学设计的时候也就不给予考虑,长期的思维惯性导致我们在教学设计中形成了“偏好”:追求完美,回避瑕疵,这样,最终导致学生的批判性意识削弱,这对具有创新意识的人才培养不利。
  
  2.3重视效率,轻视反思
  高效率教学是现代教学的一大特征,尤其在应试教育似乎越演越烈的今天,对准考试目标的教学设计是一些数学教师的首选。对数学问题能否有效地训练学生的解题技能非常重视,淡薄了对问题之间的过渡环节的设计,一些问题教师直接给出,缺乏引出环节的设计,追求效率,针对浩如烟海的数学问题,为了“赶场”往往忽略数学问题的反思环节的设计。数学问题教学应包括问题的提出、问题的解答、问题的反思等环节,教师在设计的时候不能重前轻后,要加强反思过程的设计分量。我们经常遇到这样的现象:当教师无意中出错问题,往往急忙修改数据(条件)或干脆删除回避,很少有教师让学生反思问题的错误原因或与学生讨论如何改正的问题,在设计的时候,受传统观念的影响,我们数学教师一般是不愿将有“瑕疵”的数学问题呈现给学生的,导致学生对数学问题的批判性意识偏弱,一旦问题出错,学生也很难发现。
  
  3 新课标下数学问题教学的目标要求与实施策略
  
  英国学者Paul Emestzai在《数学教育哲学》一书中也明确指出“问题是数学发展的生长点”。由此可见,问题在数学学科教学中的重要性。新课程具体目标中明确指出,要提高学生数学地提出、分析和解决问题(包括简单的实际问题)的能力,发展独立获取数学知识的能力。具体体现在以下几个方面:
  3.1在日常的数学学习,尤其是数学探索与建模活动中,我们要培养学生的问题意识,及善于发现和提出问题的能力,
  3.2培养学生有效的方法和手段收集信息、联系相关知识、提出解决问题的思路,建立恰当的数学模型,进而尝试解决问题的能力。
  3.3 对解决问题的方案进行质疑、调整和完善的能力。
  如何培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力呢?
  (1)创设发现问题的情境
  哲学家卡尔-波普尔在《知识的增长:理论和问题》一文中指出:“科学与知识的增长永远始于问题,终于问题——愈来愈深化的问题,愈来愈能启动学生新问题的问题。”问题情境的设置不仅在教学的引入阶段要格外注意,随着教学过程的展开要成为一个连续的过程,并形成几个高潮。通过精心设计问题情境不断激发学生学习动机,使学生经常处于“愤悱”状态中,给学生提供学习的目标和思维的空间。教学过程中,我们要从问题情景的设计人手,引导学生通过体验、感受,获取知识和技能,是新教材的一个重要教学理念,同时也是提高教学效果的一个重要环节。教学中,教师应充分发挥主导作用,创设民主的教育环境。
  古人云:亲其师,信其道。教师应以一种平等、宽容、引导、对话、协商的心态对待每一个学生,使学生的身心得以自由的表现和发展,从而拉近师生间的距离,消除畏惧心理,营造提问、思考、释疑、求知,再提问的良性循环学习氛围,为学生的自主学习和探索搭建平台。
  (2)树立提出问题的信心
  物理学家海森堡说过这样的一句话:“提出正确的问题,往往等于解决了问题的大半。”提出一个问题比解决一个问题更重要,能否提出有价值的问题和提出有价值问题的多少是衡量一个人有无创新能力和创新能力高低 的重要标志。虽然我们的学生未必能够提出什么“有价值”的问题。但是,如果通过“提问题”,能够提高他们的学习积极性,我觉得就什么都“值”了!有无价值?那是更进一步的问题了,我们可以对不同水平的学生进行不同深度的解答。我们应该注重培养学生的“问题提出”能力,鼓励学生多想、多提疑问、大胆发问。
  (3)激发探究问题的兴趣
  心理学研究表明,学生学习兴趣的培养来自“认知冲突~新异”,形成“愤”、“饿”的问题情境。问题能激发起学生的探究欲望,问题引发了学生的探究活动。如果把学生的大脑比作一泓平静的池水,那么富有针对性和启发性的问题情境就像投入池水中的一粒沙子,可以激起学生思维的浪花,启迪学生的心扉,开拓学生的思维,使他们处于思维的最佳状态。数学教学需要教师通过一定的手段来促使学生积极思维,使学生动手动脑,展开主动的探索性活动,并在此过程中得到科学思维方法的熏陶。而要促使学生积极思维,就需要通过某些适当的问题来激发学生探求知识,提高学生学习数学的兴趣。教师在教学中所要提出的问题,要努力成为激活学生思维火花的打火机;要努力成为理清学生思维和条理的洗涤剂,要努力成为激发学生学习兴趣的催化剂。将我们的课堂真正变成为展开数学活动的课堂,成为研究问题、解决问题的课堂。
  (4)提升解决问题的能力
  问题解决需要一个过程,掌握问题解决的基本程序有利于问题解决,在教学中教给学生一些通用的问题解决的方法和思维策略,会有效提高他们问题解决的能力。首先要促使学生尽快熟练掌握专业知识,完善学生的知识结构,教师要认真研究基本知识结构和核心知识,然后有目的,有计划,系统地传授给学生,在知识传授中,不仅要重视陈述性知识的讲解,更重要的是要重视程序性和条件性知识的学习,程序性知识和条件性知识对提高学生问题解决能力起着非常重要的作用,在告诉学生“是什么”的同时,关键要教会学生“为什么”和“怎样做”,使他们获得大量牢固的“如果——那么”的产生式系统。
  (5)养成反思问题的习惯
  学生学会反思能促进理解从一个水平升到更高的水平,促使他们从新的角度对问题及解决问题的思维过程进行全面的考察、分析与思考,同时也有助于提升学生的数学能力。学生只有在思考、再思考的过程中获取知识,才能沟通新旧知识的联系,促进知识的同化和迁移,拓宽思路,优化解法,提高学习效率。本文就小学数学教学中,引导学生从知识信息、学习方式习惯及数学思想方法等方面人手进行数学学习上的反思,作为我们中学数学教师改变原有的一些教学方式,创设一些反恩情境等方面对引导学生进行反思性学习提出自己的一些看法和做法。
  以上是个人对问题教学的几点粗浅认识,借以抛砖引玉。
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