关于谈高中数学“问题解决”课堂教学模式的实践

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关于谈高中数学“问题解决”课堂教学模式的实践
                                             东方市琼西中学  陈慧贞
【摘要】本文研究分析了 “问题解决”课堂教学模式的理论框架，“问题解决”课堂教学模式的功能目标，数学问题解决能力培养目标，“问题解决”课堂教学模式的操作程序，数学问题解决能力培养的课堂教学评价标准，数学问题解决能力的评价标准与方法，研究的成效。 　　
[关键词]高中数学 问题解决 课堂教学模式
　　本文力图通过教学实践研究，寻找“问题解决”能力培养与课程教材知识体系学习之间的互补与平衡，形成稳定简明的教学理论框架及其操作性较强的数学课堂教学模式，促进学生的数学意识、逻辑推理、信息交流、思维品质等数学素质的提高，为学生的自主学习、发展个性打下良好基础。问题解决是指个体在一种新的情境下，根据获得的有关知识对发现的新问题采用新的策略寻求问题答案的心理活动。数学问题解决是以数学问题为研究对象的，它可以培养学生的主动性和解决问题的能力，可以提高学生的创造性思维和应用数学的意识。数学课堂中，教师是组织者，指导者，参与者和学习者，学生是发展的根本，教师在教学过程中要营造一个宽松、和谐、积极、民主的学习环境，使每位学生都能成为问题的探索者、研究者、发现者，这就要求教师要成为“平等中的首席”，要摒弃传统教学的弊端，转变数学教学模式，加强问题式教学。　
　　高中新课改要求在教学活动中师生实现双边的互动。课堂教学中，教师的作用不仅仅是教授知识，更应该是组织教学，引导学生思考，点拨学生思维；学生也不仅仅是接受知识，更应该通过主动学习，理解知识和获取知识。因此应该明确学生在课堂上的重要地位，教师充分发挥引导者的作用，引导学生积极参与到课堂中来。而要引导学生积极参与课堂最有效的途径，就是建立“问题解决”课堂教学模式，通过问题探究和问题解决激起学生的学习兴趣。
一、“问题解决”课堂教学模式的理论框架 　　
　　1.在一定的问题情境背景下，学生可以利用必要的学习材料，借助教师和同伴的帮助，通过意义建构主动获得知识。
　   2.问题解决能力的培养为学生学习数学知识提供动力，而系统的数学知识体系为问题的解决提供保障。问题解决能力的培养与数学知识体系的建构两者之间的互补与平衡有助于学生认知结构的完善。
　   3.学生和教师是教学活动中能动的角色和要素，师生关系是互为主体、互相依存、互相配合的，师生双方的主体性在教学过程中都应得到发展和发挥。
二、“问题解决”课堂教学模式的功能目标 　　
　   帮助学生学习发现问题的方法，提高学生学习数学的兴趣，充分挖掘学生的思维潜力，培养学生主动参与学习活动的意识以及团结协作的精神，进一步增进师生感情，融洽班级氛围，使学生在解决数学问题的同时自觉学习数学知识，运用数学知识和技能，培养学生分析和解决问题的能力和意识是“问题解决”课堂教学模式的主要目标。具体来说包括以下几个方面：其一，学会审题，能够对创设的问题情境进行科学合理的分析；其二，学会数学建模，在分析的基础上把实际问题数学化，建立相应的数学模型；其三，运用转化，将建好的数学模型转化为具体的数学题目；其四，学会归类运算，运用已有的数学知识和方法对已转化好的数学问题进行解题和总结；第五，学会反思，对已总结的数学结果进行检验和反思，找出不足；最后，还应该学会自行创设问题情境，在学习了新数学知识后，应该学会在模仿学习材料的基础上，结合实际，提出类似的数学问题，创设相应的数学情境，将理论知识与实际问题相结合。

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三、“问题解决”课堂教学模式的实施要求 　　
1.创设合理的问题情境 　　
　   首先在问题的选择方面，应该尽可能选择合适的问题。其一，应该重视运用情境，以某种实际情境和需求为基础，切实解决现实困难；其二，选择的问题应该具备相应的探究性，即问题的答案可以多样化，根据条件的变化可以给出多种答案，具体的试验方法可由学生自己根据实际和自身的理解进行设计，可充分发挥学生的主观能动性；其三，应尽可能避免问题陷入形式化，摒弃对教材的简单模仿，防止学生对固有知识的依赖，充分发挥学生的创造能力，可以从学生日常生活情境中选取问题和题材，也可以根据书本上的数学基础知识，抽取出适合于实际运用的知识设置情境，巧妙地将基础知识寓于需要解决的问题情境中来，激发学生对知识的求知欲和对问题的探究热情。 　　
2.数学教学中予以引导 　　
　　在高中数学教学活动中，教师应该充分发挥自身的创造性，科学地进行教学设计，在教学中观察学生对已有知识的掌握程度，找出学生课堂中存在的问题和知识缺陷，以此为基础对发生问题和存在缺陷的原因进行判断，并采取有效的方法进行引导和处理。而学生作为教学活动中另一重要主体，在尝试解决教师提出的问题的过程中，除了需要主动参与，加强自身学习意识之外，还需要正确掌握解决问题的思维，然而这往往是学生最难达到的，在实践中，学生往往难以把握问题的方向，混淆知识，难以将新旧知识进行合理联系，进而难以提出正确的解题思路和方法。根据学生的这一弱点，教师应该充分发挥自身引导者的作用，提醒和引导学生自主地发现问题，主动分析问题，必要时给予相应的提示，并且允许学生在独立思考的前提下，与同学伙伴进行交流，集思广益，更快地建立思维构架，提出多种多样的问题解决方法，并给予验证。 　　
3.以学生为解决问题的主体 　　
　　在高中数学课堂教学过程中，教师应该积极引导学生发挥学习的主动性，充分体现学生教学过程中的主体地位。为此，教师可以采用动机激发策略，即在数学教学中，设计具备趣味性和知识性的学习活动，将学生的注意力充分集中在学习活动中来，并且注意活动的层次性和渐进性，让学生由易到难地逐一解决问题，从而让学生体验到成功的快乐，提高学生学习数学的信心。在遇到难以解决的问题时，教师应该给予适当的鼓励和引导，让学生学会面对挫折，克服困难，从而促使学生树立正确的学习观念。 4.注重知识总结和梳理 　　
　   根据新课标对教学目标的要求，高中数学教学目标分为三层：知识目标，保证学生掌握基本数学知识和技能；能力目标，促使学生培养相应的数学思维方法；情感目标，激发学生的学习兴趣，培养学生创新精神。为了实现这三层目标，教师应该在采取启发式教学方法进行教学，促使学生主动参与到教学实践的基础上，采取相互交流的方式，注重学生对知识的总结和梳理，通常在学生对问题情境提出了相应的解决方法后，可以组织学生进行讨论，判断各个解决方法的利弊，进一步提高学生对问题和知识的理解。在最后，教师应该对问题中体现的数学知识和技能进行总结，归纳出解决问题的一般规律和方法，将知识同化到认知结构中，帮助学生更好地记忆知识和应用知识。
四、数学教学中如何加强“问题性”的设计
　   教师应花大力气寻找相关材料，坚持“四问”，即问自已，问资料，问同事，问网络，在此基础上设计出以“恰时恰点”的设问来引导学生的数学教学活动，展现与现实世界生活相关的各种问题，引导学生进入问题情境，培养问题意识，激发提问热情，孕育创造精神，通过观察思考，探索合作等活动，提出恰当的对学生数学思维有适度启发的问题，引导学生进行思考与探索，经历观察、实验、猜测、推理、交流，反思等理性思维的基本过程，切实改进学生的学习方式，让学生在不断有收获的过程中愉快地学习。教师也在活动中分享思考、经验和知识，求得新的发现，成为合作者、学习者、研究者。

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五、“问题式教学模式”操作程序
1、创设问题情境，激发学生探究兴趣。从生活情境入手，或者从数学基础知识出发，把需要解决的问题有意识地、巧妙地寓于符合学生实际的基础知识之中，把学生引入一种与问题有关的情境之中，激发学生的探究兴趣和求知欲。创设问题情境的主要方法1)通过语言描述，以讲故事的形式引导学生进入问题情境。(2)利用录音、录象、电脑动画等媒体创造形象直观的问题情境。(3)学生排练小品，再现问题情境。(4)利用照片、图片、实物或模型。(5)组织学生实地参观。
2、尝试引导，把数学活动作为教学的载体。学生在尝试进行问题解决的过程中，常常难以把握问题解决的思维方向，难以建立起新旧知识间的联系，难以判断知识运用是否正确、方法选择是否有效、问题的解是否准确等，这就需要教师进行启发引导。常用启发引导方式1)重温与问题有关的知识。(2)阅读教材，学习新概念。(3)引导学生对问题进行联想、猜测、类比、归纳、推理等。(4)组织学生开展小组讨论和全班交流。常用方式:(1)对于比较简单的问题，可以让学生独立完成，使学生体会到运用数学思想方法解决问题的快乐。(2)对于有一定难度的问题，应该让学生有充足的时间独立思考，再进行尝试解决。(3)对于思维力度较大的问题，应在学生独立思考、小组讨论和全班交流的基础上，通过合作共同解决。
3、自主解决，把能力培养作为教学的长远利益。常常从老师的口中听到这样一句话："这道题我不知讲了多少遍了，到现在还不会做，这帮学生真笨啊"，这种现象很是普遍，教师讲得多，学生悟得少，怎样才能做到教师讲得少，学生悟得多呢？这就要求教师在课堂中要给予学生足够的时间和空间，让学生自己去探究解决问题的方法。让学生学会并形成问题解决的思维方法，需要让学生反复经历多次的“自主解决”过程，这就需要教师把数学思想方法的培养作为长期的任务，在课堂教学中加强这方面的培养意识。
4、练习总结，把知识梳理作为教学的基本要求。根据学生的认知特点，合理选择和设计例题与练习，培养主动梳理、运用知识的意识和数学语言表达能力，达到更好地掌握知识及其相互关系和数学思想方法的目的。常用练习形式：（1）例题变式。（2）让学生进行错解剖析。（3）让学生根据要求进行命题，相互考察。
　　总结是把数学知识与技能通过“同化”或“顺应”的机能“平衡”认知结构的必要步骤。适时组织和指导学生归纳知识和技能的一般规律，有助于学生更好地学习、记忆和应用。
　　常用总结方式：（1）在概念学习后，以辨析、类比等方式进行小结。（2）对解题过程进行反思。 （3）从数学知识、数学思想、学习的启示三个层面进行课堂小结。（4）布置阅读、练习和实践等不同形式的课外数学活动。（5）让学生撰写考后感、学习心得、专题小论文。（6）指导学生开展研究性课题研究。
六、“问题解决”课堂教学目标
　　1、“问题解决”课堂教学模式的功能目标：学习发现问题的方法，开掘创造性思维潜力，培养主动参与、团结协作精神，增进师生、同伴之间的情感交流，形成自觉运用数学基础知识、基本技能和数学思想方法分析问题、解决问题的能力和意识。
　　2、数学问题解决能力培养目标：会审题——能对问题情境进行分析和综合；会建模——能把实际问题数学化，建立数学模型；会转化——能对数学问题进行变换化；会归类——能灵活运用各种数学思想和数学方法进行一题多解或多题一解，并能进行总结和整理；会反思——能对数学结果进行检验和评价；会编题——能在学习新知识后，在模仿的基础上编制练习题；能把数学知识与社会实际联系起来，编制数学应用题。
七、数学问题解决能力的评价标准与方法 1、数学问题解决能力的评价标准:（1）能否把实际问题转化为数学问题；（2） 能否应用各种策略或思想方法去解决问题；（3） 能否有效地解决问题；（4） 能否证明和解释结果；（5） 能否概括和推广解法。 2、数学问题解决能力的评价方法：（1）观察学生解题过程的细节；（2）聆听学生对解题方法的讨论；（3）批改学生的作业、测验和考试卷；（4）分析学生的学习体会或考试心得；（5）阅读学生的数学小论文。
　　数学课程标准的核心理念是“以人为本”，充分体现“人人学有价值的数学，人人都能获得必需的数学，不同的人在数学上得到不同的发展”.我国传统的数学教育，教学内容相对偏窄，偏深，偏重书本知识，运算能力和推理技能的学习与训练，缺少对学生学习的情感，态度以及个体差异的关注，忽略学生创造精神和实践能力的培养。数学新课程标准要求，教学应该通过设计现实主题或问题以支撑学生积极的学习活动，帮助他们成为学习活动的主体，创设真实良好的学习环境，以诱导他们进行解决问题的探索，在有效教学与有意学习的对立统一基础上，通过师生共建合作交流与对话互动的课堂教学大平台，让教师的有效教学与学生的有意义学习活动能真正落实到实处。
　　总之，新课程改革的不断推进，将触动我们每位数学教师转变观念，摒弃旧角色，在新的理念和标准下尽快地转化为学生学习的促进者、教育教学的研究者.在教学中积极实践问题式教学模式，将最大限度地把青年教师的课堂教育思想和观念从“灌输型”向“启发探究型”转化，把 学生的学习方式从“接受性学习”向“研究性学习”转化，把师生关系从“从属型”向“平等型”转化，把基础性的数学知识体系的构建可以通过“发现问题——分析问题——解决问题”的研究性学习方式来实现，“问题解决”课堂教学模式成为“基础型课程”与“研究型课程”有机结合的一种尝试。