李云錦

【摘 要】 隨著新課改進(jìn)程的不斷推進(jìn)和深化，素質(zhì)教育理念的推廣取得一定的成效，而“核心素養(yǎng)”這一觀念深受廣大教師的認(rèn)可與青睞，并對各個階段教學(xué)帶來一定的沖擊力和影響力.基于高中數(shù)學(xué)課程具有較強的邏輯性、規(guī)律性以及實踐性，學(xué)習(xí)難度系數(shù)較高，高中數(shù)學(xué)教師需針對該階段學(xué)科特點與課程大綱來設(shè)計問題解決教學(xué)方案，提升學(xué)生的解題技能和學(xué)科素養(yǎng).本文以筆者教學(xué)經(jīng)歷為切入點，簡要闡述問題解決與學(xué)科素養(yǎng)間的內(nèi)在聯(lián)系，并提出有效培養(yǎng)策略，旨在為高中數(shù)學(xué)問題解決式教學(xué)研究提供借鑒和參考.

【關(guān)鍵詞】 核心素養(yǎng);高中數(shù)學(xué);教學(xué)研究

為適應(yīng)社會發(fā)展和行業(yè)創(chuàng)新需求對數(shù)學(xué)人才提出較高要求的趨勢，高中數(shù)學(xué)教師需在教授學(xué)生基礎(chǔ)知識和實踐技能的同時，還應(yīng)著重豐富他們的實踐經(jīng)驗、優(yōu)化他們的解題技巧，從而順利解決習(xí)題中的理論問題和生活中所遇到的現(xiàn)實問題，將所學(xué)知識遷移到問題探究中，達(dá)到學(xué)以致用的學(xué)習(xí)目的.基于此，數(shù)學(xué)需投身到問題解決式教學(xué)探究中，積極探尋核心素養(yǎng)視角下提升學(xué)生問題解決能力的合適契機和有效策略，進(jìn)而有規(guī)劃、有目標(biāo)地完成問題解決教學(xué)培養(yǎng)工作.

1 核心素養(yǎng)與問題解決內(nèi)涵關(guān)系

在正式開展問題解決教學(xué)活動之前，需對核心素養(yǎng)與問題解決兩者間的內(nèi)在關(guān)系和教學(xué)聯(lián)系進(jìn)行深入分析和探究.其中，有研究人員表示高中生在探尋問題解決方案的過程中，需要對問題的結(jié)構(gòu)與特征進(jìn)行細(xì)致剖析，對問題的方案與實施進(jìn)行論證和闡述.若教師著重關(guān)注學(xué)生對問題的理解與分析，則能夠幫助學(xué)生尋找相關(guān)信息，理解問題全貌.[1]教師引導(dǎo)學(xué)生對已解決問題和當(dāng)前問題的共同之處和差異進(jìn)行分析，能夠加快問題方案的探究進(jìn)程.在問題解決過程中需將以上環(huán)節(jié)和步驟進(jìn)行融合和歸納，則能夠幫助學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)思想框架和心理表征.反之，學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)能夠幫助學(xué)生以理性、科學(xué)的態(tài)度來認(rèn)知和探究世界萬物背后所蘊含的數(shù)學(xué)問題，為學(xué)生分析和闡述問題提供便利.綜合來講，核心素養(yǎng)與問題解決兩者間存有正向關(guān)系，能夠相互融通和促進(jìn)，為實現(xiàn)問題的順利解決，學(xué)生需要具備一定的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，在再此過程中能夠助推核心素養(yǎng)的發(fā)展;隨著核心素養(yǎng)學(xué)習(xí)的不斷深化和廣泛，能夠為數(shù)學(xué)問題解決提供新思路，而涉及繁雜知識和巧妙技能的數(shù)學(xué)問題，能夠間接促進(jìn)核心素養(yǎng)的提升.在新課程改革不斷深化的背景下，核心素養(yǎng)在課程標(biāo)準(zhǔn)中被著重提出，為此，本文需立足于核心素養(yǎng)視角下，探尋優(yōu)化問題解決教學(xué)的有效途徑.

2 問題解決式教學(xué)開展的基本原則

2.1 啟發(fā)性

問題不僅要包含具體的數(shù)學(xué)知識，還要實現(xiàn)對學(xué)生思維、能力的啟發(fā).這不僅要求教師具有一定的專業(yè)能力，還要明確各個知識的聯(lián)系，選擇符合現(xiàn)階段高中生認(rèn)知的啟發(fā)點，以此設(shè)計高質(zhì)量的導(dǎo)學(xué)問題.同時，在實際的教學(xué)工作中，教師還要尊重學(xué)生課堂主體地位，開展多種類型的問題探討活動，讓學(xué)生以獨立或合作的形式分析問題，解決問題，以此獲得知識建構(gòu)，實現(xiàn)知識、能力的相互轉(zhuǎn)化.在此過程中，教師還要注重對學(xué)生思維的啟發(fā)，摒棄傳統(tǒng)“技能講授”的教學(xué)模式，將“為什么、怎么做”作為工作準(zhǔn)則，鼓勵學(xué)生通過探究，交流，討論、總結(jié)出相關(guān)概念、公式和定理，既能保證他們的學(xué)習(xí)積極性，又能針對其現(xiàn)階段學(xué)習(xí)情況，開展針對性、差異化教學(xué)，進(jìn)一步推動了現(xiàn)代化教育事業(yè)的蓬勃發(fā)展.

2.2 多元性

我國素質(zhì)教育理念提出，教育的出發(fā)點與落腳點應(yīng)時刻與學(xué)生能力、素養(yǎng)發(fā)展保持一致.當(dāng)今大班授課環(huán)境下，需要教師全面解讀教育的核心內(nèi)涵，圍繞教學(xué)內(nèi)容、課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)方案.問題解決式教學(xué)作為當(dāng)今教學(xué)工作開展的關(guān)鍵，能夠?qū)崿F(xiàn)多個知識點的有效聯(lián)動，滿足學(xué)生個性化發(fā)展需求的同時，降低教師備課壓力.

2.3 針對性

由于班級學(xué)生能力、認(rèn)知水平的不同，在接收新知識時難免會存在一定差異，而以往的教學(xué)模式是以學(xué)生平均水平為基準(zhǔn)展開的，導(dǎo)致實際教學(xué)過程中，部分知識接收慢的學(xué)生很難跟上“大部隊”，進(jìn)而影響自身學(xué)習(xí)積極性.問題解決式教學(xué)中的針對性，不僅彌補了傳統(tǒng)教學(xué)模式的短板，而且充分尊重了學(xué)生之間的個體差異.教師可針對現(xiàn)階段學(xué)生的認(rèn)知水平，制定針對性問題探究方案，開展公平教育的同時，提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量.

3 在問題解決教學(xué)中發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的策略

3.1 問題情境創(chuàng)設(shè)

通過調(diào)查研究可知，教學(xué)情境的構(gòu)建能夠在無形中激發(fā)學(xué)生的探究欲，同時也是開展數(shù)學(xué)教學(xué)活動的必要條件.從問題解決的基本內(nèi)涵出發(fā)，需要通過創(chuàng)設(shè)問題情境來解決問題，一般可分為實際情境與理論情境.[2]結(jié)合階段測試與課程要求來看，考察學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的主要途徑是測試學(xué)生將實際情境中的問題轉(zhuǎn)化為理論數(shù)學(xué)問題;借助所學(xué)概念公式、推理思路和數(shù)學(xué)規(guī)律來探尋解決方案，最終將得到的正確數(shù)學(xué)結(jié)果再次轉(zhuǎn)化到實際情境中的能力.鑒于此，教師應(yīng)充分意識到培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力，發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，離不來問題情境的創(chuàng)設(shè).

例如 教師講解以下情境問題：“探究供給船只航行過程中所借助的風(fēng)力能源來減少柴油消耗和環(huán)境污染”，并提供了與之相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，而所拋出的問題則為“估算多少年之后通過節(jié)省下的柴油費用能足夠裝置風(fēng)箏帆？”為解決以上現(xiàn)實問題，需要學(xué)生理清成本與燃料費用，學(xué)生通過解決數(shù)學(xué)問題來發(fā)展計算素養(yǎng).此外，通過設(shè)置數(shù)學(xué)史類型題目，或是數(shù)學(xué)探究出的新問題，或者是環(huán)環(huán)相扣的數(shù)學(xué)問題組，都需要創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境，通過設(shè)計情境內(nèi)容來找尋問題解決的突破口，問題情境創(chuàng)設(shè)成為發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的有效途徑，為優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)成效奠定基礎(chǔ).

3.2 重視問題表征

結(jié)合筆者的調(diào)查學(xué)習(xí)可知，高中生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)課程的時候需要著重關(guān)注數(shù)學(xué)問題表征，即獲取知識、遷移知識等有效方式，并能夠在運用表征的同時，構(gòu)建數(shù)學(xué)思想體系，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型以及闡述社會數(shù)學(xué)現(xiàn)象，最后解決數(shù)學(xué)問題.教師在創(chuàng)設(shè)問題情境之后，需要對問題內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)化和表征，以探尋最優(yōu)的問題解決思路.通過多種表征，能夠使得學(xué)生深化對數(shù)學(xué)概念的認(rèn)知和理解，進(jìn)而成為促進(jìn)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的教學(xué)技術(shù).[3]通過觀察各種數(shù)學(xué)習(xí)題與教材內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)能夠用文字、圖表、模型以及符號來表示數(shù)學(xué)問題，這可以幫助學(xué)生內(nèi)化知識概念，解決數(shù)學(xué)問題.為此，數(shù)學(xué)問題教學(xué)過程中，教師需對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行多種表征，通過構(gòu)建模型、分析數(shù)據(jù)來解決問題、發(fā)展素養(yǎng).

例如 教師講解“解決線性方程”相關(guān)知識，用文字、符號、圖表以及模型來闡釋問題解決中存在的關(guān)系，通過多種表征方式來減輕學(xué)生對數(shù)學(xué)邏輯和公式的理解難度.比如有的學(xué)生通過畫線性方程的圖像的形式，不用表格形式來描述線性規(guī)律，則表示對相關(guān)知識的理解不透徹和不全面.教師應(yīng)充分意識到，學(xué)生對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的理解程度對學(xué)科素養(yǎng)的培育成效具有直接或間接的影響.因此，教師需引導(dǎo)學(xué)生借助表格、圖像以及符號來對需解決的問題進(jìn)行描述和分析，通過把握不同的表征技能，來加深對同一知識點的掌握和理解，最終實現(xiàn)培育核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo).

3.3 強化問題交流

數(shù)學(xué)教師應(yīng)明白，課堂教學(xué)需要教師與學(xué)生共同參與其中，師生或生生間的學(xué)術(shù)交流和經(jīng)驗分享能夠有效鍛煉他們的語言表達(dá)技能和邏輯思維能力.鑒于此，教師需教授學(xué)生基本的與他人溝通交流的技巧，并使其能夠借助交流解決問題，教師需引導(dǎo)學(xué)生正確、全面認(rèn)知交流形式，不僅包括聽和讀，還包括報告和討論，通過各種聲音的討論，來對數(shù)學(xué)概念、規(guī)律以及思想進(jìn)行深度剖析和解讀.與此同時，夯實基礎(chǔ)知識.部分學(xué)生在問題交流中發(fā)現(xiàn)，向他人闡述數(shù)學(xué)概念的同時，能夠檢驗自己的內(nèi)化程度，而為后續(xù)深化知識理解奠定基礎(chǔ)，彌補知識漏洞.除此之外，通過問題交流來探尋最優(yōu)方案的整個教學(xué)過程中，對教師也有所約束和要求，需要將核心素養(yǎng)培養(yǎng)理念滲透到問題探究中.教師需要營造和諧、友愛的學(xué)習(xí)氛圍，為學(xué)生交流探究提供環(huán)境和區(qū)域，在此過程中，還應(yīng)觀察和監(jiān)督每位學(xué)生的行為表現(xiàn)，及時給予他們指導(dǎo)和幫助，確保每位學(xué)生能夠表達(dá)個人見解，獲得學(xué)習(xí)經(jīng)驗.最后，教師應(yīng)對整體的探究成效、思想碰撞以及存在的問題進(jìn)行總結(jié)和反思，從而為后續(xù)開展問題解決教學(xué)提供調(diào)整意見.

3.4 評價完善問題

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師不僅要在課后環(huán)節(jié)中對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)評價，更要通過課堂教學(xué)時的評價設(shè)計，對學(xué)生進(jìn)行有效引導(dǎo)，降低他們學(xué)習(xí)壓力的同時，實現(xiàn)對問題的有效解讀.對于數(shù)學(xué)學(xué)科而言，其知識冗雜、關(guān)聯(lián)性強，對學(xué)生邏輯推理、空間想象等能力要求較高，教師在尊重學(xué)生課堂主體的基礎(chǔ)上進(jìn)行評價引導(dǎo)，讓他們能夠在問答環(huán)節(jié)、小組探究、課堂活動中表現(xiàn)出更自主的狀態(tài)，以此實現(xiàn)教學(xué)優(yōu)化的效果.

首先，教學(xué)評價應(yīng)立足課堂，圍繞教學(xué)目標(biāo)、課程標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計多層次、階段性的評價內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計，既要保證與教學(xué)工作的統(tǒng)一，又要與學(xué)生形成良好的反饋體系，以確保教師教學(xué)工作的順利開展.例如，教師在講解“集合”的相關(guān)知識時，可針對教學(xué)情境、導(dǎo)學(xué)問題，從知識掌握、能力培養(yǎng)、教學(xué)過程、教學(xué)方法四個方面入手.其中，前兩個環(huán)節(jié)由教師主導(dǎo)，根據(jù)學(xué)生對情境中問題的解讀情況，判斷其現(xiàn)階段學(xué)習(xí)狀態(tài);后兩個環(huán)節(jié)由學(xué)生主導(dǎo)，通過多環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)反饋，幫助教師對問題涉及的知識點進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整，以此提高教學(xué)質(zhì)量.

其次，要加強教學(xué)評價與問題解決式教學(xué)的關(guān)系，發(fā)揮二者聯(lián)動效應(yīng).在通過系統(tǒng)性地評價后，教師需要根據(jù)其內(nèi)容對問題形式、內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化.一方面，提高問題、情境的新穎度，保證學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;另一方面，在教學(xué)評價、問題教學(xué)的雙重引導(dǎo)下，能夠幫助教師進(jìn)一步把握學(xué)生學(xué)情，為動態(tài)化教學(xué)體系的構(gòu)建奠定基礎(chǔ).比如，教師在帶領(lǐng)學(xué)生了解集合的定義與性質(zhì)時，可結(jié)合具體的評價內(nèi)容，對問題進(jìn)行細(xì)化，如：首先讓學(xué)生理解“集合、元素”等數(shù)學(xué)語言，創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的教學(xué)情境，通過問題的引導(dǎo)，幫助學(xué)生明確辨識“生活中與數(shù)學(xué)中集合”的區(qū)別.同時，針對學(xué)生評價內(nèi)容的不同，教師還可讓學(xué)生進(jìn)行比較研究，一方面學(xué)生需要思考自己剛接觸這一知識點時的描述語言，通過對比數(shù)學(xué)語言形成的定義，分析二者之間的區(qū)別和差異，進(jìn)而提高學(xué)生對數(shù)學(xué)語言的運用能力和理解能力.另一方面，教師要組織學(xué)生針對“元素”這一概念進(jìn)行探討，設(shè)計多個導(dǎo)學(xué)問題，讓學(xué)生在去除該概念后，總結(jié)具備代替其描述集合案例中個體的詞匯，由此提高對數(shù)學(xué)語言表達(dá)的理解.不僅如此，在后續(xù)的學(xué)習(xí)中，教師還應(yīng)注重學(xué)生間的個體差異，融入分層結(jié)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)模式，輔助問題解決式教學(xué)的順利開展，進(jìn)一步化解學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解障礙.

4 結(jié)語

總而言之，為適應(yīng)現(xiàn)代化教育教學(xué)發(fā)展趨勢，高中數(shù)學(xué)教師需著力探尋融入核心素養(yǎng)培育理念的合適契機，并探尋問題解決教學(xué)的有效措施，旨在提升學(xué)生的問題探究能力、知識遷移能力以及問題解決技巧，最終在過程性教學(xué)活動中實現(xiàn)數(shù)學(xué)素養(yǎng)培育目標(biāo).

【基金項目：廈門市第十三期中學(xué)學(xué)科帶頭人培養(yǎng)對象課題《核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中數(shù)學(xué)“問題解決”教學(xué)策略研究》（立項批準(zhǔn)號：HZSD082021016的研究成果之一）】

參考文獻(xiàn)：

[1]朱宇.中學(xué)社會責(zé)任意識教育研究[D].齊齊哈爾大學(xué)，2017.

[2]康夢迪.基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的高中數(shù)學(xué)情境創(chuàng)設(shè)研究[D].聊城大學(xué)，2019.

[3]沈子興.基于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培育的教學(xué)設(shè)計——以“二項式定理”教學(xué)為例[J].上海中學(xué)數(shù)學(xué)，2017（12）：4-6+11.