【摘要】在當今時代,創(chuàng)新能力、問題解決能力和團隊合作能力等成為個人成功的關鍵因素.小學教育作為基礎教育的重要組成部分,承擔著為學生打下堅實知識基礎、培養(yǎng)良好學習習慣和問題解決能力的任務.其中,數(shù)學作為一門邏輯性強、應用范圍廣的基礎學科,在培養(yǎng)學生的問題解決能力方面發(fā)揮著不可替代的作用.基于此,文章先明確了當前社會對小學生問題解決能力培養(yǎng)的現(xiàn)實訴求,然后分析了綜合實踐活動在培養(yǎng)小學生問題解決能力方面的獨特優(yōu)勢,接著討論了指向問題解決能力培養(yǎng)的小學數(shù)學綜合實踐活動設計要點,最后提出了具化問題解決能力培養(yǎng)目標、類化“問題解決”主題內(nèi)容、活化問題情境生成活動課題、深化綜合實踐活動評價反思等策略.
【關鍵詞】問題解決能力;小學數(shù)學;綜合實踐活動
引 言
培養(yǎng)學生的問題解決能力是小學數(shù)學教育的主要目標之一.綜合實踐活動是以問題為載體,以學生自主探究為主的學習活動,要求學生綜合運用數(shù)學知識和方法,以及其他學科的知識解決實際問題.在綜合實踐活動中,學生能夠經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、確定探究問題、轉(zhuǎn)化問題、設計問題解決方案、選擇合作解決問題的伙伴、解決問題、呈現(xiàn)成果的全過程,逐漸積累解決數(shù)學問題的經(jīng)驗,從而逐漸提升問題解決能力.因此,探究指向問題解決能力培養(yǎng)的小學數(shù)學綜合實踐活動設計策略,對發(fā)揮綜合實踐活動的價值、促進學生發(fā)展、落實教育改革要求具有重要意義.
一、問題解決能力培養(yǎng)的現(xiàn)實訴求
社會在不斷發(fā)展,競爭也日益激烈.問題解決能力已成為衡量個人綜合素質(zhì)和社會適應能力的重要標尺.社會對人才的要求越來越高,不僅看重知識技能的掌握程度,而且看重個體在面對復雜問題時能否迅速找到解決方案并付諸實踐的能力.這種能力不僅關乎個人的職業(yè)發(fā)展和生活品質(zhì),還影響著整個社會的進步與創(chuàng)新.《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《新課標》)也明確提出了對問題解決能力培養(yǎng)的要求.《新課標》強調(diào):“發(fā)展運用數(shù)學知識與方法發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決問題的能力(簡稱‘四能’).”這一要求的提出,不僅體現(xiàn)了數(shù)學學科的育人價值,也符合當前社會對人才培養(yǎng)的實際需求.因此,培養(yǎng)小學生的問題解決能力不僅是社會發(fā)展的客觀要求,也是教育改革的重要方向.
二、綜合實踐活動在培養(yǎng)學生問題解決能力方面的優(yōu)勢
(一)凸顯真實問題的解決
在實際教學中,教師通過夯實基礎知識、加強拓展練習等方法,能夠提升學生的“解題”能力,但很難鍛煉學生應對復雜、突發(fā)的現(xiàn)實問題的能力.綜合實踐活動將教學內(nèi)容與現(xiàn)實生活緊密相連,通過模擬或再現(xiàn)真實情境,讓學生直面生活中的真實挑戰(zhàn),有利于激發(fā)學生的興趣和探究欲望.學生在解決問題的過程中,通過調(diào)動已有的知識體系,能夠深入理解問題的本質(zhì),提升應對復雜情境的能力,學會運用所學知識解決實際問題.
(二)運用跨學科的知識、技能
現(xiàn)實生活中的問題,往往聚合著多個學科的知識、原理.面對此類問題,學生需要初步了解問題,然后通過查找資料、調(diào)查等方式,綜合運用多學科的知識分析問題,接著運用多學科的知識與技能提出問題解決方案并解決問題.綜合實踐活動涉及多個學科領域的知識和技能,要求學生打破學科界限,綜合運用所學知識解決實際問題.在綜合實踐活動中,學生通過有機融合不同學科的知識,不僅能夠拓寬知識視野,還能提升思維能力,從而深刻地理解各學科之間的聯(lián)系,進而在解決問題的過程中更加得心應手.
(三)契合問題解決的能力要素
問題解決能力是一個復雜而多維的概念,包括分析問題、提出假設、制訂計劃、實施行動、評估結(jié)果等多個環(huán)節(jié).在教學中開展綜合實踐活動,正是培養(yǎng)學生問題解決能力的重要途徑.通過引導學生參與問題解決的全過程,從問題的識別到解決方案的實施和評估,能夠使學生逐步掌握問題解決的基本方法和技巧.同時,綜合實踐活動中培養(yǎng)的團隊合作、溝通交流等能力,都是問題解決過程中不可或缺的素質(zhì).因此,綜合實踐活動在培養(yǎng)學生問題解決能力方面具有獨特優(yōu)勢,能夠為學生提供充足的發(fā)展空間.
三、指向問題解決能力培養(yǎng)的小學數(shù)學綜合實踐活動設計要點
(一)關注學科融合
數(shù)學作為一門基礎學科,與科學、藝術、生活等多個領域緊密相連.教師在設計小學數(shù)學綜合實踐活動時,應充分關注學科之間的融合,引入其他學科的知識和方法,豐富數(shù)學實踐活動的內(nèi)容.例如,在數(shù)學活動中融入科學實驗,讓學生在動手操作中理解數(shù)學概念;或者結(jié)合藝術創(chuàng)作,讓學生利用圖形、色彩等藝術元素表達數(shù)學規(guī)律.
(二)凸顯經(jīng)驗重組
實踐活動的設計要凸顯學生已有經(jīng)驗的重組.教師應充分了解學生的認知水平和生活經(jīng)驗,以此為出發(fā)點,設計能夠激發(fā)學生思維碰撞的活動環(huán)節(jié),通過引導學生回顧、整理已有知識,鼓勵學生在新情境中運用這些知識解決問題,從而實現(xiàn)對經(jīng)驗的重新組合.此外,教師還應鼓勵學生分享自己的解題思路和經(jīng)驗,通過交流促進彼此之間的學習,共同提升問題解決能力.
(三)強化活動序列
為了確保綜合實踐活動的有效性,教師必須強化活動序列,在遵循由淺入深、循序漸進原則的基礎上,從簡單的數(shù)學游戲或操作類小活動入手,逐步引導學生深入探究問題.每個活動環(huán)節(jié)都應具有明確的目標指向性,確保學生在參與過程中能夠逐步構建起完整的知識體系.同時,活動之間應形成緊密的邏輯聯(lián)系,層層遞進地引導學生逐步深入,最終提升學生的問題解決能力.
四、指向問題解決能力培養(yǎng)的小學數(shù)學綜合實踐活動設計策略
(一)具化問題解決能力培養(yǎng)目標
部分教師受陳舊教學觀念的影響,在教學設計過程中忽視了“問題解決”這一綜合實踐活動目標,導致整個綜合實踐活動停留在信息收集、觀察體驗、互動交流的淺層面.雖有部分教師重視“問題解決”這一目標,但所設計的“問題解決”目標比較籠統(tǒng),難以有效驅(qū)使學生圍繞某一具體問題展開深入探究,削弱了綜合實踐活動用于培養(yǎng)學生問題解決能力的作用.因此,教師在設計綜合實踐活動的目標時,不僅應該重視“問題解決”目標,還要將這一目標落實到可“研究”的驅(qū)動性問題上,要確保學生能運用科學、可行的方法開展研究,確保最終形成物化的問題解決成果.
以蘇教版小學數(shù)學四年級下冊第八單元“確定位置”為例,在設計“尋找‘寶藏’——基于數(shù)學坐標的尋寶游戲”這一綜合實踐活動時,教師應設定以下具體目標:
在問題解決層面,學生應能夠在實地考察校園環(huán)境的基礎上,識別關鍵地標,運用“確定位置”的相關數(shù)學知識點確定寶藏的精確位置,通過小組合作,利用數(shù)學坐標系統(tǒng)分析并設計尋寶路線圖,規(guī)劃出多條可行的尋寶路徑;學生應能夠關注尋寶過程中的實際問題,如路徑優(yōu)化、時間管理等,通過討論、實驗等方式尋求解決方案.
在物化成果方面,學生應能夠根據(jù)設計的尋寶路線圖,制作尋寶手冊或?qū)氒浖ㄔ诔扇酥笇?,利用簡單的編程工具或信息技術平臺).手冊或軟件需包含清晰的坐標標注、地標描述、尋寶步驟及注意事項等內(nèi)容,體現(xiàn)數(shù)學與信息技術的融合應用;學生應能夠發(fā)揮創(chuàng)意,添加尋寶任務卡、解謎游戲等元素,增加尋寶活動的趣味性和挑戰(zhàn)性,最終完成一次完整的尋寶活動,形成尋寶手冊,以及尋寶過程中的照片、視頻等成果.
上述目標的設計,不僅聚焦于現(xiàn)實問題的解決,還明確指出了探究、分析的方法以及最終問題解決的形式和成果,有利于教師更好地組織實施活動,確?;顒幽繕说捻樌_成,也為學生提供了充分的問題解決實踐機會.
(二)類化“問題解決”主題內(nèi)容
《新課標》對綜合實踐活動的目標要求及活動示例中均體現(xiàn)了“讓學生感悟數(shù)學知識之間、數(shù)學與其他學科知識之間、數(shù)學與科學技術和社會生活之間的聯(lián)系”這一理念.分類構建綜合實踐活動的主題內(nèi)容既能積極響應《新課標》要求,也能凸顯“問題解決”這一目標.
1.以領域方向分類
在確定小學數(shù)學綜合實踐活動的主題時,教師可以以自然、社會、學生自身生活三個領域為切入口.在自然領域,教師要嘗試針對身邊的自然資源、生態(tài)環(huán)境、能源利用等問題開展研究,以培養(yǎng)學生觀察自然、理解科學原理的能力;在社會領域,教師要嘗試圍繞社會熱點和現(xiàn)實問題開展研究,以增強學生的社會責任感和公民意識;在學生自身生活領域,教師要針對學生學習、生活中的實際煩惱展開研究,以提升學生的自我認知和問題解決能力.在此基礎上,教師要在明確學生需求的基礎上,明確解決問題的方法,形成綜合實踐活動的框架.
以蘇教版五年級上冊第二單元“多邊形的面積”為例,教師不妨以自然資源、生態(tài)環(huán)境等為出發(fā)點,明確“探尋校園綠地面積,提升保護自然意識”這一綜合實踐活動主題.在此主題下,首先教師應引導學生觀察校園內(nèi)的綠地布局,識別出不同形狀的多邊形綠地,如長方形、正方形、三角形、平行四邊形等,激發(fā)學生探索多邊形面積計算方法的興趣.其次,教師組織學生利用測量工具,如卷尺、測距儀等,測量校園內(nèi)各塊綠地的邊長并記錄下準確的數(shù)據(jù).再次,教師重點講解多邊形面積的計算方法,引導學生運用多邊形面積的計算公式,根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算出各塊綠地的面積.最后,教師引導學生進一步探討校園綠地的規(guī)劃、利用和保護等問題,提出改進建議或解決方案,在幫助學生理解和應用多邊形面積計算方法的同時,培養(yǎng)學生保護自然的意識.
2.以活動方式分類
《新課標》推薦主題式教學和項目式教學等活動方式,主題式教學又分為融入數(shù)學知識學習的主題活動、運用數(shù)學知識及其他學科知識的主題活動,為師生提供了開展綜合實踐活動的基礎框架,更為探索更多豐富多元的活動和課程提供了靈感.教師應該根據(jù)學生的學情、需求以及校內(nèi)外資源的實際情況,自主開發(fā)富有創(chuàng)意和實踐價值的綜合實踐活動及主題.
以蘇教版六年級上冊第六單元“百分數(shù)”為例,本單元的核心知識點包括百分數(shù)的概念、百分數(shù)與小數(shù)、分數(shù)的互化、百分數(shù)的計算(包括加減乘除)以及百分數(shù)在解決實際問題中的應用,構成了學生理解百分數(shù)、運用百分數(shù)解決實際問題的基礎.考慮到“百分數(shù)”這一單元的實踐性和應用性較強,且涉及的知識點較為廣泛,教師可選擇主題式教學作為主要的活動方式,確定“百分數(shù)在日常生活中的應用”這一中心主題,將多個相關知識點融合在一起,形成一個完整的知識體系,幫助學生形成系統(tǒng)的認知結(jié)構,鍛煉學生運用知識解決實際問題的能力.在確定的主題下,教師要簡要回顧百分數(shù)的概念、計算方法和互化規(guī)則,為接下來的實踐活動打下堅實的理論基礎.然后教師讓學生思考生活中常見的百分數(shù)應用實例(如商品打折、考試成績、天氣預報中的降水概率等),引導學生思考百分數(shù)在生活中的重要性.在此基礎上,教師要求學生以小組為單位,選擇具體的生活場景(如商場打折、銀行貸款、股票投資等),通過實地調(diào)查、數(shù)據(jù)收集和分析,合作探究百分數(shù)在該場景中的應用.
(三)活化問題情境生成活動課題
問題情境的出現(xiàn)源于認知沖突,即個體所面臨的刺激模式與個人知識結(jié)構之間的差異.恰當?shù)膯栴}情境能夠幫助學生發(fā)現(xiàn)和提出問題,進而鍛煉學生的問題解決能力.從學生的生活實際出發(fā),最容易引起認知沖突,因此在綜合實踐活動中要生成有價值、可探究的問題,教師就應該從現(xiàn)實生活中的真問題出發(fā),創(chuàng)設問題情境,使學生能夠發(fā)現(xiàn)矛盾、產(chǎn)生疑惑,進而促進其深入探究.在創(chuàng)設問題情境時,教師應巧妙地運用圖片、視頻、圖表、現(xiàn)場模擬、頭腦風暴等多種方式,將學生引入充滿挑戰(zhàn)和未知的環(huán)境,促使學生在思維發(fā)散、聚合、再發(fā)散、再聚合的良性循環(huán)中,不斷產(chǎn)生有價值的問題,從而形成學生能夠達成的“活動課題”.
以蘇教版五年級下冊第二單元“折線統(tǒng)計圖”為例,教師在設計實踐活動時,可以創(chuàng)設以下情境來生成課題:在“校園氣象站的數(shù)據(jù)記錄與分析”活動中,教師利用圖表,展示一系列校園氣象站記錄的天氣數(shù)據(jù)(如氣溫、降水量、風速等).接著,教師播放一段模擬校園氣象站工作的視頻,讓學生身臨其境地感受氣象數(shù)據(jù)的收集、整理和記錄過程.然后,教師引導學生思考:“這些數(shù)據(jù)有什么規(guī)律?我們可以用什么方法來更直觀地展示這些數(shù)據(jù)的變化趨勢?”在學生的討論中,教師適時引入折線統(tǒng)計圖的概念,并鼓勵學生嘗試繪制自己的折線統(tǒng)計圖來展示氣象數(shù)據(jù)的變化.在此過程中,教師可以通過提問、討論等方式,不斷激發(fā)學生的“思維火花”,引導他們發(fā)現(xiàn)并提出問題,如“折線統(tǒng)計圖有哪些優(yōu)點和局限性?”“如何根據(jù)折線統(tǒng)計圖預測未來的天氣變化?”等.這些問題不僅與折線統(tǒng)計圖的知識點緊密相關,而且貼近學生的生活實際,能夠激發(fā)他們的學習興趣和探究欲望.如此一來,學生不僅能夠在實踐中掌握折線統(tǒng)計圖的相關知識,還能在解決問題的過程中培養(yǎng)自己的觀察、分析、推理和判斷能力,從而全面提升自己的問題解決能力.
(四)深化綜合實踐活動評價反思
在指向問題解決能力的小學數(shù)學綜合實踐活動中,評價反思不可或缺,其不僅是對學生活動成果的檢驗,還是對活動設計、實施及效果的全面審視.通過深入的評價反思,教師可以更好地了解學生在問題解決過程中的表現(xiàn)與成長,進而調(diào)整教學策略,優(yōu)化活動設計,促進學生問題解決能力的發(fā)展.為了深化綜合實踐活動的評價反思,教師應從以下幾個方面著手:
一是評價貫穿全過程,且評價方式多樣化.評價不應僅僅局限于活動結(jié)束后的總結(jié)性評價,而應貫穿于活動的始終,包括活動前的準備、活動中的表現(xiàn)以及活動后的反思等各個環(huán)節(jié).同時,評價方式也應多樣化,既包括傳統(tǒng)的書面測試、口頭報告等,也應融入觀察記錄、評價量表、活動日志等評價方式,更加全面、客觀地反映學生在問題解決過程中的真實表現(xiàn).
二是評價標準與指標精準化.為了確保評價的公正性和有效性,教師需要緊密圍繞問題解決能力的核心要素,如問題識別、方案設計、資源調(diào)配、團隊協(xié)作、成果展示等,制訂明確、具體的評價標準與指標,確保評價能夠準確反映學生在這些方面的發(fā)展情況.同時,標準與指標還應具有可操作性,便于教師在實際工作中進行評價.
三是評價主體多元化.在綜合實踐活動中,評價主體不應僅限于教師,還應包括學生、家長、社區(qū)成員等.學生作為活動的主體,應積極參與自我評價和同伴評價,通過反思自己的表現(xiàn)與成長,不斷提升自我認知與問題解決能力.家長和社區(qū)成員要從不同的視角為活動提供反饋與建議,幫助教師更加全面地了解活動的實施效果與社會影響.多元化的評價主體可以帶來更加全面、客觀的評價結(jié)果,為活動的持續(xù)優(yōu)化提供有力支持.
結(jié) 語
綜上所述,小學數(shù)學綜合實踐活動是培養(yǎng)學生問題解決能力的有力工具.在遵循設計要點的前提下,教師通過明確綜合實踐活動的目標、主題、內(nèi)容及評價,能夠充分發(fā)揮綜合實踐活動的作用,為發(fā)展學生的問題解決能力提供支撐.在實際教學中,一線教師應該積極投身于綜合實踐活動的探索與設計,不斷提升綜合實踐活動對培養(yǎng)學生問題解決能力的積極作用.然而,值得注意的是,問題解決能力的培養(yǎng)是一個長期且復雜的過程,需要教師持續(xù)不斷地探索和實踐.因此,期待未來有更多的教師關注綜合實踐活動的設計與應用,進一步完善小學數(shù)學綜合實踐活動.
【參考文獻】
[1]郭昭鵬.通過綜合實踐活動提高學生解決數(shù)學實際問題能力的案例研究[J].數(shù)學之友,2022,36(10):36-38.
[2]盧映芬.積累數(shù)學活動經(jīng)驗 培養(yǎng)問題解決能力[J].小學教學參考,2019(35):8-10.
[3]郭佳怡.聚焦綜合實踐活動 提升學生問題解決能力[J].上海教育,2024(Z1):93-94.
[3]施美珠.小學綜合實踐活動中學生問題解決能力培養(yǎng)策略[J].天津教育,2024(24):108-110.
[5]肖堃.小學綜合實踐活動課程中學生問題解決能力培養(yǎng)的策略探究[J].教師,2022(28):54-56.