农村小学数学情境创设与问题提出有效性的研究

《农村小学数学情境创设与问题提出有效性的研究》一、本课题实验背景（一）时代的需求随着时代的发展，教育在经济竞争和社会发展中所起的作用，愈显重要。为全面推进素质教育，培养具有创新精神和实践能力的人才，在教学中就要引导学生自主学习。而在教学中要真正体现学生的主体性，就必须使认知过程是一个再创造的过程，使学生在自觉、主动、深层次的参与过程中，实现发现、理解、创造与应用，在学习中学会学习。教学实践证明，学生的认知活动总是在一定的情境中进行的，积极的思维常常取决于问题的刺激程度，因此，在教学中，教师要善于创设问题情境，不仅使学生产生释疑的强烈愿望，并且善于在特定的情境中，用自己的头脑去发现解决问题的办法，而且可以使学生容易掌握知识和技能，更好地体验教学内容中的情感，使原来枯燥的、抽象的知识变得生动形象、饶有兴趣。（二）我们的需要在我镇的农村小学数学课堂教学中，存在的问题主要有两个方面：一、大量存在着灌输式的教学。许多教师漠视学生的情感，以灌输式的教学、一言堂的方式统治整个课堂，课堂教学中迷失了课堂作为人生的一个阶段所固有的生命价值；二、很多教师都非常重视创设情境，力求为学生提供良好的素材。但是，对于农村学生来说，部分教师在教学中过于注重教学的情境化，而不考虑创设情境的目的及有效性，导致创设情境流于形式。“数学情境与问题提出”实验课题是贵州师范大学数学系汪秉彝、吕传汉两位教授和研究生们在我省西南地区组织开展的一项配合国内新课程实施的前沿性的探索性实验。通过此项实验，逐步改变一教师为中心的单向“传授知识”型的教学模式；抓住教学情境的创设，引导学生主动提出问题和解决问题，从而增强学生的创新意识和实践能力。这个课题现已被中国教育学会批准为中国教育学会“十五”科研规划课题。于2006年2月贵州省教育厅办公室文件及2006年4月在省里面学习回来后。在县教育局领导的指导下，我校为了改变我镇的教学现状，毫不犹豫的引进本课题为我镇小学数学教学服务。二、课题实验的目的和内容（一）为什么要创设教学问题情境德国一位学者有过一个精辟的比喻：将15克盐放在你的面前，你无论如何也难以下咽。但将15克盐放入一碗美味可口的汤中，你早就在享用佳肴时，将15克盐全部吸收了。情境之于知识，犹如汤之于盐。盐需溶入汤中，才能被吸收；知识需要溶入情境之中，才能显示出活力和美感。教学问题情境就是以直观方式再现书本知识所表征的实际事物或者实际事物的相关背景，是学生认识过程中的形象与抽象、实际与理论、感性与理性以及旧知与新知的关系和矛盾。捷克教育家夸美纽斯曾说：“一切知识都是从感官开始的。”“在可能的范围内，一切事物应尽量地放在感官的跟前，一切看得见的东西应尽量地放在视官的跟前，一切听得见的东西应尽量地放到听官的跟前……假如有一个东西能够同时在几个感官上面留下印象，它便应当用几个感官去接触。”虽然这种论述未免有绝对化之嫌，但的确也反映了教学过程中学生认识规律的一个重要方面：直观可以使抽象的知识具体化、形象化，有助于学生感性认识的形成，并促进理性认识的发展。特别是在小学阶段，学生形象思维占优势，教师更应该注重创设情境。如有位教师在教面积单位时，为了让学生初步建立1平方米、1平方分米、1平方厘米的面积概念，便让学生说说生活中哪些物体表面的大小约为1平方米、1平方分米、1平方厘米。通过观察、比较、判断，学生基本上知道了一张饭桌面的大小约为1平方米，一个小学生的手掌面的大小约为1平方分米，一个小学生大拇指的指甲面大约为1平方厘米。将面积单位与学生比较熟悉的物体相联系，使学生对这三种面积单位有了深刻的认识。“境”是情境教学的一个维度，“情”则是另外一个维度。教师必须用情感激发学生的学习心向，正如有的学者所指出的，从血管里流出来的是血，从山泉里流出来的是水，从一位充满爱心的教师的教学里，喷涌出来的则是一股股极大的感染力。它可以使学生产生同样的或与之相似的情感。这是因为“未经人的积极情感强化和加温的知识，将使人变得冷漠”。在教学中，如果教师上课冷漠，那么学生听课也必然冷漠；教师无激情讲课，学生必然无激情听课；教师无真情讲课，学生必然无真情听课。没有激情，课堂教学就像一潭死水；没有真情，师生即使面对面，也犹如背对背。只有激情和真情才会在师生间产生一种互相感染的效应，从而不断激发学生学习的热情，唤起学生的求知欲，诱发学生进入教材的欲望。情感激发的目的在于为课堂教学提供一个良好的情绪背景，学生兴致勃勃、兴趣浓厚、兴高采烈。总之，创设问题情境既要为学生的学习提供认知停靠点，又要激发学生的学习心向。这是“情境”的两大功能，也是促进学生有意义学习的两个先决条件。（二）什么是好的数学问题情境数学问题情境是联系数学与现实世界的纽带，是沟通数学与现实生活的桥梁。一个好的数学问题情境，一定蕴涵着丰富的数学内容和数学思想，不但要能够很好地激发起学生的探究欲望，还要紧紧围绕着“数学”的核心问题。在数学教学中，情境创设的核心意义是激发学生的问题意识和促进探究的进行，使思维处于爬坡状态。好的情境创设应满足一个基本要求：就相关内容的教学而言，特定情境的创设不应仅仅起到“敲门砖”的作用，即有益于调动学生的学习积极性，还应当在课程的进一步开展中自始至终发挥一定的导向作用。1、能吸引学生学习的兴趣心理学家研究证明，人在情绪低落时的思维水平只有在情绪高涨时的二分之一。然而在课堂教学中通过创设有效的情境，把学生的心理调节到最隹状态，触及学生产生弄清事物的迫切愿望，激发创造性思维的热情和兴趣，使学生处于一种积极思维的良好状态，思维就得到了大大激活。学生只有对数学课堂感兴趣，才能参与到数学课堂中来，才能为学习数学知识作好充分的准备。2、培养学生的数学意识作为数学课本身，他承担着对学生进行数学知识教学的任务，所以一个有价值的数学情境，他应当体现数学知识本身的特点，着眼于数学新旧知识之间的联系，关注学生学习数学的最近发展区。合理的情境创设能将数学与儿童的生活，数学经验有效地整合，呈现在学生面前，让学生体验到数学的价值，从分析、提炼、推理、探索和发现以及问题解决的过程中，获得思维的锻炼，完成数学化的过程，在此过程中，不仅数学知识方法、技能的建构，而且也经历了数学思考，问题解决的过程，同时也获得了对数学的情感价值观体验。3、激发学生的问题意识在教学实施中我们发现：学生学习：置疑提问、自主学习贯穿全过程创设数学情境→提出数学问题→解决数学问题→注重数学应用（引导观察分析）（猜测、探究）（正面或反面求解）（学做、学用）教师创设情境、引导、反思、矫正贯穿全过程的这种教学模式脱胎于传统小学数学教学模式，力求重视教师的主导作用和学生的主体作用。“创设情境，提出问题”，没有考虑学生在数学活动中生成或遇到的新问题；“解决数学问题”这一环节主要包括：1、讨论问题，提出方案；2、交流方案，解决问题两个方面。而“讨论问题，提出方案”没有给学生独立自主解决问题的时空；“交流方案，解决问题”，没有考虑学生多角度思考解决问题的途径和方法，只是建立单一的数学模型，没有体现化归的数学思想和策略优化的数学思想；“注重数学应用”（模拟练习，运用问题）没有考虑运用数学模型去解决新的数学问题；“归纳总结，完善认识”，强调的是单一的数学模型认识。在“数学情境与问题提出”实验课题教学模式的基础上我们提出以“问题——探索——交流”课堂教学模式，主要是为了学生自主学习提供一个优良环境，将学生置于广阔的社会时空中去体验数学、理解数学、认识数学、学习数学、运用数学，最大限度地发挥学生学习数学的自主性、主动性和创造性。培养学生的数学问题意识和数学问题能力、数学探索意识和数学探索能力、数学交流意识和数学交流能力。“问题是数学的心脏”。问题是数学教学被激活和拓展的源泉活水，是打开学生思维之门的金钥匙。有了问题学生才会思考，才会有解决问题的方法。“问题”给学生“探索”和“交流”提供了可能。探索是学生与生俱来的深层次的心理需要。每个学生都是天生的探索者，内心都有揭开数学问题的强烈欲望，解决数学问题是学生的一种数学精神追求。“探索是数学的生命线”，“探索”给学生独立解决数学问题，“实现数学理想”提供了时空。交流是人的心理渴望。自主解决了数学问题的学生，必然想把自己的办法展示给别人，这是因为人的内心深处，总有一种能力被别人欣赏，才华被别人认可的心理需求，总有一种展示个人价值心理需要。没有解决问题的学生经过冥思苦想，渴望知道别人是解决的。“交流”给学生搭建了经验分享的平台。“问题——探索——交流”概念界定：“问题”一是指教师创设数学情境，呈现数学现象，让学生自己从中发现数学问题，提出数学问题，也可以由教师直接把问题抛给学生；二是指学生学习数学过程中生成的新问题或遇到的新问题。“探索”指提出问题后，让学生用自己的思维方式自由地、开放地寻求解决数学问题的方法和策略，“八仙过海，各显神通”。“交流”指学生探索解决数学问题之后，数学问题结果的交流，数学思想方法的交流，数学思维过程的交流。需要指出，提出问题本身就是一种交流，学生提出问题本身也是探索的结果；探索过程中又会发现或产生新的问题，并伴随有交流活动；交流活动中伴随有探索活动，同时也会产生新的问题。严格地说，“问题—探索—交流”不仅仅是一种程序模式，因此，课题名称表述为“问题、探索、交流”小学数学学习活动方式的研究更为确切。4、能为课堂教学的内容服务我们每节数学课，都有一个具体的教学内容，必须完成具体的教学目标，所以我们的教学问题情境必须为教学的内容服务，围绕教学内容来设计，而不能游离于教学内容之外。例如在教学《比的应用》时，创设了“幼儿园里的分配问题”这样的数学问题情境。首先创设大情境，激发学生的学习热情。把整个一堂课的每个环节都融入“幼儿园里的分配问题”这样一个大情境中。学生自始至终处于这个大情境中，在一步一步地帮助幼儿园里解决问题的过程中，学会了应用比的有关知识解决问题，提高了解决问题的能力。幼儿园生活又是同学们曾经经历过、非常熟悉的生活，这极大地引发了学生的学习兴趣，整节课学生的学习热情高涨。其次注重实践应用，提高学生解决实际问题的能力。新课程标准强调，数学从生活中来，又应用于生活，提高学生解决实际问题的能力。在“幼儿园里分橘子”的情境中提出问题，自主探究掌握了按比例分配的的解决问题方法后，又将学到的新方法应用到解决“幼儿园里的分配问题”这些实际问题中去，在这个的过程中，大大增强了学生的应用意识，提高了学生解决实际问题的能力。还有一点非常重要，这个情境尊重学生，循序渐进。教学中，给学生提供充分的空间，关注学生不同的表现。面对一个新的数学问题，让他们说出自己的最真实最自然的感受和想法，找到新知识与旧知识的最佳结合点。实践应用时，设计的思考内容处在学生思维的最近发展区域，层层深入，在得到知识、提高能力的同时，也获得了很好的情感体验。（三）怎样创设好的数学问题情境在选择是否创设问题情境，创设什么样的问题情境时，应以该情境能否很好地承载数学知识作为标准，否则将是舍本求末。教学实践告诉我们，要想创设好的数学问题情境，可以从以下几个方面进行创设：1、正确有效地使用教材的主题情境图；在教学中，教材提供的是一种教学线索。而教材中的主题图只是教材内容的一部分，其使用与否也应该看图是否有利于教师的教学。因此，丢开主题图进行教学，且学生能够学好相关知识，这种教学至少反映了教师对教材的不盲从。根据学生的数学基础，在教学中创造性地使用教材，这是对教师的基本要求。（1）领会“主题图”的丰富内涵；将静态情景图转化为操作性的动态情境；现有新教材中为我们提供了许多丰富的情境图，目的是为了创设情境，引导学生在情境中发现问题，分析问题，进而解决问题，但是教材中所提供的情境无法帮助学生正确地理解题意，因此需要我们将静态情景图“动起来”，清楚地演绎问题的发生、发展过程。可以帮助学生理解题意，提高学生的学习兴趣及探究的欲望。例如：“吨的认识”是人教版第三册的教学内容，通过动画呈现主题图：一天小熊、小马、小牛和小鹿相约要去森林公园玩。路上有座桥，上面写着：限重1吨。（根据教师的描述逐步出示课