二、数学问题解决的功能
数学问题解决的过程是一个复杂的心理活动过程,它对学生的学习和发展具有重要的作用,其功能可概括为以下几个方面:
(一)问题解决有利于提高学生数学知识的掌握水平。
数学问题解决,从根本上来讲是把前面已学到的数学知识运用到新的情景中去的过程,并且这种运用不是一种简单的模仿操作,而是一种对已经掌握的数学概念、规则、方法和技能重新组合的创造性运用。这个过程本身就是一种加深数学知识的理解并灵活运用所学知识的过程,因此数学问题解决的学习有利于学生提高数学知识和技能的掌握水平。如计算异分母分数加减法,要综合运用分数的基本性质、通分和同分母分数加减法法则等知识才能使问题得到解决,很明显,这个过程的本身就是一个提高分数基本性质、通分和同分母分数加减法法则掌握水平的过程。
数学问题解决和练习都有提高知识掌握水平的功能,但两者有着根本性的区别:前者主要是通过对已有知识和方法的重新组合而生成新的解题策略和方法,它通过创新活动去实现已有数学知识在更高层次上的掌握;而练习则更多地是一种对已有知识的重复学习,它主要是通过巩固去加深知识的理解和掌握。
(二)问题解决能培养学生运用所学数学知识解决实际问题的能力。
在数学问题解决的过程中,根据实现问题目标的需要,学生要主动地将原来所学过的有关知识运用到新的情景中去,使问题得到解决。这个过程本身就是一个运用数学知识,使知识转化成能力的过程。
因此数学问题解决对于培养学生的数学能力,特别是运用所学数学知识解决简单实际问题的能力具有重要的意义。
首先,它促使学生在原有认知结构中去提取有用的知识和经验运用于新的问题情景,培养学生根据目标需要检索和提取有用信息的能力。
其次,数学问题解决促使学生将过去已掌握的静态的知识和方法转化成可操作的动态程序,这个过程本身就是一个将知识转化成能力的过程。
另外,数学问题解决能使学生将已有的数学知识迁移到他们不熟悉的情景中去,并作为实现问题解决的方法和措施。这既是一种迁移能力的培养,同时又是一种主动运用原有的知识解决新问题能力的培养。
(三)问题解决能培养学生数学意识。
在数学问题解决的过程中,学生对面临的问题要运用哪些数学知识,怎样去运用这些知识才能使问题得到解决,他们都有明确的认识,因此数学问题解决能有效地培养学生的数学意识。
首先,在数学问题解决中小学生能更加明确地认识到过去所学数学知识的重要作用。如加法交换律、结合律和乘法交换律、结合律、分配律,学生在学习这些定律时并没有完全意识到它们的作用,只有在用这些定律解决简便计算问题时,他们才真正体会到这些定律的重要性。
其次,长期的数学问题解决学习,能培养学生用数学的眼光去观察身边的事物,用数学的思维方法去分析日常生活中的现象。
再次,在数学问题解决过程中小学生还能切身感受到运用数学知识解决问题后的成功体验,这不仅可以增强学生学好数学的信心,还可以使他们更加深刻地感受到自己所学的数学知识都是有用的。
(四)问题解决能培养学生的探索精神和创新能力。
数学问题解决中的问题对学生来说都是第一次遇到的新情景,怎样去实现问题的解决并没有现成的方法和措施可采用,需要学生根据具体的问题情景去探索和发现能使问题达到目标状态的方法与途径,这个过程的本身就是一个主动探索的过程。因此数学问题解决有利于学生探索精神的培养。另一方面,任何数学问题的解决都不能直接依赖于已有的知识和方法,只有通过对已掌握的知识和方法的重新组合并生成新的策略和方法才能实现问题的解决。很明显,数学问题解决的过程又是一个创新的过程。这一过程促使学生寻求新的途径和方法去实现问题的解决。它不仅可以使学生获得初步的创新能力,同时还可以让学生从小养成创新的意识和创新的思维习惯,为今后实现更高层次的创新奠定良好的基础。
在教学中挖掘数学问题解决中隐藏的培养学生探索精神和创新能力的巨大潜力,引导学生加强数学问题解决的学习,充分发挥其培养学生探索精神和创新能力的功能,在当前也是素质教育赋予小学数学学科教学的重要任务。
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