問題解決在高中數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培育中的作用淺析

陳永

摘要：當(dāng)前核心素養(yǎng)培育可以說是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的首要目標(biāo)，但整個(gè)教學(xué)過程會(huì)比較重視通過問題解決來實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)培育，目的是為了讓學(xué)生在解決函數(shù)問題的同時(shí)，也培養(yǎng)其數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析、邏輯推理等能力，而且問題解決也已經(jīng)成為數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培育的必要渠道.

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué) 問題解決 核心素養(yǎng)

有學(xué)術(shù)研究者在分析“數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與體系構(gòu)建”這一問題時(shí)便提出了數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)體系“塔”思路，其主要是以數(shù)學(xué)雙基層為基礎(chǔ)，接著是問題解決層、數(shù)學(xué)思維層與數(shù)學(xué)精神層.問題解決在實(shí)際教學(xué)中的作用與價(jià)值可以說是非常明顯的，即無論從應(yīng)試教育的角度還是從核心素養(yǎng)的角度來看，其都有著關(guān)鍵性的作用.在當(dāng)前的教育環(huán)境下，教師要想保證數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量，就必須要將問題解決與核心素養(yǎng)結(jié)合到一起，也只有這樣才能實(shí)現(xiàn)學(xué)生各方面綜合能力的培養(yǎng).

一、問題解決與數(shù)學(xué)核心要素之間的關(guān)系

通過對(duì)公布的《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，其中對(duì)問題解決的描述已經(jīng)明顯區(qū)別于傳統(tǒng)，而當(dāng)前的問題解決已經(jīng)成為高中數(shù)學(xué)教育的必要條件之一.但學(xué)者對(duì)問題解決的理解卻有著較多層面：首先從心理學(xué)層面來看，問題解決是存在于某一特定情節(jié)中的，是指經(jīng)過一系列的思維操作從而實(shí)現(xiàn)問題解決的過程;其次，從經(jīng)驗(yàn)層面來看，問題解決是指從開始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)的過程;最后從數(shù)學(xué)教學(xué)角度來看，問題解決是指利用數(shù)學(xué)知識(shí)去分析并解決該數(shù)學(xué)問題的過程.有學(xué)者認(rèn)為，數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用不僅能加深學(xué)生對(duì)學(xué)科的理解，而且還能讓他們體會(huì)到數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值，從而走進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)科核心.

我們都知道數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是通過六個(gè)方面來表現(xiàn)的，即邏輯思維、直觀想象、數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析與數(shù)學(xué)建模，而通過梳理可以發(fā)現(xiàn)，問題解決與數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培育之間存在以下兩種關(guān)系：第一，問題解決是集三種能力綜合運(yùn)用的過程.由于問題解決屬于一個(gè)綜合過程，因此在進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)就必須要有相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)來作為支撐，即任何帶有綜合性的數(shù)學(xué)試題都需要學(xué)生進(jìn)行分析與運(yùn)算.第二，數(shù)學(xué)溝通與交流能力是問題解決的重要組成部分.有數(shù)據(jù)顯示，該能力在眾多教育發(fā)達(dá)國家都被列為重點(diǎn)能力之一，而在實(shí)際教學(xué)中，通過小組合作學(xué)生可以更準(zhǔn)確地使用數(shù)學(xué)語言，但學(xué)困生在這方面的表現(xiàn)就不太理想.

二、在問題解決中進(jìn)行核心素養(yǎng)培育

在實(shí)際的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，問題解決可以說是貫穿于整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的，如數(shù)學(xué)規(guī)律分析、數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用等，這些都可以當(dāng)成是問題解決的范圍.具體案例如下：有研究數(shù)據(jù)表明，宇宙射線在大氣中能夠產(chǎn)生放射性C14，且該成分的變化也非常有規(guī)律，甚至人們認(rèn)為是自然界的“標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘”，動(dòng)植物在生長過程中的衰變也是可以通過與大氣的相互作用來得到補(bǔ)充，但當(dāng)動(dòng)植物死亡之后便會(huì)停止互動(dòng).當(dāng)了解問題之后可以提出以下問題，如設(shè)生物死亡時(shí)，體內(nèi)每克組織的C14含量為1，試推算生物死亡t年后體內(nèi)每克組織C14的含量P.盡管這屬于是典型的科學(xué)問題，但也需要用數(shù)學(xué)知識(shí)來進(jìn)行解答，即需要學(xué)生順利建立數(shù)學(xué)模型，然后按照指數(shù)函數(shù)的運(yùn)用來實(shí)現(xiàn)問題解決.從傳統(tǒng)教學(xué)的角度來看，整個(gè)過程其實(shí)就是運(yùn)算，但從數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的角度來看，這樣的教學(xué)方式可以直接培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力與數(shù)據(jù)處理能力，從而為核心素養(yǎng)培育創(chuàng)造更大的發(fā)展空間.

三、將問題解決當(dāng)成學(xué)生形成數(shù)學(xué)眼光的主線

高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的核心素養(yǎng)培育其實(shí)是有章可循的，而問題解決是習(xí)題解答中的一種教學(xué)方式，其在特定的教學(xué)環(huán)境下是可以為學(xué)生提供解題思路的，即可以讓學(xué)生從中提取到相關(guān)的數(shù)學(xué)元素，從而完成數(shù)學(xué)模型建立，并以此為基礎(chǔ)展開邏輯分析.需要注意的是，教師在培養(yǎng)學(xué)生交流與溝通能力時(shí)，核心素養(yǎng)是整個(gè)過程的核心，其一定要體現(xiàn)在問題解決中，這樣才能提高學(xué)生自身的交流水平.在交流過程中，教師應(yīng)當(dāng)扮演傾聽者的角色，目的是為了能更準(zhǔn)確地分析學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)語言的理解與運(yùn)用情況，若學(xué)生出現(xiàn)問題教師應(yīng)及時(shí)糾正.

綜上所述，隨著教育改革的不斷深入與推廣，現(xiàn)如今各行各業(yè)對(duì)教育的關(guān)注度也變得越來越高，而核心素養(yǎng)培育工作的實(shí)施也讓傳統(tǒng)教育形式發(fā)生了非常大的變化.教師可以通過日常教學(xué)的觀察來制定相應(yīng)的核心素養(yǎng)培育方案，也只有這樣才能保證整體的教學(xué)質(zhì)量.