德国对问题解决的重视始于20世纪初.[47]德国的认知心理学家最先开始重视数学中的问题解决.克勒(W.Köehler)和东克尔(K.Duncker)等人为了描述专门的问题解决理论,对数学问题解决进行了研究,进而发展了格式塔心理学.但认知心理学界的这些研究并没有对德国的数学教育产生影响.虽然人们认识到哈尔莫斯(P.Halmos)提出“数学的心脏”问题解决观点,但在德国的数学课堂教学中,没有真正使“问题解决”成为数学教学主题.
德国数学教育对问题解决的关注,源自波利亚及其著作《怎样解题》(How to solve it)对问题解决研究的影响.在这本著作中,波利亚提出了问题解决的四个步骤:理解问题、制定计划、执行计划、检验过程与结果.20世纪80年代,德尔纳(D.Doerner)开始研究结构不良问题,使问题解决作为心理学界的重要理论.但在数学教育界,问题解决仍不被重视,其原因主要有以下几点:
(1)语言、理解障碍.
20世纪80年代,美国强调数学教学中问题解决的作用影响全球,但是由于两国语言障碍,德国在翻译美国相关文件过程中,引起了一些理解困惑与障碍.当然,近年来这些问题有所改变,美国NCTM发布的《学校数学教育的原则与标准》明确提出了加强数学教学问题解决的意义,德国最近开始实施的课程标准与之相似.
(2)职前教师教育对问题解决关注较少.
教师教育仍以高校教师教为主,没有及时更新数学教育的研究问题.教师虽然关注师范生的学习过程,但是在实际教学中很少组织师范生进行问题解决活动.(www.daowen.com)
(3)问题解决作为成绩优异学生的学习行为.
问题解决教学被认为需要有高质量教学的教师与高水平学习能力的学生才能胜任.
但是,心理学研究、国际教育评价(如PISA)对问题解决的关注使德国开始重视数学教育中问题解决的作用.随着全国性数学课程标准的颁布,德国对数学问题解决逐渐重视.这些标准通过以过程为导向的形式强调了问题解决的重要性,标准强调应该在所有年级的数学课堂教学中实施问题解决教学.
德国于2003年和2012年分别颁布了首个全国性的初中和高中数学教育标准,提出通过数学课程需要培养的六大核心能力,问题解决能力为其中之一,被称为是“数学地解决问题的能力”,其内涵为:拥有适当的数学策略去发现问题解决思路或方法,并加以反思.这里的策略包括各种数学原则和辅助工具的使用,而不仅仅是数学算法的使用.这些策略在问题解决过程中应该是有目标指向的,如利用分解原则、类比原则,或者根据已给数据进行推导,收集数据进行证明,系统尝试,用数学图像、表格等将问题直观化.
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