浅谈高职院校数学教学中问题情境创设的原则与方法

2018-03-21付莹

承德石油高等专科学校学报 2018年4期

付莹

(承德石油高等专科学校数理部，河北承德 067000)

1 高职院校数学教育中的创设问题情境现状

国运兴衰，系予教育。建构主义理论认为“学习应与生活中的实际情境相联系，在实际情境下进行学习。这样学生获取的知识，不但便于学生自身的理解与掌握，而且比较容易迁移到新的问题情境中去。”因此，问题就是学习数学知识的中心以及核心，问题是所有数学思维活动的起点，因而，问题是促使数学不断进步和发展的动力。问题源自数学，它是人类在应用数学进行社会实践的过程中所发现的矛盾。在数学教学过程中，创设问题情境的意义就是为了启发学生提出问题，对于教师来说也就是在数学教学的过程中，数学教师创设合适的问题情境就是为了引领学生理解数学知识产生的源头，让同学们自主探索数学知识的产生与发展，让学生主动再走一遍数学家的思维过程，从而能够真正地领会数学知识，建构数学知识系统。由于高职院校所学的数学知识相对抽象，问题情境一般是知识性的情境，或者是联系生产生活知识与其他科学知识的情境。因而在创设问题情境时要针对学生要考虑到学生群体的特征，包括年龄、心理特征以及对知识理解能力的特征。而且也要考虑同一年级或是同一班级学生个体差异等特征。教师应当从实际出发，创设合理的问题情境，有助于学生更好地理解教学内容，并积极做出反应参与到解决问题的过程中。结合学生的实际情况，提出创设问题情境的原则，创设问题情境遵循针对性、启发性、探索性、适度性、发展性和层次性等原则。

2 问题情境创设的基本原则

2.1 针对性原则

高职教师创设问题情境是为了让学生更好地学会数学知识，达成教学目标，所以在创设问题情境时首先要考虑创设的问题情境是否有利于达成本节课的教学目标。所以创设的问题情境一定要对教学内容、教学目标、教学对象具有针对性，达到教学内容与问题情境和谐统一，才能有条不紊地进行教学活动。创设问题情境要遵循针对性主要体现在以下两个方面：

一是针对教学内容。创设问题情境要抓住本节课要讲的数学内容的基本概念与基本理论。紧扣数学教材的的中心以及重点、难点设立疑问，要创设具体贴切的问题情境。把有一定难度的问题转化为有内在联系的几个小问题。因而，教师创设的问题情境应当是具体而明确的，难点突出，不能过于繁杂。

二是针对学生实际。由于高职学生所学的数学知识相对抽象，问题情境一般是知识性的情境，或者是联系生产生活知识与其他科学知识的情境。在创设问题情境时要针对学生并考虑到学生群体的特征，包括年龄、心理特征以及对知识的理解能力的特征，而且也要考虑同一年级或是同一班级学生个体差异等特征，教师应当从实际出发，创设合理的问题情境，有助于学生更好地理解教学内容，并积极做出反应参与到解决问题的过程中。

2.2 启发性原则

孔子曾经说过“不愤不启，不悱不发”，也就是说在学生处于“愤”和“悱”的状态时，教师进行启发、传授知识的时候能够收到最佳效果。教师应当为学生创造一个适合学生自己寻找知识的问题情境，使学生能够达到“愤”和“悱”的状态。问题情境具有启发性才能够激发学生对原有的知识及认知结构的重新整理，分析解决问题，实现数学知识与认知的重新建构。

例如在“导数与微分”的教学中，在进行切线的讲解过程中，通过中学所学习的圆的切线与现在任意曲线的切线对比，使学生的自身知识与认知形成不平衡的状态，激发学生对切线的定义这种认知结构的重新整理，启发学生在学习数学知识的过程中，将数学知识前后联系形成体系。

2.3 探索性原则

教师创设的问题情境都是为了让学生探索数学规律的。学生在问题情境中发现了问题，而这个问题就能够激发学生探索的欲望，能够自己独立或者与同学合作交流，将问题解决，这样才是一个好的问题情境。在创设问题情境的过程中，教师应当以激发学生的探索欲望为出发点，将学生现有的知识、认知、能力以及将要讲授的数学知识组织在一起获得关键点，将略为重要的信息隐藏在问题中，让学生在好奇心的驱使下展开探索，解决疑问，从而获取知识。

2.4 适当性原则

教师在创设问题情境时，要根据本节课的教学目标和教学内容即数学知识本身，将学生在抽象的学习过程中将已经获得的数学知识和即将要学习的数学知识联系起来。教师在创设问题情境时，要创设适度的问题情境，经过学生努力思考，提出问题并解决问题，有利于激发学生思考和学习的动力。

2.5 发展性原则

教师在创设问题情境时必须致力于学生全面发展，创设的情境有利于培养学生健全的人格。也就是说，学生不仅仅需要掌握数学知识，更加需要培养学习能力，以及品格、意志个性、情感等方面全面发展。适合的问题情境首先要具备开放性、挑战性和探究性，给学生自己留有一定的可以自主探索和研究的空间，让学生在探究的过程中体会数学思想和知识的发展过程，其次，要从学生自身实际出发，根据学生的实际水平与能力，结合学生的生长生活环境进行创设，以最恰当的方式展现给学生。

2.6 层次性原则

我们人类认识世界是从简单到复杂的循序渐进的过程，学生的学习也是一个由易到难的过程。因此，在教学过程中，对于一些有难度和有深度的问题，教师在创设适合的问题情境的过程中，用原有的知识引导出较难的知识，用原有的认知铺垫好即将要学习的知识，以此来增加旧知识与新知识之间的联系，形成整体知识系统。但是在注重问题情境的层次性原则的同时，要避免设计的问题过多、将系统的知识分解过于细碎，这样不利于整体知识结构。因此，要求教师在教学过程中及时引导学生对知识进行有机整合，形成完整的知识系统。

3 数学教学中问题情境创设的策略与方法

3.1 利用有趣故事创设趣味性问题情境

兴趣是最好的老师，教育心理学家认为教学内容和方法的新颖性、多样化、趣味性是激发学生学习动机的重要条件。教师应当根据本节课的教学内容与教学目标，针对本年龄层的学生的认知结构和知识的掌握情况，将数学知识融入到一些有趣的情境中，引起学生的好奇心，激发学生的数学学习欲望，调动学生课堂的思维。有趣的故事还能够提出不同的看法，有助于加强学生的多元化思维。

在“相互独立时间同时发生的概率”的教学中，可以创设情境：

我们之前都听说过的俗语“三个臭皮匠赛过诸葛亮”，我们已知诸葛亮解决问题的概率为0.7，臭皮匠1能够解决问题的概率为0.4，臭皮匠2解决问题的概率为0.45，臭皮匠3解决问题的概率为0.5，而且每个人都是独立进行解题的，那么三个臭皮匠和诸葛亮解决问题的概率谁比较高？

以我们平常听到过的熟语创设问题情境，让同学们在开始的时候就被问题情境所吸引，激发学生学习本节课的教学内容，更好地进行课堂学习。

3.2 利用虚拟现实创设生活型问题情境

数学来源于生活，又服务于生活。创设与生活息息相关的问题情境，同学们通过联系生活实际给学生们创设了一个观察、联想、概括转化的过程，积极踊跃地思考，提出问题，将生活实例转化为数学模型，解决问题，能够真正地做到学以致用。

例如我们在“算数平均数与几何平均数”的教学中可以设置如下情景：

1)某商场在春节前要进行商场的打折酬宾活动，分别拟好两种打折的方案，方案一：第一次打x1折销售，第二次打x2折销售；方案二：两次都打(x1+x2)/2折销售，问哪一种折扣多？

2)有一个有问题的天平(天平两臂长短有差异，其他原因忽略不计)怎样称重？有人说只要左右各称量一次，相加除以2就可以了，你认为呢？

我们以现实生活中的实际问题设置问题情境，让学生们联系实际，解决生活中的实际问题，增强学生的代入感，让学生们解决实际问题，有利于学生将数学知识联系实际。

对于相对抽象的数学知识的讲授，我们更应该创设新颖或实际的问题情境，将抽象的数学知识与实际问题相联系，将抽象的知识具体化，有利于学生的接受。学生能够利用在学校学习的数学知识解决实际问题，让学生自身产生一种成就感，从而激发学生对于数学知识的学习。

3.3 利用观点猜想创设想象性问题情境

贝弗里奇教授曾经说过“独创性常常在于两个或两个以上的研究对象之间的相似点，而原来以为这些对象或设想彼此没有关系”这说的就是想象力，它是创造力的前提。因此，我们可以在教学中利用一切可以想象的空间，发挥学生的想象力，不能将学生的思维局限在一定的空间内，发掘学生的多向思维，也许会得到意想不到的结果。

例如在学习“随机事件的概率”可以如此创设问题情境：

在第二次世界大战中，美国和英国的运输船经常受到攻击，为了节省兵力，美国海军将领专门请教了几位数学家，数学家分析后认为，舰队与敌军潜艇相遇是一个随机事件，数学家建议美国海军将这支战队扩大规模，美军接受这一意见后，舰队在某一海域集合，集体通过危险海域，然后分开向不同的港口出发，果然舰队被敌军击沉的概率大大降低，减少了损失。你能了解是什么原因使美军遭袭击被击沉的概率大大降低么？

通过同学的猜想与假设，探讨概率降低的原因，发挥学生的联想能力，发掘学生的多向思维，更好地理解与掌握数学知识。

3.4 利用研讨质疑创设质疑性问题情境

教师在创设问题情境时应用生动的语言，设计一些学生有思路但是又不能完全回答的问题，这样能够刺激学生的求知欲，调动学生的思维提出自己的见解以一种新颖的角度看问题，这样能够推动学生的理解能力和思维的发展。在教学中设置一些疑问，创设疑问性的问题情境鼓励学生自己提出疑问，大胆地向教师或其他同学提出，增强学生的自主探索能力。