创设数学问题情境的有效教学策略
2018-07-09林卫文
林卫文
(肇庆市高要区大湾镇初级中学,广东 肇庆 526119)
“学起于思,思源于疑”,“问题”是激活或唤醒思维的刺激因素。所谓创设数学问题情境,是指教师有目的、有意识地将问题寓于学生熟悉的情境中,以具体情境为载体,将抽象的数学知识具体化,使学生更容易理解与接受,让学生有明确的探究目标,从而产生强烈的探究欲望。创设数学问题情境,是数学探究教学的第一步,也是最关键的一步。下面笔者结合教学实践,提出几种创设数学问题情境的有效教学策略。
一、创设生活性的问题情境,让学生体会到数学就在身边
《数学课程标准》指出:“教学中应当努力创设源于学生生活的现实情境。好的‘现实情境’,应当是学生熟悉的、简明的、有利于引向数学本质的、真实或合理的。”笔者在平时的教学中,比较注意创设与学生的生活实际相联系的问题情境,让学生体会到生活离不开数学,数学离不开生活,让学生感受到学习数学的乐趣,从而积极主动地探索并解决问题。
情境1在探究线段的垂直平分线的性质及判定时,先设置这样一个问题情境:如图1,国庆文艺晚会上,甲、乙两位同学分别在A、B两个位置玩抢气球游戏,如果你负责放气球,气球放在直线PQ的什么位置,对甲、乙两位同学才公平?
学生被这一鲜活的生活情境深深吸引,从而主动积极地探索发现问题:到A、B两点距离相等的点在哪里?先连结AB,再作AB的垂直平分线交PQ于点P,则点P就是到A、B两点距离相等的点。
通过创设生活性问题情境,能够让学生感受到数学就在我们身边,生活中处处有数学,从而使学生将数学学习作为一种乐趣、一种渴望,从中学到丰富的数学知识。
二、创设趣味性的问题情境,提高学生学习数学的兴趣
图1 示意图
伟大的科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”问题情境的创设要针对学生的年龄特点和认知规律,以激发学生的学习兴趣为出发点。初中生好奇心强,若教师能结合探究内容,将数学问题融于一些学生喜闻乐见的情境之中,就能诱发学生积极探究的欲望。
情境2在探究圆周角定理时,先播放一段精彩的足球比赛录像,使学生犹如“身临其境”,然后让学生思考下列问题:如图2,在足球比赛场上,甲、乙两名队员互相配合向对方球门PQ进攻,当甲带球到A点时,乙已跟随冲到B点,从数学角度看,此时甲是自己射门好,还是将球传给乙,让乙射门好?给出答案并说明理由。
有趣的情境设置使同学们展开热烈的讨论,然后进行探索,射门是否合适取决于射门角度的大小(如图3),过点P、Q、B作圆弧,可知在B点射门更合适,即让乙射门为好。
图2 示意图
图3 示意图
数学课不可避免地存在缺乏趣味性的内容,若教师只会照本宣科,则学生听来索然寡味。若教师能有意识地创设趣味性问题情境,让学生带着浓厚的兴趣进行积极思维,就能使学生变被动学习为主动学习。
三、创设实验性问题情境,培养学生的推理能力
在数学课堂教学中,可以运用教具、学具、多媒体进行模拟演示,或直接由学生参与实验创设情境,让学生动起来,从而使其实现具体思维向抽象思维的过渡,从感性认识到理性认识的升华。
情境3在探究勾股定理时,设置拼图实验,通过拼图找出直角三角形中a、b、c三边的关系。
(1)实验器材:4张如图4的全等直角三角形纸片。
(2)提示问题:用“面积法”证明,“面积法”的实质是同一图形面积用两种不同的方法计算,结果相同。
学生通过对一个直角三角形三边的长度量度、猜测,发现:32+42=52,52+122=132等规律,经过讨论,一致猜测任何直角三角形都有这种规律:a2+b2=c2。学生经过操作,尝试后发现要找出a、b、c三边关系,显然要使a、b、c都参与到面积计算中,需要大家积极思考如何拼?学生通过合作交流,很快便有了结果。学生代表上台展示结果,如图5和图6所示。
图4 示意图
图5 示意图
图6 示意图
图5 解释:大正方形边长(a+b),小正方形边长c,则
图6解释:大正方形边长c,小正方形边长(a-b),则
学生探索了4 000多年前我国赫赫有名的重大发现——勾股定理,进一步激发了学生的民族自豪感和成就感,让学生充分体验到探索创新所带来的成功喜悦,进而产生求知欲,增加了学习兴趣,使课堂气氛更加活跃,学习效果倍增。
四、创设类比性问题情境,培养学生构建数学知识的能力
古希腊哲学家普多塔戈说过:“人脑不是一个可灌输知识的容器,而是一个可以点燃的火把。”教师先引导学生复习回忆已学过的知识,然后创设类比发现的问题情景,让学生的思维活跃起来,对所学知识产生极大兴趣,这样他们就会主动进行探索,从中理解概念,掌握规律。如此一来,新的数学知识容易在学生原有的认知结构中得以同化与构建。
情境4在探究一元一次不等式的解法时,先让学生解一元一次方程:
解 去分母:4x-10-18=9x-3,
移项:4x-9x=10+18-3,
合并同类项:-5x=25,
方程两边都除以-5:x=-5。
然后让学生尝试解不等式:
解 去分母:4x-10-18>9x-3,
移项:4x-9x>10+18-3,
合并同类项:-5x>25,
不等式两边都除以-5:x<-5。
学生通过对新旧知识进行比较,对比一元一次方程和一元一次不等式的解法,了解了不等式两边除以负数时要改变不等号的方向这一特殊情况,学生对此印象深刻,从而很好地掌握了一元一次不等式的解法。创设类比性问题情境,能使学生将已有数学知识转化到新领域中,促进了知识和能力的正迁移。
五、创设悬念性问题情境,培养学生运用数学知识解决问题的能力
古希腊教育家亚里斯多德曾说:“思维自惊奇和疑问开始。”学生都有追根求源的心理特点,通过创设悬念性的问题情境,引发学生思考,激发其好奇心,使数学知识能紧紧扣住学生的心弦,让学生能想方设法运用数学知识解决问题,促使他们自主地参与到探究活动中。
情境5探究一次函数的应用时,创设情境:假如班主任准备组织班级同学到广州旅游,咨询了两间旅行社,甲旅行社说:“如果班主任买全票,则其余学生可享受半价优惠”;乙旅行社说:“包括班主任在内全部按全票的6折优惠。”若全票价为每张240元,你们认为选择哪一家旅行社更合算?
学生们的探究欲望大增,学习兴趣高涨,小组讨论热烈,有的学生认为“甲旅行社学生可享受半价优惠”,选择甲旅行社合算;亦有学生认为“包括班主任在内全部按全票的6折优惠”,选择乙旅行社合算。教师引导学生分析、计算,学生得出的方案令我大开眼界,不仅运用了分类讨论思想,还有利用一次函数的解析式、图像与性质考虑的方案,也有利用一元一次不等式、一元一次方程考虑的方案。计算的结果亦出乎学生的意料:要看参加旅游的人数才能确定选择哪一家旅行社更合算。若4名学生参加,则选择两家旅行社价钱一样;少于4名学生参加,选择乙旅行社合算;多于4名学生参加,选择甲旅行社合算。
创设悬念性问题情境,使学生对某种知识产生一种急于想解决问题的心理,能够激起学生强烈的求知欲望。学生可能会给出许多不同的解决方案,产生不同的认知冲突,教师这时应不失时机地引导学生进行小组合作探究,让他们自己发现解决问题的方法,体验成功的快乐。
德国教育家第斯多惠说:“教学的艺术不在于传授的本领,而在于激励、唤醒、鼓舞。”创设有效的数学问题情境,不仅能引发学生的兴趣和思维,激发学生探究的欲望,而且情景交融,让学生置身其中,可以享受到学习数学的乐趣,久而久之,学生便成了数学学习的主人。
[1]中华人民共和国教育部.全日制义务教育数学教育课程标准(实验稿)[M].北京:北京师范大学出版社,2001.
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[3]裘桢东.让生活“走进”数学课堂——谈数学课堂教学情境创设的一点体会[J].中学数学教育初中版,2006(1/2).
[4]赖芍良.精心创设情境,激发学习兴趣,提高课堂效益[J].肇庆教育研究,2011(3).