对数学质疑式课堂教学过程与方法的再认识
2019-01-30邮编250014邮编250014
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山东师范大学数学与统计学院 山东师范大学附属中学
质疑式教学是以问题为导向,以启发为手段,以知识为载体,以思维为灵魂,以质疑为特征,以培养学生学会学习、解决疑惑、体会成功喜悦为目的开展课堂教学[1],对于发展和培养学生的质疑精神和创新能力有着重要的作用.笔者认为“质疑式教学模式”不同于传统的“满堂灌的教学模式”,它是以“质疑”为核心,以学生自主学习、教师引导和学生提出疑问为主线[2],让学生自己尝试去发现问题,解决问题,品尝解决问题后的喜悦.它的整个的教学过程不仅只在课堂中进行,还延伸到课前和课后.在数学质疑式教学中,将质疑分为预习与准备质疑、过程与方法质疑、反思与提高质疑三部分.其中,预习与准备质疑是基础,过程与方法质疑是核心,反思与提高质疑是效果,下面对这三个环节质疑的过程及其方法进行详细阐述:
1 预习与准备质疑是基础
预习是一种良好的学习习惯,它能培养学生自学能力,提高学生独立思考问题的能力.预习与准备质疑阶段需要学生在正式上课前,自主预习书本内容,然后在导学案的引导下进一步深入、细致地学习.通过预习与准备环节,学生应能了解基本知识点,找出重、难点,明确基本的知识框架,最后提出自己的疑问.在预习与准备过程中必然会有不懂的内容,这些不懂的地方,往往就是教材的重点、难点,或学习中的薄弱环节,对这些内容进行质疑,正是深入学习的关键所在.在预习与准备质疑的过程中,最重要的是导学案的设计.导学案的设计要以问题为主线,以质疑为特征,重在激发学生兴趣,突出重点、难点、关键点,使教师教与学生学达到真正的优化组合.下面举例说明如何进行预习与准备质疑.
例1 “二次函数”导学案
学习目标
(1)了解二次函数的有关概念,会判断一个函数是不是二次函数.
(2)理解二次函数的一般表达式,会确定二次函数关系式中a、b、c的值.
(3)能从实际问题中提炼出简单的二次函数关系式.
(教师为学生制定好学习目标,使学生明确对知识点应掌握的程度,为学生的预习指引了方向,使学生带着问题,有目的性地预习)
知识链接
(1)什么叫函数?我们之前学过了哪些函数?
(2)我们学习过的函数它们的形式是怎样的?
(3)一次函数y=kx+b的自变量是什么?为什么要有k≠0的条件?k值对函数性质有什么影响?
(复习学过的知识,明确自变量、函数、常量等概念,加深对函数定义的理解.)
预习导航仔细研读课本、完成课本以及导学案的相关问题后,思考下列问题:
(1)三角形面积为3cm2,求底边上的高y(cm)与底边x(cm)之间的函数关系式
(2)一粒石子投入水中,激起的波纹不断向外扩展,扩大的圆的面积S与半径r之间的函数关系式是______
(3)用16 m长的篱笆围成长方形的园子,园子的面积y(m2)与长方形的长x(m)之间的函数关系式为______
问题1 观察这些函数关系式,从形式上看有什么区别?
(通过具体实例,使学生列出关系式,启发学生观察、思考、归纳出二次函数与一次函数的区别与联系:函数解析式均为整式(与一次函数的共同特征).自变量的最高次数是2(与一次函数不同).)
问题2 归纳:一般地,形如______( )的函数为二次函数.其中x是自变量,a是______,b是______,c是______.
(问题1、2从学过的一次函数入手,了解新旧知识的区别与联系,通过新旧知识的类比,归纳得到二次函数的概念.培养学生归纳总结的能力.)
问题3 二次函数的一般形式是y=ax2+bx+c,a、b、c为常数,分别代表二次项系数,一次项系数和常数项,其中对a有没有限制?
问题4 二次函数对于b、c是常数有没有限制?
(问题3、4让学生思考二次函数的本质,即二次项系数不为0,与知识链接中的问题3相对应.)
问题5 如果这里b、c都为0,一般形式又是怎样?若b等于0,c不等于0呢?
(问题5评价学生是否掌握好概念以及二次函数的一般形式.)
问题6 函数y=ax2+bx+c在何时分别为一次函数,二次函数,正比例函数?
(问题6与知识链接的问题相对应,使学生加深理解二次函数概念以及与一次函数、正比例函数的区别和联系.)
问题7 请写出几个有代表性的二次函数.
(在预习导航环节,教师根据学习内容、学习重点、难点以及学生知识基础、思维特点精心设计一系列问题串,把学生引进旧知识的“最近发展区”,使学生积极主动地完成新旧知识的迁移过程,从而对新课的内容有全面的了解.)
尝试练习
练习1 函数y=(a-2)x2是关于x的二次函数,求a的取值范围.
练习2 函数y=(k-3)x2+(k-1)x是关于x的二次函数,求k的取值范围.
练习3 函数y=ax2+bx+c(a,b,c为常数)是不是二次函数?
(使学生体会到一般形式y=ax2+bx+c如果是二次函数,必须强调二次项系数不为0,会判断一个函数是否为二次函数.)
反思小结通过预习你有何收获?又有哪些疑问?
请将预习过程中遇到的或自己提出的问题记录在下面,并在课堂上小组交流.
(反思总结环节是对预习环节的梳理,首先通过预习导航,尝试练习环节对于预习的内容有明确的认知,明白了什么,还有哪些内容不明白.其次,在预习过程中不理解,尚且无法解决的问题,以及通过学习自己又有新的想法的问题,记录整理下来,这将是课上重点质疑的内容,重点解决的问题.)
通过预习与准备质疑,学生不再是“空着脑袋”进课堂,而是带着问题带着疑惑,带着一定的知识基础进课堂,这一环节为课堂教学提供了学生最真实的问题,最真实的困惑,是整个质疑式教学的基础环节.
2 过程与方法质疑是核心
过程与方法质疑环节是整节课的核心环节,它是在学生经过预习与准备质疑环节后通过师生互动、生生互动,相互启发、相互质疑、释疑,突破重难点,达成教学目标.教师需对学生提出的问题进行恰当的分类,并对解决问题的时机、方式方法做好规划.同时根据学生提出的问题和自己课前备课的预设问题进行比较,调整教学思路,为质疑提升环节做好准备.[3]下面结合案例说明过程与方法质疑的实施策略.
例2 零点的存在性判定定理
(通过预习与准备质疑环节,学生带着问题和求知欲来到课堂,对学生提出的预习中的困惑和有价值的问题,教师设置质疑环节,生生互动,相互启发从而对知识有新的认识)
师:大家通过预习,小组讨论一下,对于本节课有什么疑问?
生1:如何判断一个函数在区间[a,b]上是否存在零点?
生2:画函数图象,再分析区间端点处的函数值,若区间端点处函数值的乘积小于0,则存在零点.
生3:我认为这个结论并不正确,区间端点处函数值的乘积小于0,可以说明区间内存在1个零点.但是区间端点处乘积等于0,也可以有一个或两个零点,并不能说明所有情况.
生4:把函数区间变为(a,b)就不会出现这种情况了.
(学生对零点存在定理中区间[a,b]与(a,b)的疑问暴露了学生对本节课重难点内容理解上存在问题.通过生生质疑,同学间对于问题的不同看法,引起思维矛盾和认知冲突,教师引导学生在课前预习,导学案,以及两个问题的基础上,共同归纳函数零点的存在性判定定理.)
师:大家讨论的很好,下面我们一起看一下函数零点的存在性判定定理:如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条不间断的曲线,且f(a)·f(b)<0,则函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点.
(总结结论后,教师对课前预设的关于定理的本质问题,设置师生质疑环节,组织学生讨论思考.通过讨论,升华对零点存在性判定定理的理解.)
师:下面大家结合定理的内容再深入地思考下面的问题:
(1)若f(a)·f(b)<0,函数y=f(x)在区间(a,b)上一定存在零点吗?
生5:一定,和定理的条件一样.
生6:不对,定理强调了函数的连续性,如果是间断的函数就不成立.
(2)若函数y=f(x)在区间[a,b]上连续,且f(a)·f(b)<0,则f(x)在区间(a,b)内会是只有一个零点么?
生7:不一定,零点存在性定理只说明了存在性,并没有说明具体个数,通过画图,也有可能是三个.
(3)若函数y=f(x)在区间[a,b]上连续,且f(a)·f(b)>0,则f(x)在区间(a,b)内就一定没有零点么?
生8:不一定,我们组画图发现,f(a)·f(b)>0时,(a,b)内可以有两个零点.
(4)如果x0是二次函数y=f(x)的零点,且a 生9:不一定,如果两个零点都在(a,b)内,也有可能f(a)·f(b)>0. 通过教师质疑,学生画图、举反例,互相讨论,师生共同总结函数零点存在性定理应用的条件以及注意点:首先,要注意定理的前提条件,函数在区间[a,b]上必须是一条不间断的曲线,若无该前提条件则无法用定理判断.其次,计算区间端点处函数值的乘积,若f(a)·f(b)<0,则函数在区间上一定有零点,否则,可能有零点可能没有,结合图象判断.定理只能判断函数零点的存在性,不能判断零点个数. 课堂前期根据学生预习中的困惑,通过生生质疑,使学生对定理有基本的认识.定理的教学不仅要使学生知道定理,更要引导学生分析总结定理的内涵和外延.因此,教师围绕学生理解的误区,设置一系列问题串,师生质疑提升,将本节课可能出现的问题逐一落实解决. 通过过程与方法质疑环节,学生预习不理解不明确的地方在课上经过与同学们质疑讨论,互相启发,教师的点拨引导,得以解决,对知识有了更深入的理解,也在潜移默化中锻炼了自己思维能力,这一环节也是整个质疑的核心. 反思总结是教学的升华,对于质疑的问题和知识点,教师需要最后加以总结归纳,使学生有清晰的思维脉络和对问题深刻的认知.同时,知识无穷疑问难尽,一节课结束后,教师要本着启迪学生心智,延伸和拓展课内知识,培养学生质疑能力的目的,有意识地留有一点时间创设反思机会,促进学生反思提高,留下一些问题,启发学生进一步生疑,在学生心里种下“疑”的种子,也是质疑的新起点,让学生根据自己的知识水平进行探究. 学习的过程是学生在反复思考与不断反思中 “再创造”的过程,这就需要学生有较好的反思意识和能力.如在学习完一节课后,培养学生自我反思的习惯“我今天学会了什么?” “我还有什么疑问?”“学习了什么方法?”“它可以用在哪些地方?”这样,学生经过自我质疑,不仅让学习的新知识得到梳理和升华,而且培养了自我质疑的能力. 例3 “勾股定理”反思与提高质疑 学习完定理内容后,教师要有针对性地给学生进行定理的应用训练,练习应由易到难,有代表性和启发性. 师:在Rt△ABC中,a、b、c分别为∠A、∠B、∠C的对边,∠C=90°. (1)若a=3,b=4,求c. (2)若c=13,b=12,求a. 该题是本节基础知识的理解和直接应用,根据公式学生很容易做出来. (对于勾股定理学生很容易形成思维定式,在没有注明哪条边为斜边时,想当然将所求边当直角边,或将边c当作直角边而忽略了分类讨论.教师应有针对性的设置题目,让学生体会分类讨论的思想方法.) 师:下面再看两道题:(1)在Rt△ABC中,若a=3,b=4,求c; (2)在△ABC中,若a=3,b=4,求c. 这两道题学生很可能会出现错误,对于(1),直接将边c当作直角边运用勾股定理求解,而忽略分类讨论边b为斜边的情况.对于(2)思维定式直接将△ABC当作直角三角形.教师不要直接纠正,让学生认真观察思考,从而达到正确解答的目的.通过这两道题使学生树立分类讨论的意识. 学习完勾股定理的内容后,教师要以问题的形式引导学生从知识归纳、收获与困惑、自我评价三方面对所学内容进行总结梳理,有利于学生掌握、运用知识,培养学生归纳、概括的能力. 师:今天我们运用了哪些旧知识和已经掌握的方法进行学习的?你最大的收获是什么?你还有什么问题? (鼓励学生认真总结,不要流于形式,对不同学生对知识的理解程度,有针对性地予以指导.) 师:大家还能用其他方法证明勾股定理吗? (一节课的结束,针对本节课的内容,教师应有意识的选取对学生有挑战性有意义的数学问题和思考题,让学生课下积极思考,带着更多的问题走出教室.) 通过反思与提高质疑,学生将预习过程中的问题,课堂中学习的新知识,解决的新问题进行梳理总结,对整节课的内容进行整体的认知,并在此基础上对知识进行拓展提高,是学生对学习过程的反馈也是对学习效果的检验. 在数学质疑教学过程中,预习与准备质疑是基础,过程与方法质疑是核心、反思与提高质疑是效果,三者相互衔接共同构成数学质疑式课堂完整的结构.质疑式教学的实施,使教师的教学方式和学生的学习方式发生了根本性的转变,实现了新课改的目标和要求.[4]学生的思维能力、质疑能力、学习能力得到充分锻炼,对知识追根溯源,探究知识发生发展过程,加深对知识的理解,真正实现教育的目标——不仅使学生“学会”知识,更要使学生“会学”知识.3 反思与提高质疑是效果