初中数学课堂上运用“问题串”去诱导学生思维
2020-08-06童杨成叶小菲
童杨成 叶小菲
摘 要:问题是数学课堂的生命之源,数学教学就是发现一个又一个问题,然后去深入分析它并解决它,再利用这样的结论继续提出新的问题,再解决。这样就会把一个看似简单而又平实的问题引向深处,极大地发掘了学生思维的潜力,调动了学生探究学习数学的积极性和创造性。
关键词:问题串;诱导;思维深入
一、何为数学“问题串”
《义务教育数学课程标准(2011版)》提出数学课程目标有三条,其中第二条是:“体会数学知识之间,数学与其他学科之间,数学与生活的联系,运用数学思维方式进行思考,增强发现和探究问题的能力,分析和解决问题能力”。新课程标准提法与以往最大的区别是以前只注重解决问题,给师生一个导向就是用数学知识解题,忽视了自我发现和提出问题的自觉,必然导致学生呆板地学习数学,创新就会被漠视。
在教学中,采用“问题串”形式呈现,非常有必要和价值。所谓“问题串”就是在一定的课题内,围绕一个目标,按照一定逻辑结构精心设计一组问题,问题与问题间环环相扣、层层推进且自然生成。“问题串”既可以作為一种课堂提问形式,又可以组织学生更深地学习知识。
二、精巧的“问题串”设计原则
1.具有很强的逻辑性
培根说:“逻辑推理使人严谨”,数学问题应遵从逻辑的一般准则,他们的推理就会很连贯,考虑很周密,不会有歧义出现。例如“黄金三角形的探究”可以设计以下四个问题:
(1)什么是黄金三角形?
(2)在△ABC中已知AB=AC,且∠A=36°,作AB的中垂线交AC于D,并连接BD。△BCD是黄金三角形吗?
(3)设BC∶AC=k,求k的值。
(4)在△A1B1C1中已知A1B1=A1C1,∠A1=108°且A1B1=AB,求BC∶B1C1的值。
这四个问题逻辑关联性十分强,学生做起来会感觉到问题的条件与结论关系如此紧密,问题间逻辑顺序感强,同时也感觉到数学的美学价值。
2.顺应学生的认知
难度要适中,符合学生认知的最近发展区,太简单让学生显而易见,时间一久学生就懈怠分神;太难学生无从下手,望而却步。例如“用字表示数”这节课,可以设计以下“问题串”:
(1)搭一个正方形用多少根火柴棒?
(2)搭2个正方形用多少根火柴棒?
(3)搭10个呢,100个呢?
(4)搭n个正方形用多少根火柴棒呢?
这样设计“问题串”学生切入时容易,探讨时有趣味。
3.层层递进的原则
设计的“问题串”是让学生由浅入深、由表及里去认识规律的过程,设计的问题一定要彼此紧密联系。让学生自然而然想到,让学生感觉到它们之间是必然联系的,且研究前一个问题的方法与后一个的相同,前一个问题的结论往往作为后一个问题的条件。例如利用一次函数去解决行程问题:
兔子和乌龟同时出发,沿直线匀速运动,中途兔子停下睡着了,当乌龟到达终点时,兔子醒来按原来的速度继续前进,跑向终点。设计成“问题串”:
(1)乌龟所跑路程S1与所用时间t的解析式。
(2)兔子出发后所跑路程S2与用时的t的分段函数解析式。
(3)出发多长时间乌龟追上兔子。
(4)兔子在乌龟前面的时间t的取值范围。
(5)t为何值时兔子与乌龟相距500米。
三、运用“问题串”教学的策略
(一)问题解决中发现与原认知相异
学生在解决问题时就会发现与以前的认知不同就会有疑惑,有了质疑,就又生成新问题,这样才促使他们去探究。解疑探究就是解决问题的过程。如学习反比例函数,可以设计这样的“问题串”:
(1)正比例函数y=6x图象是什么?性质是什么?
(2)反比例函数y图象是什么?性质是什么?
(3)反比例函数y=图象要注意什么?
(4)为什么要强调“在每个象限内,函数的增减性”?
(5)“渐近”如何理解?
在这个问题中,学生出现了与原来学习的正比例函数知识认知有冲突。原来学习的函数是连续的,现在是间断的,与二次函数认知也有冲突,它的增减性、对称性都不一样。为了解决这些认知冲突,设计出这些“问题串”去解决问题。
策略:
原有概念
迁移→新的概念
对比→认知冲突
新定义→新的概念形成
(二)问题解决过程中有质疑
讲解很难的习题时学生不会主动地配合老师去思考,需要把难点转化为“问题串”,让学生去交流、质疑、辨析,把难点细化,才能突破。
例如习题:已知A(2,3),B(4,1),C(5,-2)
让△ABC绕A点逆时针转90°,求A点走过的路程和扫过的面积。可以设计成以下“问题串”:
(1)画出A点走过的路程。
(2)其弧所对圆心角,半径多少?
(3)弧长是多少,扫过扇形面积是多少?
在这个问题中,学生会产生这样的疑问,A点走过的路是线段还是圆弧?扫过的面积是矩形还是扇形?
策略:
问题解决→疑问→尝试→解决
(三)问题解决过程中又获得了新认知
在研究解决某个知识的过程中又能获得新的启发,产生新的思考推理,获得了新的启发。这样使学生产生了继续探究的欲望,让课堂回味无穷。
如:在二次函数习题中有这样一题:
已知直线x+y=5,求原点到直线的最短距离。可以设计这样的“问题串”:
(1)用垂线定理如何做这一题?
(2)用圆切线如何做?
(3)用二次函数如何做?
策略:
问题解决→发现新思路→得到新结论→获得新知识
四、设计“问题串”教学的功能
(一)改变了学生的学习方式
传统教学都是老师定下了教学目标,学生被动地学习,没有自主学习,时间久了就不愿意去拓展思考。“问题串”一旦设计了,学生就像探宝人一样不停地挖掘,主动钻研,越钻越深刻,这样有利于学生思维能力深刻性和广泛性的培养。
(二)改变师生关系
民主平等和谐的新型师生关系有利于学生在课堂上大胆思考,积极质疑。“问题串”是需要师生共同参与完成,因而彼此间进行交流对话,才能使学生认知发生改变。教师可以用相近的语言对此解读,澄清相关概念,再通过学生自我表达的方式,整理问题,循着问题情节,搜集相关问题进行分析。脑力激荡,师生互相分享信息,不断推动讨论和对话,进行深度学习。
(三)改变了师生的成长途径
师生相互交流才能促进共同成长。课堂设计有意义的问题,特别是以“串”形式出现的,师生就会深入研究它,如果研究透了,问题就有价值了,往往就成了课题的雏形,为老师做课题研究提供丰富的素材。这样做既促进了学生思维发展,又成就了老师的专业成长。
五、運用“问题串”教学的思考
(一)运用时找准时机
在数学课堂教学中,教师运用“问题串”策略时应注意找准时机,设计合理的问题,在恰当的时机呈现出“问题串”,激发学生的学习兴趣,促进思维能力的提升。一般建议在研究较难的问题或者容易混淆的知识点时设计,出现时学生要有相关的基础知识做铺垫,刚刚学习新知识时要慎重使用。
(二)教学时要有明确具体的目标
目标是一切教育教学活动的首要和关键,合理明确的目标有助于课堂教学的高效完成,打造真正的高效课堂。不能仅仅为了课堂吸引眼球,要把本节课的教学目标作为设计“问题串”的出发点和归宿。这样的“问题串”才是有意义的、有效的。
(三)运用“问题串”教学的不足
由于“问题串”过于线性,不利于拓展知识宽度,对于某些知识点很多的综合问题,是有一定的局限性。因此教师在运用过程中要根据实际情况合理运用“问题串”,切忌过于形式化,影响教学效果。
参考文献:
刘光建.初中数学教学中问题诱发的实践研究[J].中学数学教学参考,2019.
作者简介:童杨成,1966年8月,男,安徽省六安市,高级教师,本科,研究方向:高效课堂。
编辑 李建军