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“导问式”数学概念教学的探索

2022-03-08蒋智东

江苏教育·中学教学版 2022年9期
关键词:概念教学问题意识

【摘 要】“导问式”课堂教学以问题为载体、以导问为手段,学生通过问题学习,教师借助问题组织教学。其核心是始终把问题作为学生发展的载体,用基本问题及其解决来构建知识体系,让学生自觉、主动地发现问题、提出问题、探究问题,形成问题意识。

【关键词】“导问式”概念教学;问题意识;创新意识和能力

【中图分类号】G633.6  【文献标志码】A  【文章编号】1005-6009(2022)67-0015-04

【作者简介】蒋智东,江苏省黄埭中学(江苏苏州,215134)教师,正高级教师,江苏省特级教师。

“导问式”课堂教学以问题为载体、以导问为手段,继承了“以问题为中心”教学的合理内核,汲取了“问题驱动”“问题引导”等教学方法中“导”的做法,注重师生共同提出问题、共同解决问题,是值得深入探索、积极实践的教学方法。

一、“导问式”课堂教学模式概述

“导问式”课堂教学中的“导”指以教师为主导,学生因知识水平和学习能力等的限制,需要教师的引导和帮助;“问”指学生是学习的主体,教师要激发学生的问题意识,让学生自觉产生问题,主动探究问题、解答问题,主动拓展并深化自己的认识。

在教学过程中,教师可引导学生积极主动地运用学习资源,自主探索、相互协作,在完成既定问题的同时发现并提出新的问题。教师将所要学习的新知识“隐藏”在一个或几个问题之中,学生对问题进行分析讨论,在教师的指导帮助下找出解决的方法,形成新的知识体系,培养学生的创新意识、创新能力以及独立思考、自主学习的习惯。

二、 “导问式”课堂教学模式下的概念教学实践

“导问式”课堂教学是用问题来推动教学的。下面,笔者以苏教版高中数学必修第一册第五章第三节“函数的单调性”的概念教学为例,探讨“导问式”概念教学的基本途径和策略。

1.情境引入

师:图1是某市一天24小时内的气温变化图,气温[θ]是关于时间[t]的函数。观察这个气温变化图,说出气温在哪些时段内是逐渐升高或下降的。

(学生自主讨论)

师:自变量变化时,函数值随之变大或变小,我们把这种现象称为“函数的单调性”。初中我们对函数的单调性就有了一定的认识,今天我们一起来建立函数单调性的严格定义。

【设计意图】本环节创设让学生感兴趣的情境,引导学生阅读、提取图中信息,启发学生思考。学生通过交流,体会到函数值随自变量的变化而变化。情境的创设是否合适是学生自觉学习的关键,关系到学生学习主动性的强弱,也关系到课堂教学的效益。

2.借助图象,直观感知

(学生画图并观察、交流)

生1:第一个函数图象从左向右逐渐上升,y随x的增大而增大;第二个函数图象从左向右逐渐下降,y随x的增大而减小。

师:自变量变化时,函数值具有这样的变化规律,我们分别称之为增函数和减函数。

师:完全正确,函数的上升与下降要分区间说明。

问题2:请同学们根据自己的理解说说什么是增函数,什么是减函数?

【设计意图】此环节的教学从学生熟悉的函数图象出发,直观感知函数的单调性,形成对函数单调性的第一阶段认识。设计例题引导学生讨论,明确函数的单调性是对函数定义域内某个区间而言的,是函数的局部性质。随后引导学生类比减函数的定义,用自己的语言逐步对增函数定义进行描述,让学生对函数单调性形成直观、描述性的认识。

3.探究规律,理性认识

【设计意图】上述系列问题具有层次性和递进性,教师要引导学生逐步认识。通过问题的深入,既揭示了函数单调性的本质,也让学生领悟到两个自变量的取值具有任意性,要依据两个自变量的大小来比较对应函数值的大小。事实上,这也给出了证明函数单调性的方法,为后续用定义证明函数的单调性做好铺垫。至此,把学生对单调性的认识由感性上升到理性认识的高度,完成对概念的第二阶段的认识。

4.抽象思维,形成概念

问题5:这个结论也适用于研究其他函数的特征吗?请同学们给函数单调递增的性质下一个定义。

【设计意图】学生思考交流并给出定义,教师指导学生类比给函数单调递减的性质下定义。此教学环节使学生经歷从特殊到一般、从具体到抽象的认知过程,完成对概念的第三阶段的认识。

5.概念的辨析

问题6:对于函数单调性定义中的“任意”两字,是否可以换作“无数”?

【设计意图】这些问题是为了帮助学生加深对概念内涵的认识,进一步明确函数单调性是函数在其定义域子区间上的性质,是函数局部的性质。

6.概念的应用

问题8:物理学中的玻意耳定律p=[k]/V([k]为常数)告诉我们,对于一定量的气体,当其体积V减少时,压强p将增大。试用函数的单调性证明此定律。

【设计意图】对概念的应用也是概念理解的重要组成部分,此环节教师引导学生用数学的知识来研究物理问题,是数学知识在具体情境中的应用。问题9中的证明是对定义的回归和强化。

三、“导问式”课堂教学模式的基本特征

“导问式”课堂教学模式以问题形式展开教学,用递进式问题及其解决来建构知识,让学生自觉、主动地发现问题、提出问题、探究问题。在问题的形成与解决过程中,“导问式”课堂教学使学习变得有深度、有广度、有高度。

1.“导问式”课堂教学是有深度的教学

在合理的问题串的引导下,学生能深度学习,真正独立思考,相互启发。因此,“导问式”课堂教学是有深度的教学。一方面,问题能引发学生的思维冲突,激起思辨。上述教学中,问题3是学生对函数单调性从图形直观到定量描述的关键,具有启发性,为新概念的形成做好铺垫。另一方面,问题能将学生的思维引向深刻。问题4立足于研究具体函数的特征,引导学生从图象直观的特点入手,逐步将其转换为文字语言和数学语言。

2.“导问式”课堂教学是有广度的教学

课堂教学的广度是指课堂教学横向的容量与范围。本节课教学的广度,一方面是对函数单调性从初中到高中认识上的跨越。教师设计问题串,通过导问引导学生完成对函数单调性定义的三次认识,构建起对概念的科学表述。另一方面,函数单调性概念符号化表示进一步增强了学生对符号f(x)的认识。在上述教学过程中,教师引导学生形式化地描述函数值随自变量的变化而变化的趋势,为接下来对函数奇偶性和周期性的学习做铺垫,进一步增强和完善学生对函数结构性以及符号f(x)的认识和理解。

3.“导问式”课堂教学是有高度的教学

数学教学的最高目标是培养人,人的成长和发展是数学教学的真正落脚点。我们要站在数学核心素养培养的高度来看待教学内容和教学方式。在上述函数单调性概念教学中,通过导问,师生在合作探究的基础上用字母代替具体数字,实现了“有限”到“无限”的转化。这是数学抽象的结果。

四、“导问式”课堂教学模式的实施策略

“导问式”课堂教学需要教师关注学生的个体差异和独特的学习需求,为学生提供熟悉的问题情境,使学生能够从教师设计的问题中找到解决问题的方法,进而学会看书、学会自学,提高学习能力。

1.优化情境创设,激发问题意识

“导问式”课堂教学强调把学习设置到有意义的问题情境中。教师通过理解教材、理解学生、理解教法,在知识形成的“关键点”上,在知识的“联结点”“发展点”上,在解决问题的思想方法的“关节点”上,在学生思维的“最近发展区”内,设计出隐含数学问题并且对学生思维有适度启发的问题情境,引导学生积极联想,用数学的眼光看待问题情境,进而主动思考提出问题。

2.梯度設计问题,深化探究过程

“导问式”课堂教学主要是通过问题来进行“导”和“问”,调控学生的学习方向和内容来保证学生学习的有效性和系统性。知识要以问题的形式呈现,问题既是思维的起点,又是思维的动力,其设计要顺应“导”和“问”,根据学生的“现有水平”与“潜在发展水平”,寻找“最近发展区”,引导学生向潜在的、更高的水平发展。

3.师生合作互动,促进问题解决

“导问式”课堂教学中教师要进行有效的、富有创新性的“导”和“问”,成为学生选择、组织和加工知识的引导者和帮助者。师生之间应建构相互合作、相互促进的学习研究共同体。

4.尊重个性思维,提升质疑能力

“导问式”课堂教学中,教师要善于给学生留出发现和提出问题的机会,让学生自由想象。要善于把学生的个性化差异作为一种教学资源来开发,围绕问题解决,让学生大胆质疑,在不断产生疑问、不断解决疑问的螺旋式上升过程中培养学生的质疑能力和问题意识。

总之,作为教师要重视问题教学,在“导问式”教学模式引领下,在教学中努力培养学生的问题意识和能力,促使其逐步形成创造精神和创造能力。

【参考文献】

[1]蒋智东,戈晨曦.“函数单调性”概念建构过程的教学反思与重构[J].中学教学参考,2020(2):1-3.

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