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问题导向,引领思考,建构体系

2022-05-30唐卫金

数学教学通讯·初中版 2022年12期
关键词:知识体系问题设计独立思考

唐卫金

[摘  要] 学生自主建构知识体系是其学习力得到提升的重要标志. 教学中教师以问题为导向,引领学生思考,让学生学会发现和提出问题,主动探究问题本质,逐步建构完整的知识体系. 文章以“矩形概念及性质”的教学为例,探讨如何帮助学生自主建构知识体系.

[关键词] 问题设计;独立思考;知识体系

数学知识的学习需要教师创设情境,进行问题引领,使学生在自主探索学习中深化认识,完善知识体系. 在自主探究的过程中,学生不仅能够解决问题,还能再次提出问题,触发新的生长点,培养自身问题意识和自主学习能力. 为了实现这样的目标,教师必须钻研教材,研究课标,在深入理解知识的基础上,对教材进行合理的重新建构,促进学生思维的开发. 如何进行情境创设和问题引领,以拓展学生的思维,提升学生的学习力?本文以“矩形概念及性质”的教学为例,谈谈笔者的一些做法,与各位同行进行交流.

创设情境,建构由一般到特殊的知识体系

在学习了长方形的基础知识以后,学生对于四边形中的边和角已经有了一定的认识,但是还停留在认识的表面,对矩形的定义及其判定,四边形之间的关系,如矩形与平行四边形之间的联系,还没有深入了解. 为了引领学生进一步深入理解平行四边形的性质,笔者设计了一个动手操作活动.

师:同学们请看,当我们推动图1中的D点时,你发现图形有什么变化吗?

生(齐):形状改变了.

师:是的,这体现了平行四边形的不稳定性. 我们由此也发现了平行四边形和长方形之间的秘密. 其实生活中有很多利用平行四边形不稳定的性质而使用的物体.

创设情境:同学们,当你们每天走进学校时,是否观察过学校的大门(如图2)?今天我们的学习就从这里开启.

问题引领1:仔细观察说一说,校园伸缩门是由什么图形构成的?它为什么可以随意伸缩?这是利用了图形的什么性质?

学生小组合作,讨论交流.

生1:我们小组发现伸缩门的基本图形是平行四边形,之所以可以随意伸缩,正是利用了平行四边形不稳定的性质(如图3).

问题引领2:请同学们观察图3,我们在推动D点的时候,这个图形的哪些条件发生了变化?哪些没有变化呢?

学生小组合作,讨论交流.

生2:推动D点可以看到,图形的形状改变了,但始终是平行四边形. 边的长度没有变化,但内角的度数发生了改变.

问题引领3:在伸缩门伸缩的过程中,基本的图形形状也在改变,大家有没有发现其中有我们熟悉的图形呢?如果有,你能将它画出来并进行验证,写出它出现的条件吗?

学生进行猜想和验证,并使用学具进行观察、讨论.

生3:在推动D点的过程中,当内角变为直角时,平行四边形就变成了我们学过的长方形.

师:是的,我们也把长方形称为矩形.

问题引领4:经过刚才的讨论和探究,同学们对平行四边形有了更加具体的认识,请大家尝试着进行总结,写出矩形的概念,并试着用思维导图的形式表示出平行四边形与矩形之间的关系.

设计意图  通过观察、操作和问题思考,学生在探究中自然而然地形成矩形的概念,并在学习矩形知识的基础上建构起新旧知识之间的联系. 在师生互动和生生互动中,学生的知识体系不断完善,形成了矩形的概念,而且理解了四边形之间的内在联系,从特殊四边形到一般四边形的转化. 以及在探究矩形概念的过程中,学生还感受到研究数学的一般方法——特殊化,为以后的自主学习打下了坚实的基础.

问题引领5:在理解矩形概念的基础上,尝试用几何语言表达矩形的概念.

学生讨论交流,教师进行总结.

矩形的含义(1):因为四边形ABCD是平行四边形,∠A为直角,所以四边形ABCD是矩形.

矩形的含义(2):因为四边形ABCD是矩形,所以四边形ABCD是平行四边形并且∠A为直角.

设计意图  教师通过精心的问题设计,使学生先通过观察了解数学概念,再经过操作进一步思考其特点,最后通过总结升华对数学概念的认识. 经过这样抽丝剥茧的问题设计,学生不仅理解了数学概念,而且理解了知识之间的内在联系,为建构知识体系打下了基础,创造了独立思考和丰富联想的空间. 经过这样的学习过程,学生深刻理解了所学知识,而且感悟到知识背后所隐含的内在逻辑关系,提升了对数学知识的感悟.

渗透数学方法,在情境问题中建构图形性质

经过基础图形的学习,学生经历了一般的研究方法,从概念学习到理解图形性质到最后学习图形的判定. 在教学矩形的性质时,笔者采用了类比的教学方法,即通过类比平行四边形的性质教学矩形的性质,设计如下:

创设情境:刚刚我们学习了矩形的相关知识,对于矩形有了更深入的了解,请大家想一想我们是如何学习平行四边形的,接下来我们应该学习矩形的什么内容?从哪个角度进行研究?

生4:接下来我们应该研究矩形的性质.

师:非常好,那我们可以从哪些角度进行研究呢?

生4:一般可以从角、边还有对角线等进行研究.

师:生4回答得非常好,我们在探究平行四边形的性质时就选择了这些角度. 接下来,请大家尝试着从这些角度来研究矩形的性质,可以先通过文字进行表述,再试着用几何语言来表达,并在小组内证明自己的猜想.

设计意图  矩形性质的探究采用了开放性的问题设计,这是基于学生已经具备了一定的图形研究基础. 教师给予学生充分的发挥空间,让他们可以尝试通过多种途径进行猜想和证明. 在学生进行探究的过程中,教师可以给予一定的指导,帮助学生精准表达,用更加简练和精确的文字语言表述矩形的性质,并引导学生通过几何语言表述矩形角、边、对角线的关系. 学生经过交流思考之后,通过教师创设的平台展示自己的猜想和证明,由此形成学生自评、互评的课堂互动. 在交流经验的过程中,学生相互取长补短,促进了学习的良性互动.

基于创设情境、问题引领教学方法的反思

在几何图形的教学中,创设情境、问题引领的教学方法使学生对图形的认识从感性上升到理性. 通过类比的方法进行探究,不仅使学生学会了研究的方法,而且提高了学习效率. 在进行情境创设时,教师要注意以下几个问题:

1. 联系生活经验

情境的创设是引领学生进入学习状态的关键,但是情境创设要基于学生已有的生活经验和围绕教学目标进行,不能为了创设情境而创设,偏离了课堂本身的目标,否则就浪费了课堂的教学时间,也分散了学生的注意力. 從生活中汲取教学的素材,将生活经验与数学知识紧密结合,不仅可以调动学生的学习兴趣,还能使学生初步建立数学建模的思想,从具体问题中抽离数学问题,再将数学知识应用到实际问题中,提升运用知识的能力.

2. 精心设计问题

问题能引领学生思考,教师精心设计的问题是学生思考的方向和动力. 在设计问题时教师要关注问题的思考性、方向性和开放性,只有具有思考性的问题才能有效激活学生的思维,调动学生的积极性. 问题的设计还要围绕研究的方向,有针对性地进行层层递进的设问,引发学生的思考和探究. 在问题设计中封闭性的问题虽然有利于把握学生思考的方向,但是也在一定程度上束缚了学生的思维,因此教师可以设计一些开放性的问题,激发学生多角度的思考,发展学生思维的灵活性.

3. 建构知识体系

教学中教师要引导学生将零散的知识建构成完整的知识体系,在抓住主要线索的基础上,挖掘知识内涵,拓展知识外延,深入理解知识之间的内在联系,达到触类旁通的目的. 如在本例中探究矩形和平行四边形的关系,学生就初步建立起几何图形的知识体系,为应用图形知识解决问题打下了基础.

总之,教是为了不教. 让学生通过学习掌握学习的方法,学会自主建构知识体系是教学所追求的目标. 教师在教学改革的浪潮中要勇于突破,转变教学理念,创新教学方法,真正落实以人为本的教学理念,促进学生知识、能力和情感态度价值观的全面发展,提升学生的综合素养.

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