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问题驱动视域下的初中数学教学策略探析

2024-10-29张曼

数学之友 2024年15期

摘 要:问题驱动是将问题作为主线,在尊重学生学习主体性的基础上,结合教学要求与内容,采用对问题情境合理创设的办法,对学生进行引导、启发、锻炼,让学生在分析和解决问题的过程中提升能力与素养.鉴于此,本文基于问题驱动视域,围绕初中数学教学展开,深入探究初中数学教学中的问题驱动教学策略,以提升教学效果和质量,满足学生个性化学习需求.

关键词:问题驱动;初中数学;教学策略

问题是驱动学生探究学习数学的“工具”,在初中数学教学期间,教师需要以学生情况和教学现状、要求为依据,合理设计问题,并依照教学过程提出问题,保证学生在有效问题的驱动下深入探索和研究,加深对数学知识的理解,使自身的学习能力得到锻炼.[1]同时,教师也要从不同角度出发,灵活设计问题,提高学生的数学素养.

1 问题驱动视域下的初中数学教学原则

问题驱动视域下,教师在组织开展初中数学教学活动过程中,应该严格遵循科学性原则和启发性原则,以促进教学质量的提高.

1.1 科学性原则

数学是很多学科的基础,具有逻辑性强的特点,能将客观规律反映出来.数学的概念、公式、定理等均可以将数和形的规律展现出来,数学语言强调表达的严谨性、规范性.所以,教师在利用问题驱动课堂教学期间,应该保证提出问题的科学性、合理性、严谨性,应用的语言要做到规范、准确.[2]并且,在对数学概念、公式等讲解的过程中,教师需要强化对学生的启发,让学生能够自主思考和探究,利用正确的数学语言进行表述,为后续系统学习数学打下良好基础.

1.2 启发性原则

启发性是指将学生作为靶向,在对学生学习积极性充分调动的前提下,加强对学生的启发和引导,让其自主思考和探究,主动学习知识,使其可以利用掌握的知识将遇到的各类问题高效率解决,提高学生的数学水平.因此,教师在对驱动性问题设计过程中应该遵循启发性原则,在学生的思维能力能够得到锻炼与启发的前提下,鼓励学生利用所学知识解决问题.同时,教师应为学生提供适当的帮助和研讨,拓展学生思维深度、广度,让学生的智力水平进一步提高.[3]此外,教师应该对教材深入解读和分析,在尊重学生个体差异的基础上,灵活设置问题.

2 问题驱动视域下的初中数学教学策略

2.1 以生活化问题为驱动,启发学生思考

数学与现实生活有密切联系,为帮助学生熟练掌握知识,让数学教学顺利推进,教师可以从现实生活出发,选择一些与学生实际生活相贴合的数学问题,保证学生能深入感受数学就在身边,了解数学的应用价值,对数学学习产生浓厚兴趣.为实现此目标,教师应加强对生活中数学素材的挖掘,以实际问题作为驱动,注重对学生的启发,引导其独立思考.

以苏科版《义务教育教科书数学七年级上册》第2章中“正数与负数”知识点的讲解为例.为了能让学生对正数、负数有正确的理解和认识,明确这部分知识的产生是以现实生活为基础的,并能正确判断正数、负数.教师应立足实际生活,对与知识相关的真实素材深入挖掘,在对七年级学生生活经验、认知能力掌握的前提下,合理设计驱动性问题.具体问题设计如下.

问题1 同学们看一看大屏幕上的这串数字,是我们所在城市今天和未来一周的天气情况,那么同学们想一想这些数字应该怎样读?

【设计意图】设计此问题的目的是让学生了解数学知识与现实生活的联系,同时让学生明白正数、负数其实就在身边.

问题2 同学们看一看明天的最高温度是13℃,最低温度是零下1℃,那么同学们现在能不能利用符号将零下1℃表示出来?这两个温度的意义是什么?

【设计意图】通过对此问题的合理设计,学生可以逐步理解正数、负数的概念.

问题3 同学们想一想,在实际生活中还有哪些情况能够体现正数和负数?比如珠穆朗玛峰的高度比海平面高,吐鲁番盆地的高度比海平面低.那么你根据老师的思路,能不能找一些生活中相反意义的案例呢?

【设计意图】这类问题的设计,可以让学生从实际生活出发,找一些具有相反意义的量并大胆说出来,在课堂上与同学和教师分享.

问题4 红红超市今天购进的香蕉为12千克,售出的苹果为15千克,同学们现在可不可以利用自己所学的知识,用正、负数进行表示呢?

【设计意图】通过对此类问题的合理设计,学生可以对正数和负数灵活运用,加深学生对知识的理解.

教师通过立足现实生活,加强对生活中数学素材的挖掘,借助温度、超市购物等生活素材,对问题合理设计,引领学生对正数和负数展开深入的探究,使学生能够对正数和负数正确区分,并且能够在现实中灵活应用.

2.2 以层次性问题为驱动,引导学生探究

教师引导学生探究学习的主要目的,即让学生在探究中掌握和内化知识,实现对知识的灵活利用.在以往的数学教学中,有些教师对学生的探究过程关注度偏低,只是提出数学问题让学生思考,致使部分学生不能积极参与到探究活动中,影响了学生的学习兴趣,这不利于教学水平的提高.为解决此类问题,教师应结合学生的水平和能力,在掌握教学内容的前提下,将层次性的问题作为驱动,加强对学生的引导,让学生主动融入探究活动中.[4]

以苏科版《义务教育教科书数学九年级下册》第7章《锐角三角函数》知识点的讲解为例,教师在对教学内容与要求精准解读的基础上,有层次性地设计驱动问题,保证学生在教师的逐步引导下,可以熟练掌握和内化知识,加深对知识的理解.具体问题设计如下.

问题5 同学们想一想,直角三角形中的两个锐角的关系是什么?

问题6 如果直角三角形中的一个角是30°,想一想此角的对边和斜边的关系是怎样的.

【设计意图】教师借助两个简单的小问题,将以往知识引入课堂,帮助学生回忆和巩固所学知识,为后续教学奠定基础.

问题7 假设一个直角三角形ABC,其中,∠C=90°,∠A=45°,计算∠A的对边和斜边的比值.

【设计意图】学生在看到此类问题时,会根据所学知识以及自己的理解,将等腰直角三角形ABC两条直角边设置成1,通过勾股定理计算出斜边长为2,BCAB的比值则是22.设计此问题的目的是让学生对知识有更深入的理解和认识.

问题8 以上述问题为基础,思考:如果将三角形的直角边看成1,BCAB的比值是22,那么将直角边看成其他的数,诸如2、3,甚至是更大的数字,比值是否发生变化?

学生运用所学知识进行计算,最终会得出无论是2、3,抑或是其他数字,比值是22不变的结论.

问题9 尝试总结上述问题,老师是不是能这样认为,在直角三角形ABC中,如果确定了锐角的度数,那么这个三角形不管大小怎样,∠A的对边和斜边的比值始终是固定的.

【设计意图】通过画板演示,学生初步确认猜想是正确的.此问题的主要设计目的是让学生通过猜想拓展和延伸创新思维.

问题10 同学们想一想,利用何种方法表示直角三角形中的30°角和45°角?

学生通过与教师的活动,积极回答问题.教师则需要在黑板上将sin30°=12,sin45°=22写出来,同时让学生掌握正弦函数的几种特殊取值.

【设计意图】通过对此问题的合理设计,学生能对正弦函数正确记忆.在探索问题过程中,教师建立数学框架,根据学生掌握的知识情况对学习体系不断完善,深化学生对正弦函数的认识,使其可以根据实际问题,灵活运用所学知识解决.

问题11 同学们已经和老师一起研究了直角三角形,它其中一个锐角的对边和斜边的比值为定值,那么这个角邻边和斜边的比值的关系是什么?比值是什么?

【设计意图】教师设计这类探究性问题可以帮助学生巩固知识,让学生留下疑问,激发学生对此问题的进一步思考,增强学生的问题意识和思考能力.

问题12 如图1所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,求sinA和sinB的值.

分析:本题已经明确给出直角三角形两条边的长度,解题时可以利用勾股定理将第三边求出来,之后用正弦函数求解.

解析:根据图1,在Rt△ABC中,AC2=AB2-BC2=132-52=144,即AC=12.

因此sinA=BCAB=513,sinB=ACAB=1213.

【设计意图】教师通过对层次化问题的合理设计,加强学生对新知的研讨和探究,并借助问题让学生动手练习.在解题时,学生不仅可以逐步理解和掌握知识,还能增强对知识学习的欲望,提高学习效率.

2.3 以情境化问题为驱动,激活学生思维

初中学生对新奇的事物十分感兴趣,学习过程更注重多元化与个性化.以此为契机,调动学生的学习主动性,让学生对数学产生浓厚兴趣,教师在借助问题引发学生思考时,要加强教学情境的创设,让学生在多元化的情境中思考和探究.诸如教师可以加强对多媒体的使用,动态化、直观化地为学生展示数学知识和问题,使学生产生思考和探究的欲望,增强学生的体验感.

以苏科版《义务教育教科书数学七年级上册》第5章中“主视图、左视图、俯视图”知识点的讲解为例,为了能让学生知道从不同方向观察相同物体,能够看到不同的结果,通过实际操作掌握立体图形的展开图,初步构建空间概念,教师可以运用多媒体为学生播放庐山美景,鼓励学生对“远近高低各不同”展开分析,从语文的层面对数学思想进行深层次的挖掘,之后让学生思考从不同方向或者位置观察物体看到的结果可能存在一定差异.以此为前提,教师为学生展示各类图片,包括乒乓球、粉笔盒等,引导学生仔细观察,并尝试思考以下问题.

问题13 同学们想一想,如果从正面、左面、上面对图片中的事物进行观察,那么平面图形是什么样的?

【设计意图】通过观察图片,可以让学生对知识实现初步掌握.

问题14 同学们观察一下圆锥和长方体,从不同角度看,它们的平面图是什么样的?能不能将你看到的图形画出来?

【设计意图】教师让学生通过对比观察的方式,深化其对知识的理解.教师引导学生将所看到的图形画出来,增强学生的体验感,促进学生理论与实践的融合.

问题15 屏幕中常见的是不同面的平面图形,那么同学们现在能不能通过这些平面图形将立体图形画出来呢?如果正方体的摆放位置发生变化,那么你还能画出来吗?

【设计意图】教师应通过设置探究性问题让学生对所学知识进一步延伸和拓展.

通过动手画图、动脑思考的多样化方式学习,学生不仅可以掌握新知识,空间想象力也能得到良好发展,提高学习效率,更能在潜移默化中强化自身数学素养.

3 结语

综合而言,问题驱动方法在初中数学教学中的应用对调动学生探究数学的积极性、主动性有促进作用,也能让学生对数学产生浓厚兴趣.因此,为提高初中数学教学有效性,教师应该加强对问题驱动方法的利用,在对教学内容、教学要求充分掌握的前提下,灵活、合理地设计问题.同时,教师应立足不同教学环节,科学设计问题,以便学生可以在问题的驱动下,深入学习数学知识,自主解决数学问题,提高数学学习效果.

参考文献

[1]李霞,李祎.指向高阶思维培育的初中数学教学路径探究——以“旋转”教学为例[J].数学通报,2024(4):6-10.

[2]田爱国.利用问题驱动 发展数学思维能力——基于问题驱动的初中数学教学对策研究[J].数学大世界(下旬),2024(1):20-22.

[3]王军平.基于问题驱动的初中数学教学实践[J].学周刊,2023(24):48-50.

[4]曹书静.问题驱动,释疑解惑——初中数学教学课堂提问策略探究[J].数理天地(初中版),2023(11):77-79.