陳美煌
高中數(shù)學(xué)新課程即將實(shí)施,順利實(shí)施《新課程標(biāo)準(zhǔn)》的關(guān)鍵是優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),確立新的教學(xué)觀念,改進(jìn)傳統(tǒng)的教學(xué)方法。《新課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“在教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和高中數(shù)學(xué)教學(xué)的特點(diǎn),積極探索出適合高中學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)方式和方法。“下面,我根據(jù)新課程理念就創(chuàng)設(shè)問題情境在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的運(yùn)用談幾點(diǎn)看法。
一、應(yīng)確立新的知識(shí)觀、教育觀
傳統(tǒng)的課程體系信奉客觀主義的知識(shí)觀,視知識(shí)為普遍的、外在于人的、供人掌握的真理。新課程確立了新的知識(shí)觀,視知識(shí)為一種探索的行動(dòng)和創(chuàng)造的過(guò)程,從而使人擺脫傳統(tǒng)的知識(shí)觀的鉗制,走向?qū)χR(shí)的理解和建構(gòu)。
《新課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)不應(yīng)該只限于對(duì)概念、結(jié)論和技能的記憶、模仿和接受,獨(dú)立思考、自主探索、動(dòng)手實(shí)踐、合作交流、指導(dǎo)自學(xué)等都是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。”因此,教師在教學(xué)中應(yīng)充分體現(xiàn)出學(xué)生的主體地位,確立師生交往、積極互動(dòng)、共同發(fā)展的新秩序,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。
二、創(chuàng)設(shè)問題情境,轉(zhuǎn)變課堂教與學(xué)的方式
《新課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào),成功的數(shù)學(xué)活動(dòng)必須是在學(xué)生已有的知識(shí)水平和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,教師為學(xué)生提供良好的、能夠充分發(fā)揮學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)水平的機(jī)會(huì),使學(xué)生能夠在自主、合作的過(guò)程中真正理解和掌握知識(shí),真正自主獲得數(shù)學(xué)知識(shí)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。因此,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)問題情境可以最大限度調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極主動(dòng)性,保護(hù)學(xué)生的創(chuàng)新思維的萌芽,提高師生交流合作的程度,使課堂教學(xué)成為師生共同合作、創(chuàng)造發(fā)展的活動(dòng)。
教師創(chuàng)設(shè)問題情境,必須依據(jù)學(xué)生原有的知識(shí)水平,要難易適度,接近學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)層次?,F(xiàn)代教學(xué)理論認(rèn)為,教師要充分了解學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”,在這個(gè)區(qū)間之內(nèi)提出相關(guān)的知識(shí)問題,能夠使學(xué)生最大限度地發(fā)揮個(gè)人水平,促進(jìn)學(xué)生主體的參與意識(shí),找到新知識(shí)的“生長(zhǎng)點(diǎn)”,從而使學(xué)生由“現(xiàn)有的知識(shí)水平”過(guò)渡到“未來(lái)的水平”。
三、課堂教學(xué)問題情境創(chuàng)設(shè)的嘗試
1. 概念教學(xué)
過(guò)去,概念教學(xué)的一個(gè)通病是教師滿足于“講清教會(huì)”,學(xué)生滿足于“聽懂記住”,而忽視了其發(fā)展形成的過(guò)程。然而根據(jù)建構(gòu)主義認(rèn)知理論,教學(xué)中應(yīng)改變常規(guī),通過(guò)設(shè)置一些問題情境,讓學(xué)生在探索中逐步領(lǐng)會(huì)概念、定義的內(nèi)涵。
例如橢圓的概念的教學(xué)設(shè)計(jì):
(1)用多媒體演示恒星運(yùn)行軌道、橢圓畫法。 (2)讓學(xué)生用課前準(zhǔn)備好的紙板、細(xì)繩和兩個(gè)圖釘,按課本畫橢圓的方法自己動(dòng)手畫橢圓。(3)紙板上的作圖說(shuō)明了什么?學(xué)生回答:曲線是點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡,橢圓上的點(diǎn)到兩定點(diǎn)的距離之和不變……(4)在繩長(zhǎng)不變的前提下,改變兩個(gè)圖釘間的距離,再畫圖:當(dāng)兩個(gè)圖釘距離變小時(shí),畫出的圖形有何變化?當(dāng)兩個(gè)圖釘重合時(shí),畫出的圖形是什么?當(dāng)兩個(gè)圖釘?shù)木嚯x等于繩長(zhǎng)時(shí),畫出的圖形是什么?當(dāng)兩個(gè)圖釘固定,繩長(zhǎng)比兩個(gè)圖釘?shù)木嚯x小時(shí),能畫圖嗎?經(jīng)過(guò)實(shí)踐與思考,學(xué)生自然能很快回答上述問題:當(dāng)=變大,橢圓越扁平;當(dāng)2c=0時(shí),是圓;當(dāng)2a=2c時(shí),是線段;當(dāng)2a<2c時(shí),軌跡不存在。(5)給橢圓下一個(gè)完整定義。(由學(xué)生歸納)
通過(guò)對(duì)上述的直覺、實(shí)踐、問題的回答,能夠使學(xué)生對(duì)橢圓的概念有清晰、準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)和深刻的理解,對(duì)以后知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2. 定理教學(xué)
過(guò)去,定理教學(xué)往往只是忙于定理的證明與運(yùn)用,忽視了讓學(xué)生自己去探索和發(fā)現(xiàn)。定理教學(xué)一般可分為:(1)創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,明確發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。(2)啟發(fā)、誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極思考,用學(xué)過(guò)的有關(guān)知識(shí)與方法,進(jìn)行分析、類比,探索出解決數(shù)學(xué)問題的方法與途徑。(3)驗(yàn)證結(jié)論。
例如“直線與平面垂直判定定理”教學(xué)設(shè)計(jì):
(1)讓學(xué)生觀察長(zhǎng)方體模型(教室等),引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)側(cè)棱與底面垂直。(觀察直覺)(2)為什么長(zhǎng)方體的側(cè)棱與底面垂直呢?(質(zhì)疑)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)側(cè)棱與底面矩形兩條鄰邊都垂直。(3)一條直線和一個(gè)平面內(nèi)的兩條直線垂直,那么這條直線和這個(gè)平面垂直嗎?學(xué)生作出判斷后,進(jìn)行模型演示。(4)如果一條直線和一個(gè)平面內(nèi)無(wú)數(shù)條直線都是垂直的,那么,這條直線和這個(gè)平面垂直嗎?學(xué)生作出判斷后,進(jìn)行模型演示。(5)證明。
這樣,讓學(xué)生經(jīng)歷了觀察、感知、猜想、驗(yàn)證,再獲得正確結(jié)論的過(guò)程,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的探索精神以及掌握并準(zhǔn)確運(yùn)用具有重大的意義。
3. 公式教學(xué)
在公式的教學(xué)中,我們往往忽視公式的發(fā)現(xiàn)、形成以及論證過(guò)程。因此,我們應(yīng)通過(guò)創(chuàng)設(shè)問題情境,從特殊到一般,引導(dǎo)學(xué)生探索發(fā)現(xiàn)規(guī)律并總結(jié)規(guī)律,這樣具有復(fù)習(xí)舊知,培養(yǎng)創(chuàng)新精神的“雙贏”的效果。
如“點(diǎn)到直線距離公式”的教學(xué)設(shè)計(jì)如下:⑴點(diǎn)P(x0,y0)到直線x的距離d=____。⑵點(diǎn)P(x0,y0)到直線y的距離d=____。⑶求點(diǎn)P(-3,2)到直線2x-y+1=0的距離d有什么途徑和方法?并求之。(4)推導(dǎo)點(diǎn)P(x0,y0)到直線Ax+By+C=0(A、B全不為零)的距離公式d=。引導(dǎo)運(yùn)用|?|的意義:在直線上取一點(diǎn)A→求→確定直線法向量的單位向量→d=|?|。(5)驗(yàn)證A、B中有一個(gè)等于0時(shí)公式也適用。
這種從特殊到一般符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)發(fā)展,通過(guò)問題的解決鞏固舊知,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评?、論證能力,教師既是設(shè)計(jì)者,又是合作者。
4. 解題教學(xué)
在解題教學(xué)中,不能局限于就題論題,也不能只滿足于給學(xué)生講清楚。我們通過(guò)創(chuàng)設(shè)階梯式的問題情境,可以把一個(gè)復(fù)雜的問題分解成為若干個(gè)相關(guān)聯(lián)的簡(jiǎn)單問題,這樣便于學(xué)生從原有知識(shí)結(jié)構(gòu)中提取相關(guān)知識(shí)來(lái)解決問題。同時(shí),我們也可通過(guò)設(shè)置開放性問題,激勵(lì)學(xué)生積極參與,培養(yǎng)思維的靈活性、廣闊性。
如在“證明對(duì)一切n∈N*,都有2≤(1+)n<3成立”中,可設(shè)計(jì)如下問題鏈:
(1)這個(gè)不等式組的證明,著重是對(duì)幾何不等式證明?(2)看到(1+)n應(yīng)該聯(lián)想到什么?(3)利用二項(xiàng)式定理展開后,怎樣利用放縮法做出變式替換?(4)對(duì)于和式++…+,怎樣做進(jìn)一步處理?(從方向、目標(biāo)兩個(gè)方面進(jìn)一步的啟發(fā),讓學(xué)生自主探索和嘗試)(5)反思這個(gè)問題的證明過(guò)程,你的體會(huì)是什么?
這些問題的解決,既達(dá)到了復(fù)習(xí)效果,又調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性、主動(dòng)性。
5. 作業(yè)評(píng)價(jià)
作業(yè)是學(xué)生再創(chuàng)造過(guò)程思維的真實(shí)展現(xiàn),作業(yè)講評(píng)不能僅是給學(xué)生正確答案,教師應(yīng)充分利用錯(cuò)例創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑、反思,在錯(cuò)誤中發(fā)現(xiàn),在探究中建構(gòu)。
如設(shè)函數(shù)y=x2+(m-1)x2+m恒為正值,求的m取值范圍。
學(xué)生錯(cuò)解:令t=x2,則y=t2+(m-1)t+m,要使y>0,需△=(m-1)2-4m=m2-6m+1<0,解得3-2<m<3+2。
課堂設(shè)計(jì):(1)若取m=10,請(qǐng)學(xué)生驗(yàn)證y>0是否恒成立?(2)多媒體演示學(xué)生的錯(cuò)解,討論錯(cuò)誤的原因:套用y=ax2+bx+c(a>0)恒為正的條件是△<0。(3)設(shè)置變式題組,幫助學(xué)生內(nèi)化,吸取失誤的教訓(xùn):①設(shè)函數(shù)y=1g2x+(m-1)1g+m恒為正值,則m∈____;②設(shè)函數(shù)y=4x+(m-1)2x+m恒為正值,則m∈____。
這樣,學(xué)生會(huì)在檢驗(yàn)中質(zhì)疑,在質(zhì)疑中批判,在批判中深刻領(lǐng)悟。
四、應(yīng)注意問題
1. 創(chuàng)設(shè)問題情境要符合學(xué)生的原有認(rèn)知水平,要有趨勢(shì)動(dòng)性、基礎(chǔ)性和可持續(xù)發(fā)展性
這就要求教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行宏觀和微觀分析,進(jìn)行第二次加工創(chuàng)造,教師是開發(fā)者、研究者。
2. 要明確教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主體地位,不要把“方法指導(dǎo)”變成“方法傳授”
指導(dǎo)的高明之處是點(diǎn)撥之后讓學(xué)生自主尋找、確定方法、體驗(yàn)過(guò)程,使學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思維和終身自主學(xué)習(xí)的能力。
總之,在課堂教學(xué)中,教師適時(shí)恰當(dāng)創(chuàng)設(shè)問題情境是確立師生交往、積極互動(dòng)、共同發(fā)展的新型課堂教學(xué)的有效途徑。同時(shí),它將改變教師從單一的知識(shí)傳授變?yōu)檎n堂教學(xué)的設(shè)計(jì)者、引導(dǎo)者、合作者,也將使學(xué)生成為課堂的主體,是活動(dòng)者、創(chuàng)造者。
(安溪縣沼濤中學(xué))