徐家林
(前岐慈濟(jì)中學(xué) 福建福鼎 355203)
初中數(shù)學(xué)課堂創(chuàng)設(shè)問題情境的方法探究
徐家林
(前岐慈濟(jì)中學(xué) 福建福鼎 355203)
創(chuàng)設(shè)問題情境是新課程改革的特點(diǎn),也是創(chuàng)新課堂教學(xué)模式的體現(xiàn),通過問題情境展開數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)和探究興趣。本文嘗試結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對初中數(shù)學(xué)課堂創(chuàng)設(shè)問題情境的方法進(jìn)行研究。
初中數(shù)學(xué) 問題情境 方法 誤區(qū)
新課程標(biāo)準(zhǔn)提出,數(shù)學(xué)教學(xué)要聯(lián)系生活實(shí)際,以學(xué)生的知識基礎(chǔ)和已有經(jīng)驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn),創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)、合作交流的問題情境,讓學(xué)生獲取知識和技能的同時(shí)又能提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力。針對以上標(biāo)準(zhǔn),需要創(chuàng)新課堂教學(xué)模式,通過合理創(chuàng)設(shè)問題情境,引發(fā)學(xué)生思考,調(diào)動學(xué)生參與課堂的積極性,從而提升課堂的有效性。
創(chuàng)設(shè)問題情境是教師根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有知識儲備,結(jié)合所要講授的知識點(diǎn),通過設(shè)置現(xiàn)實(shí)情境,讓學(xué)生面臨所要解決的問題,引發(fā)認(rèn)知沖突,發(fā)現(xiàn)知識不夠用,從而積極尋求解決問題的經(jīng)驗(yàn)和方法的過程。創(chuàng)設(shè)問題情境既可以在課的開頭,吸引注意引入新課;也可以在課中,拓展思維突破重難點(diǎn);還可以在課尾,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納消化吸收。無論哪個環(huán)節(jié)合理設(shè)置問題情境都有利于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生在寬松的氛圍中開展探究活動,并能從中體驗(yàn)到解決問題的快樂;也有利于培養(yǎng)創(chuàng)造性思維,思維源于問題,問題是創(chuàng)造性思維的出發(fā)點(diǎn),通過巧妙設(shè)置問題情境,可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性,使課堂效率最大化;更有利于增強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,通過設(shè)置“問題創(chuàng)設(shè)——數(shù)學(xué)建?!庖商釤挕卣箲?yīng)用”的教學(xué)環(huán)節(jié),啟發(fā)學(xué)生關(guān)注數(shù)學(xué)與生活經(jīng)驗(yàn)的結(jié)合,使學(xué)生在掌握數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)上,又能理解知識形成的背景。[1]
下面結(jié)合本人教學(xué)實(shí)踐中的一些發(fā)現(xiàn)談?wù)劤踔袛?shù)學(xué)課堂創(chuàng)設(shè)問題情境的一般作法。
數(shù)學(xué)源于生活,現(xiàn)實(shí)生活中往往就存在很多數(shù)學(xué)素材,利用學(xué)生熟悉的生活場景,關(guān)心的生活話題設(shè)置情境,有利于學(xué)生將抽象的數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)化為生動的現(xiàn)實(shí)原型,并讓學(xué)生學(xué)會去觀察生活,用數(shù)學(xué)的思維思考生活,感受數(shù)學(xué)的豐富魅力。
例如,在《軸對稱現(xiàn)象》一課中通過剪紙讓學(xué)生體會軸對稱圖形的形成過程;在《數(shù)軸》一課中讓學(xué)生類比溫度計(jì)設(shè)計(jì)數(shù)軸,體會正負(fù)數(shù)的含義;在《直線與圓的位置關(guān)系》一課中通過海上日出景象理解直線與圓的不同位置關(guān)系,及它們之間的相互聯(lián)系;在《位置的確定》這一課通過以學(xué)校平面示意圖為背景設(shè)置問題情境,讓學(xué)生找方位、定位置。以上問題情境的設(shè)置善于從生活中挖掘數(shù)學(xué)原型,切合學(xué)生原有的經(jīng)驗(yàn)積累,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系,從而加快對教學(xué)內(nèi)容的理解和吸收。[2]
數(shù)學(xué)知識邏輯性強(qiáng),新舊知識間聯(lián)系緊密。因此在新知識的教學(xué)中,教師要注意從學(xué)生已有知識背景出發(fā)創(chuàng)設(shè)問題情境,讓學(xué)生充分利用已有的知識經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行新舊知識對比,完成知識同化及積累的過程,使之形成一個完整的知識體系。
例如在《平方差公式》一課教學(xué)中,考慮到學(xué)生剛上完多項(xiàng)式乘多項(xiàng)式,而“平方差公式”只是兩個特殊結(jié)構(gòu)多項(xiàng)式相乘,故教學(xué)中進(jìn)行如下情境設(shè)計(jì):
1.利用多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘法則計(jì)算:
①(a+b)(m+n)=______②(5+t)(5+t)=______=______
③(x+1)(x-1)=______=_____④(-x+3)(-x-3)=______=_____
⑤(m+n)(m-n)=______=_____⑥(2x+1)(2x-1)=______=_____
問題:
(1)從以上各題的結(jié)果看,哪幾題比較類似,請寫出題號________
這些結(jié)果都是幾次幾項(xiàng)式?_________
(2)觀察(1)中的每個等式的左右兩邊有何特征?
等式的左邊________,等式的右邊_________;
請用一個數(shù)學(xué)式子把你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律表示出來:_________(可使用字母a、b)
請你用文字語言敘述這個公式為:_________.
這個公式稱為平方差公式.
這一連串的問題情境設(shè)計(jì),雖然沒有生動的故事情節(jié),但能從學(xué)生已有多項(xiàng)式乘多項(xiàng)式的知識經(jīng)驗(yàn)出發(fā),讓學(xué)生通過常規(guī)計(jì)算,引導(dǎo)學(xué)生觀察知識間的內(nèi)在聯(lián)系及規(guī)律,探究得出“平方差公式”。
類似的,我們知道減法是加法的逆運(yùn)算、除法是乘法的逆運(yùn)算、開方是乘方的逆運(yùn)算,在進(jìn)行有理數(shù)減法、除法、開方運(yùn)算的教學(xué)時(shí),我們就可以利用加法、乘法和乘方運(yùn)算創(chuàng)設(shè)問題情境開展對比教學(xué)。以上課例說明教師在教學(xué)中要善于把握新舊知識聯(lián)系創(chuàng)設(shè)問題情境,做到在聯(lián)系中教,引導(dǎo)學(xué)生在聯(lián)系中學(xué)。
興趣是開展有效學(xué)習(xí)的源動力,數(shù)學(xué)教學(xué)就要善于研究學(xué)生心理,從學(xué)生的興趣出發(fā)創(chuàng)設(shè)問題情境,提升課堂關(guān)注度,讓學(xué)生積極主動的參與課堂學(xué)習(xí)。
例如在《車輪為什么做成圓形》這一節(jié),需要通過一些生活實(shí)例使學(xué)生理解圓的概念,并掌握點(diǎn)與圓的位置關(guān)系。為此我設(shè)計(jì)了一個“投球游戲”情境:老師手上拿一個圓盤站在學(xué)生中間,然后讓身邊距離不等的學(xué)生分別拿乒乓球投向圓盤中間的小球。這個游戲?qū)W生十分感興趣,課堂氛圍也馬上調(diào)動起來。此時(shí)老師提出問題:這個游戲公平嗎?怎樣做才能公平?為什么?根據(jù)學(xué)生回答自然而然引出圓的定義。同時(shí)借此情境老師提問:大家剛才投出的球的落點(diǎn)分別在老師手上圓的什么位置?讓學(xué)生通過討論得出點(diǎn)與圓的三種不同位置關(guān)系。這種通過趣味的“課堂小游戲”進(jìn)行情境設(shè)置,打破原有的“講臺式”授課法,讓老師走到學(xué)生中去,與學(xué)生一起參與游戲過程,從而在一個相對寬松的氛圍下潛移默化的將知識引導(dǎo)給學(xué)生,做到“潤物細(xì)無聲”。
學(xué)生作為學(xué)習(xí)的個體,在認(rèn)知水平和原有經(jīng)驗(yàn)等方面存在差距。這就要求我們在問題情境的創(chuàng)設(shè)過程中要循序漸進(jìn),由淺入深、由易到難,將數(shù)學(xué)探究過程通過一個個小問題串聯(lián)起來,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮自己的認(rèn)知能力,尋求解決問題的辦法。
例如在《三角形內(nèi)角和定理的證明》一課中,依次設(shè)置了以下幾個情境:
情景一,折紙的方法驗(yàn)證三角形內(nèi)角和定理,如下圖所示操作。
此方法直觀性強(qiáng),大部分學(xué)生能輕松接受并理解。
情境二,先讓每個同學(xué)將事先準(zhǔn)備好的三角形各內(nèi)角剪下來,然后以小組合作的方式作拼角實(shí)驗(yàn),并在組內(nèi)交流不同的拼圖方法,接著要求學(xué)生把自己所拼的圖形畫出來。在此過程中,從撕紙拼圖到通過畫圖完成數(shù)學(xué)建模,逐步過渡到通過數(shù)學(xué)符號語言進(jìn)行嚴(yán)格證明。通過這個情境設(shè)置好似給學(xué)生一個“臺階”,化解本課難點(diǎn)。
情境三,如圖,已知:AD∥BC。求證:∠ADP+∠DPC+∠BCP=360°(至少用兩種方法證明)。
通過這一問題情境的設(shè)置提升學(xué)生應(yīng)用知識解決問題的能力,強(qiáng)化三角形內(nèi)角和定理的理解及“平行線”輔助線的應(yīng)用,同時(shí)利用一題多解拓寬思路。
以上通過一連串三個遞進(jìn)式的問題情境的設(shè)置,讓學(xué)生經(jīng)歷“問題情境——動手操作——合作探究——拓展應(yīng)用”的過程,在分解降低了問題難度的同時(shí),通過有效引導(dǎo)發(fā)展了學(xué)生的探究思維,促進(jìn)學(xué)生探究能力的提升。[3]
所謂“懸念”是指學(xué)生對所設(shè)問題感到疑惑不解,或是現(xiàn)有結(jié)論與原有經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生矛盾時(shí),想急于尋求問題答案的緊張、期待的心理狀態(tài)。在數(shù)學(xué)課堂中巧妙利用“設(shè)懸”、“釋懸”有助于啟發(fā)學(xué)生思維,提高學(xué)生的積極性,豐富學(xué)生的想象力,并能讓他們在“迷惑”、“好奇”中創(chuàng)造性的發(fā)揮探究能力。
例如,在《相似多邊形》一課中給出情境:大家觀察黑板和圍住黑板的鋁合金框架可以近似的看成兩個矩形,你們認(rèn)為它們相似嗎?學(xué)生脫口而出“相似”。這是學(xué)生誤把生活中的“相像”現(xiàn)象理解為“相似”了,感覺順理成章。此時(shí)老師把學(xué)生確信無疑的生活經(jīng)驗(yàn)打破,制造懸念,學(xué)生的思維馬上就活躍起來,進(jìn)而通過驗(yàn)證的過程使學(xué)生進(jìn)一步理解相似多邊形的判別。[4]
實(shí)踐證明,在數(shù)學(xué)課堂上合理的設(shè)置“懸念”情境,能充分吊起學(xué)生的“胃口”,使學(xué)生產(chǎn)生好奇心和濃厚的探究興趣,從而主動投入到學(xué)習(xí)中。
初中數(shù)學(xué)課堂創(chuàng)設(shè)問題情境的方法很多,以上介紹的也只是其中一小部分。同時(shí),創(chuàng)設(shè)問題情境也要做到科學(xué)、適度,避免出現(xiàn)以下誤區(qū):
1.創(chuàng)設(shè)問題情境忌流于形式
數(shù)學(xué)課堂鼓勵教師大膽創(chuàng)新,采用學(xué)生喜聞樂見的方式進(jìn)行教學(xué)。在數(shù)學(xué)課堂設(shè)置游戲環(huán)節(jié)有助于活躍課堂氛圍,調(diào)動學(xué)生的積極性,但在實(shí)踐中教師要注意“度”的把握,防止過于追求形式,而忽略了問題情境的本質(zhì)。如在《有理數(shù)的加減》一課中,有老師設(shè)置了“砸金蛋”游戲。這個游戲操作過程中,課堂氣氛相當(dāng)熱烈,學(xué)生、老師都樂此不疲。然而,在活動的背后我們要注意到,這種物質(zhì)獎勵的情境設(shè)置無疑會對學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性造成負(fù)面影響,學(xué)生往往只會關(guān)注獎品,忽視對有理數(shù)運(yùn)算的掌握。如此一味為了“收視率”而進(jìn)行的情境設(shè)置,只能是流于形式,而無法為課堂教學(xué)服務(wù)。
2.創(chuàng)設(shè)問題情境忌背景太拖沓
在數(shù)學(xué)課堂問題情景的設(shè)置過程中,為了突出效果,很多老師會在原有文字、圖片的基礎(chǔ)上增加諸如聲音、動畫、影視等各種信息傳輸手段,以豐富問題情境的背景。如在《黃金分割點(diǎn)》一課中,有的老師一上課播放了一條2分多鐘的芭蕾舞片段,而后拋出問題:你們覺得芭蕾舞演員的身材好不好?什么樣的身材會讓人看上去有美感?學(xué)生此時(shí)正沉浸在美妙的舞蹈中,對老師的提問是“一頭霧水”。諸如此類的情境設(shè)置就讓人感覺非常拖沓且主次不分,影響課堂的整體效果。
3.創(chuàng)設(shè)問題情境忌脫離實(shí)際,盲目增大難度
課堂教學(xué)要重視研究學(xué)情,即從學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā),創(chuàng)設(shè)有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的問題情境。如在講解利用相似三角形原理進(jìn)行測量這一課時(shí),有老師這樣創(chuàng)設(shè)情境:如圖,小亮站在A處時(shí)測得他在路燈下的影長為4米,他向前走4米到B處,測得此時(shí)的影長為2米,問此時(shí)他與路燈距離OB的長?此題需要先分別證兩對三角形相似,再通過過渡比建立方程求解。先不說這對剛接觸相似三角形的學(xué)生有難度,而就現(xiàn)實(shí)背景而言也沒多大意義,直接動手測量即可何必繞這么個彎子呢,嚴(yán)重脫離實(shí)際。
總之,教師要善于從生活中提煉出數(shù)學(xué)問題,將課堂教學(xué)融入到現(xiàn)實(shí)情境中,結(jié)合教學(xué)實(shí)際和學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)及已有經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)富于生活化、趣味性、層次性、懸念性的問題情境。通過問題情境,培養(yǎng)學(xué)生問題意識,提升學(xué)生解決問題的能力,使學(xué)生在問題情境的激勵下,在輕松愉悅的氛圍中,創(chuàng)造性的發(fā)揮探究能力,讓“高效課堂”落到實(shí)處。
[1]潘莉霞。初中數(shù)學(xué)課堂問題情境的創(chuàng)設(shè)研究【D】.南京:南京師范大學(xué),2007
[2]張志公。情境創(chuàng)設(shè)在數(shù)學(xué)課堂上的應(yīng)用【J】.安徽:科教文匯(中旬刊),2009,08期.
[3]顏玫。初中數(shù)學(xué)教學(xué)中問題情境創(chuàng)設(shè)的探索【J】.北京市:華夏教師,2014,11期.
[4]《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011版)