吳勇俊
摘 要: 具備較強解決問題能力的創(chuàng)新型人才,是當前素質(zhì)教育的要求,也是新時代的要求。在初中數(shù)學研究領(lǐng)域,注重數(shù)學問題的解決已經(jīng)成為關(guān)注的熱點話題,它側(cè)重于對學生主動性探索、對問題自主探究、分析和體驗的過程,通過教給學生學習方法,使學生的解決數(shù)學問題的能力得到大幅提升,由于我國學生對于數(shù)學的應用意識、問題意識不強,因而注重數(shù)學問題探究的教學具有較大的價值和意義。
關(guān)鍵詞: 問題解決 初中數(shù)學 教學設(shè)計 教學實踐
當前數(shù)學知識在社會各個領(lǐng)域內(nèi)的應用不斷深化和拓展,為了提高學生的數(shù)學學習能力,要注重對數(shù)學問題的解決,由于數(shù)學不是一種靜態(tài)的知識結(jié)果,而是由各種要素構(gòu)成的動態(tài)的多元復合體,因而不能單純強調(diào)數(shù)學知識的掌握,還要注重對數(shù)學問題的發(fā)現(xiàn)引導、自主分析,使學生應用數(shù)學知識解決問題,從而創(chuàng)建出數(shù)學思維,提高數(shù)學學習能力。
一、注重“問題解決”的數(shù)學教學闡述
可以說,問題是數(shù)學教學和學習的心臟,它的內(nèi)涵可以從不同角度進行詮釋,數(shù)學問題是一種情境狀態(tài),在問題情境狀態(tài)與既有知識體系相沖突的情況下,對學生構(gòu)成問題,這些問題具有一定障礙性和探索性。數(shù)學問題還是一種集合,它采用數(shù)學術(shù)語對某一領(lǐng)域進行敘述,這些領(lǐng)域可以用集合加以表現(xiàn),并形成為數(shù)學問題。另外,就數(shù)學問題的外延而言,它不僅包括常規(guī)問題,還包括來自實際的非常規(guī)問題。
二、初中數(shù)學問題解決教學策略的設(shè)計創(chuàng)建
由于當前初中數(shù)學學習過程中,學生存在對數(shù)學的問題意識不強,數(shù)學思維欠佳,以及數(shù)學元認知有限的問題,因而需要結(jié)合問題解決的數(shù)學學習方法,引導學生進行數(shù)學思維的鍛煉和數(shù)學問題意識的強化,從而在教師精心的設(shè)計下,挖掘數(shù)學教學內(nèi)容,點燃學生智慧的火花,呈現(xiàn)出精彩生動的數(shù)學課堂。
1.培養(yǎng)學生的數(shù)學學習過程中的問題意識。
在數(shù)學學習課堂上,要設(shè)計螺旋式上升的遞進數(shù)學問題,引領(lǐng)學生不斷深入,使學生進入數(shù)學探究,必須激發(fā)學生內(nèi)在的學習驅(qū)動力,才能獲得良好的教學效果,而激發(fā)學生內(nèi)在的學習驅(qū)動力的策略在于精心創(chuàng)設(shè)數(shù)學問題情境,并使這些問題情境呈現(xiàn)出螺旋式上升發(fā)展的遞進關(guān)系,引領(lǐng)學生在原有問題的解決前提下,產(chǎn)生新的問題情境,深入誘發(fā)學生的數(shù)學質(zhì)疑和猜想,顯現(xiàn)出“問題—知識—問題—新的知識”的框架結(jié)構(gòu),例如:在以下數(shù)學教學案例中,可以逐步引領(lǐng)學生進行問題探索:
案例1:學習完等腰三角形的知識后,出示一道數(shù)學常規(guī)題:已知等腰三角形的腰長是12,底邊長是14,根據(jù)這些已知條件,請問周長是多少?
這個常規(guī)問題,學生可以較快地給出答案,繼而教師再讓學生自己編題。
學生甲:已知等腰三角形一個邊長是3,另一個邊長是6,可以計算出它的周長是多少呢?
學生乙:這要考慮兩種情況,如果腰長是3,那么周長=3×2+6=12;如果腰長是6,那么周長=6×2+3=15。
師:你所說的這兩種情況都能夠成立嗎?
學生丙:我認為第一種情況是不成立的,因為根據(jù)等腰三角形的原理可知,三角形兩邊之和必須大于第三邊,因而第一種情況下的腰長不能取3。
師:有道理。這提示同學們,在進行問題分析的時候,要注意數(shù)值的取值范圍問題,那么,請同學們進一步深入思考,若等腰三角形的腰長是x,底邊長y的最大值不能超過多少?最小不能低于多少?
……
可見,由常規(guī)數(shù)學問題引發(fā)的問題討論,可以產(chǎn)生新的數(shù)學問題,并逐步引領(lǐng)學生進入深層數(shù)學思維,提高問題解決能力。
2.引導學生進行實踐操作,提高對數(shù)學問題的實際解決能力。
數(shù)學問題情境的導入和解決,可以借助于學生的實踐動手操作加以實現(xiàn),它是數(shù)學抽象思維的一種重要輔助形式,在學生動手、動腦、動口的過程中,可以加深對數(shù)學概念的理解,進行具體的數(shù)學計算,促使學生自主探究數(shù)學,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
例如:在學習完相似三角形的性質(zhì)后,可以安排學生進行如下的實踐活動,并提出問題:同學們,如何才能測量出操場上旗桿的高度?
小組實踐活動過程:各小組根據(jù)現(xiàn)實中的條件,對上述問題進行思考,然后進入小組交流過程中,對實踐操作的方案進行擬定并實施,得出如下三種解決問題的方案:
(1)可以采用卷尺對人的身高進行準確的測量,然后再分別測出人在陽光下影子的長度以及旗桿影子的長度,通過比較,再運用相似三角形的性質(zhì),求出旗桿的高度。
(2)先找一個參照物——標桿,將其構(gòu)造成相似三角形,測量相關(guān)的距離,再求出旗桿的高度。
(3)借助于鏡子的反射原理,構(gòu)造出相似三角形,根據(jù)相似三角形的性質(zhì),測量相關(guān)的距離,得出旗桿的高度。
由上可知,學生在實踐活動中,對數(shù)學原理和知識進行了動手操作的實踐運用,并在實踐活動中表現(xiàn)出了大膽猜想和創(chuàng)新思維,通過不同的問題解決方案,對數(shù)學問題進行比較和分析,深化了數(shù)學思維。
總之,初中數(shù)學問題解決是進行數(shù)學學習的核心,可以讓學生在注重對數(shù)學問題進行自主思考、自主分析和探究的過程中,培養(yǎng)學生的問題意識和創(chuàng)新探究精神,并在問題情境下生成靈活、多元的數(shù)學思維和能力。
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