高紀喜
【摘要】問題是促進學生的知識得以升華的一個重要途徑.學生帶著問題走進課堂,在分析、解決問題中提升能力,當突破一個個問題的同時,數(shù)學學習也會變得充實,知識體系也將日益豐富.本文主要從“問題教學模式”的理論基礎、開展問題教學的策略、“問題教學模式”存在的局限性三個方面來探討問題教學的實施.
【關鍵詞】建構主義;問題教學模式;改造;研究活動
從蘇格拉底的“談話法”到19世紀末美國教育家杜威提出的“通過解決問題進行學習”的思想.“問題教學模式”在這近兩千多年的時間里得到不斷發(fā)展與創(chuàng)新.筆者結合現(xiàn)在教育改革的形勢及“問題教學模式”在初中數(shù)學教學實踐中的運用,談談自己的一些看法和做法,望同仁們賜教.
一、“問題教學模式”的理論基礎
建構主義認為學習是學習者主動地建構內(nèi)部心理表征的過程[1].關于實現(xiàn)建構主義教學的觀點和實現(xiàn)建構主義課堂教學的策略,教育學研究者羅伯特·亞格爾(Robert Yager)提出:要尋求和使用學生的問題和觀點引導課程和整個教學單元;要接受和鼓勵學生觀點的創(chuàng)新;使用學生的思維、經(jīng)驗來推動教學;使用開放性問題,并鼓勵學生去精制他們的問題和回答;鼓勵學生互相挑戰(zhàn)各自的觀念和概念;使用強調(diào)合作、尊重個性和使用勞動技能分配的合作學習策略;鼓勵用適當?shù)臅r間進行思考和分析,尊重和使用學生所提出的所有觀點[2].
“問題教學模式”是以建構理論為基礎發(fā)展起來的.是教師在教學中以教材為依據(jù),為學生創(chuàng)設各種問題情境,引導學生進行自主學習或合作探究,并在實際探究過程中發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題.學生只有帶著問題學習,在問題思考與解決中提升自己的認識,才能真正掌握所學知識的精髓,碰撞出思維的火花.
二、開展問題教學的策略
(一)“問題教學模式”的適用范圍
問題教學模式一般適用于數(shù)學的概念教學、公式和定理等教學和章節(jié)單元復習教學等,“學生對學習內(nèi)容容易引發(fā)爭議”的內(nèi)容的教學更適合用問題教學的模式,這樣的內(nèi)容有利于觸發(fā)學生深層次的思考,激發(fā)學生思維的積極性和潛能,培養(yǎng)他們的發(fā)散性思維.
(二)“問題教學模式”操作流程
“問題教學”的過程中的主要程序和教師、學生在各個教學環(huán)節(jié)中的作用如下圖所示:
(三)“問題教學模式”的具體操作流程
問題是促進學生的知識得以升華的一個重要途徑.學生帶著問題走進課堂,在分析、解決問題中提升能力,當突破一個個問題的同時,數(shù)學學習也會變得充實,知識體系也將日益豐富,這在提高學生的創(chuàng)新能力、自學能力等方面都至關重要.因此,好的問題串是問題教學的精髓,不同的課型教師要設置不同的問題串,以此提高學生的數(shù)學學習興趣和能力.
1.新授課教學中,問題情境的創(chuàng)設要“巧”
在教新人教2013年第1版八年級上冊“角的平分線”這一節(jié)時,筆者對該課的主要環(huán)節(jié)做了如下設計:
問題 (八上教材第49頁)思考:如圖,要在S區(qū)建一個集貿(mào)市場,使它到公路和鐵路的距離相等,離公路與鐵路交叉處500米.這個集貿(mào)市場應建于何處(在圖上標出它的位置,比例尺為1∶20 000)?
導出如下問題串(供學生思考、解決):
問題1 請同學們試試將本問題轉(zhuǎn)化為我們熟悉的數(shù)學問題.
設鐵路與公路交叉處的位置為點O,鐵路的位置為OA,公路的位置為OB,要在S區(qū)找一點P建一個集貿(mào)市場,即在∠AOB內(nèi)找一個點P,使點P到∠AOB兩邊的距離相等,并使OP=2.5 cm(比例尺1∶20 000).
設計意圖:讓學生在問題轉(zhuǎn)化中培養(yǎng)數(shù)學建模能力.
問題2 你知道到∠AOB兩邊的距離相等的點在哪里嗎?
問題3 猜想是否正確呢?(并由此導入新課)
問題4 嘗試證明猜想.(由此歸納出這定理.)
問題5 (定理運用)如圖,AD是△ABC的角平分線,且BD=CD,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分別為點E,F(xiàn).求證:BE=CF.
變式1 上題中,若已知BD=CD,DE⊥AB,DF⊥AC,BE=CF.求證:AD平分∠BAC.
變式2 上題中,若已知AB=AC,AD⊥BC,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分別為點D,E,F(xiàn).求證:DE=DF.
設計意圖:通過多變使學生在運用定理中,深刻理解定理運用的條件,加深對定理因果關系的掌握.
在“問題”的設計時,要有層次感,讓全體學生都能接受;要有一定的挑戰(zhàn)性;要有繼續(xù)深挖的潛力,這樣才能激發(fā)學生的學習興趣,愿意去接受問題的挑戰(zhàn).在“分析問題”時,教師要從知識間的聯(lián)系、思想方法等角度去啟發(fā)思考,引導、鼓勵學生去克服重重困難,并針對學生的實際進行分層設問,把問題化小,讓每一名學生都有思考的空間,特別是學習有困難的學生;要讓學生有充分的討論時間,發(fā)表自己想法的空間和時間.在“解決問題”時,教師要注意引導學生對知識、學法進行歸納,對問題的解答、評價、反饋上升為理論,從而培養(yǎng)學生的知識遷移能力和創(chuàng)新意識.
2.復習課教學中,問題的設置要分“層”
對已學知識的復習,要關注不同層次學生的知識儲備特點,因此,“問題”的設置要注重對教材例習題的改造和延伸,設計問題時要突出層次感,以滿足不同層次學生的學習需要,同時也充分關注優(yōu)秀學生綜合能力的提升.
在上一節(jié)初三“180°+90°的半角模型”中考專題復習課時,筆者設計了如下的教學片段:
(1)認識模型:新人教2013年第1版八年級下冊教材第63頁圖.
“180°+90°的半角模型”:點O處有相等的邊OA與OE,該點處有“180°+90°”的大角含半角.
(2)改編成題:如圖,點O是邊長為2的正方形ABCD的對角線AC的中點,O又是正方形A1B1C1O的一個頂點,正方形A1B1C1O繞點O旋轉(zhuǎn),OA1,OC1分別交邊AB,BC于點E,F(xiàn),連接EF.
(3)多問:
問題一:探究OE與OF的數(shù)量關系,并說明理由.
追問:你能用多種方法證明嗎?
問題二:探究AE,CF與EF的數(shù)量關系,并說明理由.
問題三:試探究兩正方形重合部分的面積怎樣變化?并說明理由.
問題四:當BE為何值時,△BEF面積最大?
同問:△OEF的面積最小為.
問題五:當BE為何值時,EF的長最?。?/p>
同問:△BEF的周長最小為.
追問:在問題二到問題五的解答中,你能否分別用“代數(shù)法”與“幾何法”證明你的結論?
問題六:求OE長的取值范圍.
設計意圖:通過這一串設問揭示模型帶來一般性的規(guī)律,在問題解答中培養(yǎng)學生“一題多解”“多中選優(yōu)”的意識,培養(yǎng)數(shù)形結合的思想.
(4)圖形處理——局部化:
如圖,四邊形ABCD中,∠ADB=∠ACB=90°,AD=BD.
設問:若BC=6,AC=8,連接CD.
問題一:求AD的長.
問題二:求CD的長.
問題三:求證CD平分∠ACB.
問題四:試探求AC,BC,CD三者存在的數(shù)量關系.
問題五:連接AB,與CD相交于點O,圖形中有幾對三角形相似,請分別寫出.
問題六:分別求出AO與CO的長.
設計意圖:通過這一串設問旨在揭示模型的局部與整體之間的關系,又能揭示出該四邊形的特性,由此帶出對新人教2014年第1版九年級上冊教材第87頁例4的拓展與思考,提高學生的圖形意識和知識遷移能力.
為了讓不同的學生都學有所成,選材要立足教材,對題目的改造要適度,不可沖淡必要的“雙基”訓練,成為新的“題?!?另外,層次要分明,讓學生在解題中有更廣闊的思維空間,讓學有余力的學生能有更多收獲;題與題之間的關聯(lián)度要強,在解題過程中既熟悉所學,又不斷創(chuàng)新,真正做到舉一反三、觸類旁通.
三、“問題教學模式”存在的局限性
教學中,問題教學模式并不是萬能的,它也存在局限性.在一些短程序化操作或規(guī)定性的數(shù)學知識的傳授過程中,就不能僅用問題教學模式,我們應該因材施教,采用合適的教學方法,例如,正負數(shù)的符號、算術平方根的符號等符號的教學;規(guī)定式公式,如a0=1(a≠0)等公式的教學;“兩點之間線段最短”等數(shù)學公理的教學.這些時候我們都是無須討論它們是對是錯的,無法去探索為什么的.此外,問題教學模式需要的活動時間長,在創(chuàng)設問題、提出問題、分析探究問題、解決問題等各環(huán)節(jié)都需要學生的積極配合,動腦、動手、相互配合、深入探索,這可能會擠占學生解題操練的空間和時間.
綜上所述,“問題教學模式”雖然在培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力方面存在諸多好處,但在操作上也存在一些不足之處,如何平衡利弊,使我們的課堂變得高效、合理?望本文能起拋磚引玉的作用,引發(fā)同行們不斷深入研究、不斷探討完善.
【參考文獻】
[1]王培德.數(shù)學思想應用及探究——建構教學[M].北京:人民教育出版社,2003.
[2]中華人民共和國教育部.義務教育數(shù)學課程標準解讀(2011年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2012.
[3]郭永輝.淺析“問題—探究—問題”教學模式中問題的設計[Z].
[4]陳立軍.以問題引領過程,讓概念自主建構[J].數(shù)學通報,2014(4):31-33.
[5]崔保常.如何構建初中數(shù)學“問題解決”課堂教學模式[J].數(shù)學學習與研究,2016(4):25.