李莉 黃秀旺
摘要
什么樣的數(shù)學(xué)課堂才能激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思考,并將數(shù)學(xué)思考引向深層次,引發(fā)學(xué)生思維的生長(zhǎng)?結(jié)合教學(xué)活動(dòng)中的經(jīng)驗(yàn)和反思,從概念教學(xué)、符號(hào)教學(xué)、探究教學(xué)、解題教學(xué)等4個(gè)方面談?wù)勅绾卧O(shè)置有利于激活學(xué)生思維活動(dòng)的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞
問(wèn)題 數(shù)學(xué)課堂 思維能力
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》強(qiáng)調(diào),數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)思考的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生思考數(shù)學(xué)的積極性,從而將數(shù)學(xué)思考引向深層次,引發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維。什么樣的數(shù)學(xué)課堂才能達(dá)到這一要求?對(duì)于這種教學(xué)境界,或許仁者見(jiàn)仁,智者見(jiàn)智,但根據(jù)學(xué)生的具體學(xué)情巧妙、恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置課堂問(wèn)題,提出符合學(xué)生心理狀態(tài)和認(rèn)知規(guī)律的問(wèn)題,能不斷激發(fā)學(xué)生新的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),激起學(xué)生新的認(rèn)知沖突,實(shí)現(xiàn)在課堂上培養(yǎng)和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。本文將重點(diǎn)從自身的教學(xué)實(shí)例中談?wù)剢?wèn)題的設(shè)置。
一、“問(wèn)”出概念的內(nèi)涵和外延
概念是最基本的思維形式。數(shù)學(xué)中的命題,都是由概念構(gòu)成的,數(shù)學(xué)中的推理和證明,又是由命題構(gòu)成的。因此,數(shù)學(xué)概念的教學(xué),是整個(gè)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要支點(diǎn)。阿基米德說(shuō):“給我一個(gè)支點(diǎn),我可以撬動(dòng)地球?!闭_地理解數(shù)學(xué)概念,是掌握數(shù)學(xué)知識(shí)的前提,數(shù)學(xué)概念好比支點(diǎn),而數(shù)學(xué)法則、定理好比杠桿,可見(jiàn)概念的重要性。
案例:分式方程。
問(wèn)題的引入:
問(wèn)題1 甲、乙兩人加工同一種服裝,乙每天比甲多加工一件,乙加工服裝24件所用的時(shí)間與甲加工服裝20件所用的時(shí)間相同。怎樣用方程來(lái)描述其中數(shù)量之間的相等關(guān)系?
問(wèn)題2 一個(gè)兩位數(shù)的個(gè)位數(shù)字是4,如果把個(gè)位數(shù)字與十位數(shù)字對(duì)調(diào),那么所得的兩位數(shù)與原兩位數(shù)的比值是[74]。怎樣用方程來(lái)描述其中數(shù)量之間的相等關(guān)系?
問(wèn)題3 某校學(xué)生到離學(xué)校15km處植樹(shù),部分學(xué)生騎自行車(chē)出發(fā)40min后,其余學(xué)生乘汽車(chē)出發(fā),汽車(chē)速度是自行車(chē)速度的3倍,全體學(xué)生同時(shí)到達(dá)。怎樣用方程來(lái)描述其中數(shù)量之間的相等關(guān)系?
設(shè)計(jì)意圖:用學(xué)生熟悉的實(shí)際問(wèn)題引入分式方程的模型,激發(fā)學(xué)生對(duì)本節(jié)課學(xué)習(xí)的興趣。
探索規(guī)律,揭示新知:
問(wèn)題1 比較前面所學(xué)的一元一次方程,上面所得方程與一元一次方程有什么區(qū)別?
問(wèn)題2 下列方程中,哪些是分式方程,為什么?
(1)2x+[x+15=0]; (2)[2x+x2=5];
(3)[1x+1=2]; (4)[2y3+y-12=1].
設(shè)計(jì)意圖:教師引導(dǎo)學(xué)生將其與熟悉的一元一次方程比較,學(xué)生通過(guò)比較兩者的異同得出分式方程的概念。
讓學(xué)生判斷哪些方程是分式方程,進(jìn)一步鞏固分式方程的特點(diǎn):分母中含有未知數(shù)。
二、“問(wèn)”出學(xué)生的符號(hào)感
數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,建立符號(hào)意識(shí)有助于學(xué)生理解符號(hào)的使用是數(shù)學(xué)表達(dá)和進(jìn)行數(shù)學(xué)思考的重要形式。符號(hào)意識(shí)是指能夠理解并且運(yùn)用符號(hào)表示數(shù)、數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律;知道使用符號(hào)可以進(jìn)行運(yùn)算和推理,得到的結(jié)論具有一般性。
案例:二次根式(2)。
師:觀察下列各式的特點(diǎn),找出各式的共同規(guī)律,并用表達(dá)式表示你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律。
[22]=_____,[52]=_____,[102]=_____,
[(-2)2]=_____,[(-5)2]=_____,
[(-10)2]=_____,[02]=_____。
通過(guò)觀察,你得到的結(jié)論是什么?試著說(shuō)一說(shuō)。你能用字母表示上面的結(jié)論嗎?
設(shè)計(jì)意圖:充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,通過(guò)計(jì)算、討論,總結(jié)得出其相關(guān)性質(zhì)。
生:當(dāng)a≥0時(shí),[a2]=_____;當(dāng)a<0時(shí),[a2]=______。
根據(jù)絕對(duì)值的意義:當(dāng)a≥0時(shí),[a]=a;當(dāng)a<0時(shí),[a]=-a,由此可知:[a2]=[a]。
教師板書(shū):(1)[4];(2)[(-1.5)2];(3)[(x-1)2](x≤1)。
師:你能分別說(shuō)說(shuō)a在上面題目中分別代表什么嗎?
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生理解字母a不僅可以表示一個(gè)數(shù),也可以表示一個(gè)單項(xiàng)式和多項(xiàng)式,加強(qiáng)符號(hào)感。
三、“問(wèn)”出學(xué)生的探究能力
教師在積極誘導(dǎo)學(xué)生使他們感到自己是個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探究者的同時(shí),必須加強(qiáng)引導(dǎo),及時(shí)調(diào)控,充分發(fā)揮教師參與者、組織者、指導(dǎo)者和激勵(lì)者的作用,為“生成性資源”定向?qū)Ш?。教師要不斷捕捉、判斷、重組從學(xué)生那里獲取的各種信息,見(jiàn)機(jī)而作,適時(shí)調(diào)整。
案例:多邊形的內(nèi)角和。
師:我們已經(jīng)知道三角形的內(nèi)角和是180°,那么你們知道四邊形的內(nèi)角和是多少度嗎?
生1:正方形和長(zhǎng)方形的內(nèi)角和為360°。
師:那一般的四邊形呢?你是怎么得到的呢?
生2:我們也可以像研究三角形一樣用量角器測(cè)量或剪下四個(gè)內(nèi)角進(jìn)行拼接。
師追問(wèn):這位同學(xué)回答得非常好,邊數(shù)少的多邊形可以通過(guò)量角或者剪拼來(lái)求和,如果邊數(shù)很多那又怎么辦?
生3:我可以通過(guò)連接對(duì)角線把多邊形分割成幾個(gè)三角形,利用三角形內(nèi)角和求得多邊形內(nèi)角和。
師接著追問(wèn):你們覺(jué)得剛才同學(xué)回答的方法中哪一種可以推廣呢?
學(xué)生交流討論之后得出:從一個(gè)頂點(diǎn)出發(fā)連接對(duì)角線發(fā)現(xiàn)可以得出幾個(gè)三角形,發(fā)現(xiàn)多邊形內(nèi)角和與各三角形內(nèi)角和之間的關(guān)系,三角形個(gè)數(shù)與多邊形邊數(shù)的關(guān)系。
建構(gòu)活動(dòng)過(guò)程是一個(gè)從特殊到一般歸納推理的過(guò)程,教學(xué)中規(guī)律要讓學(xué)生自己去尋找,結(jié)論讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)總結(jié),讓學(xué)生充分經(jīng)歷數(shù)學(xué)上“化歸”的過(guò)程,滲透轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想;教學(xué)中要讓學(xué)生嘗試從不同角度尋求解決問(wèn)題的方法,并能有效地解決問(wèn)題,嘗試評(píng)價(jià)不同方法的差異,從而尋求最優(yōu)化的解題方法。教師的兩次追問(wèn)讓學(xué)生體驗(yàn)了從特殊到一般的研究過(guò)程,為學(xué)生的探究找到了方法,體現(xiàn)了新舊知識(shí)之間的聯(lián)系,培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力。
四、“問(wèn)”出學(xué)生的解題能力
1.在學(xué)生思考粗淺處追問(wèn)。
學(xué)生受知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的影響,在積極學(xué)習(xí)、認(rèn)真思考、熱烈討論中,有時(shí)思維會(huì)遇到障礙或矛盾,不能進(jìn)一步思考、解釋、分析,此時(shí),教師要有意識(shí)地追問(wèn)和引導(dǎo),搭設(shè)思維跳板,開(kāi)拓思路,激起學(xué)生創(chuàng)新的火花。
案例:概率。
師:一名籃球運(yùn)動(dòng)員的三分球投籃命中的概率是0.7,這個(gè)0.7表示什么意思?
生1:0.7表示這個(gè)運(yùn)動(dòng)員投10個(gè)球,進(jìn)了(稍微停頓了一下)7個(gè)球。
教室里一片嘩然。教師笑了笑,沒(méi)有評(píng)價(jià),而是把目光投向全班學(xué)生。
生2馬上站起來(lái):他投10個(gè)球一定進(jìn)7個(gè)球嗎?應(yīng)該說(shuō)投了10個(gè)球,大約進(jìn)了7個(gè)球。
師追問(wèn):那他是不是只投了10個(gè)球?
有學(xué)生好像悟到了什么:應(yīng)該說(shuō)他投很多次球,這10次里面有可能進(jìn)了8次,那10次里面有可能進(jìn)了6次,但是平均下來(lái),每10次平均進(jìn)球7個(gè)。
在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中很多學(xué)生會(huì)望文生義,不求深入思考。教師抓住學(xué)生的認(rèn)知沖突,通過(guò)不斷的追問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生去爭(zhēng)論,把課堂上生成的信息加工成階梯式攀升的問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)討論、爭(zhēng)辯,產(chǎn)生自悟,最終達(dá)成共識(shí)。
2.在學(xué)生思考錯(cuò)誤處追問(wèn)。
布魯納曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“學(xué)生的錯(cuò)誤都是有價(jià)值的?!钡拇_如此,錯(cuò)誤是孩子最樸實(shí)的思想、最真實(shí)的經(jīng)驗(yàn)。所以學(xué)生的錯(cuò)誤往往是一種鮮活的教學(xué)資源,我們教師應(yīng)該善于挖掘和發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤背后隱藏的教育價(jià)值,引領(lǐng)學(xué)生從錯(cuò)中求知,從錯(cuò)中探究。
案例:三角形邊的關(guān)系。
教師讓學(xué)生判斷:10厘米、5厘米、4厘米這三條線段能否圍成三角形。
生1:可以,因?yàn)?0+5>4,兩邊之和大于第三邊,所以能?chē)扇切巍?/p>
很顯然,學(xué)生的回答是錯(cuò)誤的,教師沒(méi)有馬上糾正,而是追問(wèn):還有別的想法嗎?
生2:10+4>5,兩邊之和大于第三邊,我認(rèn)為也可以。
生3:我認(rèn)為不行,因?yàn)?+4<10。
教師繼續(xù)追問(wèn):為什么有的兩邊之和大于第三邊,有的兩邊之和卻不大于第三邊呢?你覺(jué)得在什么情況下,才能?chē)扇切文兀?/p>
生4:剛才兩個(gè)學(xué)生答得不正確,我覺(jué)得應(yīng)是三條邊中,任意兩邊之和都要大于第三邊,才可以。
教師在學(xué)生能深刻理解“任意”的意思后,繼續(xù)追問(wèn):那我們是不是每次都要考慮三種情況呢?
學(xué)生紛紛表示:不需要。那樣太麻煩了,只需要考慮最短的兩條邊的和是否大于第三邊,如果最短的兩條邊的和大于第三邊,那么一個(gè)長(zhǎng)邊與一個(gè)短邊的和肯定大于另一條短邊了。
“問(wèn)題是科學(xué)思維的焦點(diǎn)”,好的問(wèn)題是打開(kāi)思維的鑰匙?!叭切芜叺年P(guān)系”的重、難點(diǎn)是讓學(xué)生理解三角形任意兩邊之和大于第三邊,會(huì)判斷三條線段能否圍成三角形,只要看最短的兩條邊的和是否大于第三條邊。學(xué)生在學(xué)習(xí)中由于考慮問(wèn)題不全面,通常都暴露出此案例中的錯(cuò)誤和問(wèn)題,教師不斷追問(wèn),不僅讓學(xué)生明白了錯(cuò)誤的根源,而且讓學(xué)生很好地理解了“任意”,也很好地掌握了判斷三條線段能否圍成三角形的最好方法。錯(cuò)誤是有利教學(xué)的鮮活資源,教師要及時(shí)捕捉,讓學(xué)生在糾錯(cuò)中體驗(yàn)到自己主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的快樂(lè),取得滿意的學(xué)習(xí)效果。
3.在學(xué)生對(duì)問(wèn)題的答案有爭(zhēng)議時(shí)追問(wèn)。
學(xué)生受知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的影響,有時(shí)思維會(huì)遇到障礙或產(chǎn)生矛盾,不能進(jìn)一步思考、解釋、分析,此時(shí),教師應(yīng)針對(duì)學(xué)生的思維矛盾沖突及時(shí)追問(wèn),積極引導(dǎo),啟發(fā)學(xué)生的思維,從而幫助學(xué)生開(kāi)拓思路。
案例:相似三角形。
問(wèn)題:一個(gè)三角形的三邊長(zhǎng)分別為3cm、4cm、5cm,和它相似的三角形一邊長(zhǎng)為6cm,求另外兩邊長(zhǎng)。
生1:另外一個(gè)三角形的兩邊長(zhǎng)分別為8cm和10cm。因?yàn)?是3擴(kuò)大兩倍得到的,另外兩條邊也相應(yīng)地?cái)U(kuò)大了兩倍。
教師笑著看看全班同學(xué)追問(wèn):你回答得很好,其他同學(xué)還有什么想法嗎?
生2:我不同意他的說(shuō)法,問(wèn)題中并沒(méi)有說(shuō)6和3是對(duì)應(yīng)邊,6和4也可以是對(duì)應(yīng)邊。
“是的,是的,6和5也可以是對(duì)應(yīng)邊?!敝宦?tīng)到下面學(xué)生七嘴八舌地議論道,同座位之間在相互爭(zhēng)論,教師繼續(xù)追問(wèn):你們覺(jué)得該怎么解決這道問(wèn)題呢?
生3:我覺(jué)得要分3種情況討論,分別是6和3對(duì)應(yīng),6和4對(duì)應(yīng),6和5對(duì)應(yīng),所以應(yīng)該有3個(gè)答案。
教師繼續(xù)追問(wèn):那同學(xué)們覺(jué)得什么樣的問(wèn)題需要這種分類(lèi)討論呢?
學(xué)生討論之后發(fā)現(xiàn):當(dāng)某些條件不確定時(shí),通常需要分類(lèi)討論。
在中學(xué)數(shù)學(xué)中,分類(lèi)討論的數(shù)學(xué)思想是頗為常見(jiàn)的,分類(lèi)是在題目部分條件缺失或不明確的情況下,按照數(shù)學(xué)對(duì)象的相同點(diǎn)和差異點(diǎn),將數(shù)學(xué)對(duì)象區(qū)分為不同種類(lèi)的思想方法。掌握分類(lèi)的方法,領(lǐng)會(huì)其實(shí)質(zhì),對(duì)于加深基礎(chǔ)知識(shí)的理解,提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力是十分重要的。正確的分類(lèi)必須是周全的,既不重復(fù)、也不遺漏。
課堂是知識(shí)傳遞的交接地,是師生生命涌動(dòng)的精神家園,是由諸多教學(xué)細(xì)節(jié)組成的,精彩的教學(xué)細(xì)節(jié)使課堂充滿靈動(dòng)。而教師每一次有價(jià)值的提問(wèn)正是教學(xué)中的精彩細(xì)節(jié),它撥動(dòng)著學(xué)生的心弦,引領(lǐng)著學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì),給數(shù)學(xué)課堂帶來(lái)了太多的精彩。
(作者單位:1江蘇省南京市江寧區(qū)湖熟初級(jí)中學(xué);2江蘇省南京市竹山中學(xué))
本文系南京市江寧區(qū)初中數(shù)學(xué)鄉(xiāng)村骨干教師培育站研修項(xiàng)目“基于初中生思維力生長(zhǎng)的問(wèn)題導(dǎo)學(xué)式課堂教學(xué)”的研究成果。
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