蔡吳軍
摘要:“問題是數(shù)學(xué)的心臟”,問題是學(xué)生學(xué)習(xí)思維活動的動力來源,是師生對話的主題,問題設(shè)計體現(xiàn)了課堂教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成軌跡,影響著教學(xué)進(jìn)程,關(guān)系到學(xué)生思維活動開展的深度與廣度,更決定課堂教學(xué)的效果。
關(guān)鍵詞:課堂教學(xué) 問題 探究 高效 深度
引言:數(shù)學(xué)教學(xué)的目的是發(fā)展學(xué)生的思維,讓學(xué)生學(xué)會分析問題和解決問題,因而授之以“漁”是十分重要的。但是在實際的教學(xué)過程中,我們常常發(fā)現(xiàn),如果教師將數(shù)學(xué)知識、方法灌輸給學(xué)生,學(xué)生往往理解不透,而且不善于用所學(xué)的知識去解決數(shù)學(xué)問題。《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》多次指出“要讓學(xué)生‘經(jīng)歷—過程,感受—方法” 。這就要求數(shù)學(xué)教學(xué)不是教師簡單地傳授知識,而是通過問題導(dǎo)學(xué),讓學(xué)生自主探究,主動參與到知識的構(gòu)建過程中,并在分析、解決問題的過程中領(lǐng)悟重要的數(shù)學(xué)思想方法,從而促進(jìn)學(xué)生的主動發(fā)展,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)?!皢栴}”在數(shù)學(xué)課堂中的重要性就不言而喻了。下面我們一起來感受一下“問題”在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的魅力。
一、問題情境,激發(fā)學(xué)生求知欲望。
蘇霍姆林斯基說:“教育是人和人心靈上最微妙的接觸,教師如果不想方設(shè)法使學(xué)生產(chǎn)生情緒高昂和智力振奮的內(nèi)心狀態(tài),而只是不動感情的腦力勞動,就會帶來疲倦。處于疲倦狀態(tài)下的頭腦,是很難有效地吸取知識的?!蔽覀兛措娪盎螂娨晞。31磺楣?jié)吸引,一定要看個水落石出,是因為我們內(nèi)心有某種愿望,我們希望,作惡者受到懲
罰,希望有情人終成眷屬,希望善有善報,我們的內(nèi)心本來就有這種愿望,情節(jié)正好激發(fā)了我們內(nèi)心的愿望,才會被情節(jié)所吸引。教學(xué)設(shè)計和情節(jié)設(shè)計應(yīng)該是同一個道理,只要問題情境設(shè)置合理,就能把埋藏在學(xué)生內(nèi)心深處的學(xué)習(xí)愿望激發(fā)出來。
案例1在《分段函數(shù)》課堂教學(xué)時,我創(chuàng)設(shè)了這樣一個問題情境:
本周末我準(zhǔn)備去購物,鶴山的大潤發(fā)超市所有商品按九五折銷售,而鶴山的人人樂超市優(yōu)惠政策是凡一次購滿500元可以減100元。請同學(xué)們幫老師出出主意,我到哪家超市購物得到的優(yōu)惠更多?問題提出后,學(xué)生們十分感興趣,紛紛議論。有的同學(xué)說去大潤發(fā)超市,因為我花不了500元,有的說去人人樂超市,因為人人樂超市買的越多越合算。有的說要看情況,連平時數(shù)學(xué)成績較差的學(xué)生也躍躍欲試,此時,隱藏在學(xué)生內(nèi)心深處的學(xué)習(xí)愿望也就被激發(fā)出來,在不知不覺的過程中,學(xué)生運(yùn)用了分類討論的數(shù)學(xué)方法,并用分段函數(shù)的思想解決了此題。
二、問題導(dǎo)學(xué),讓課堂教學(xué)更加自然、簡單、高效
問題導(dǎo)學(xué)是一種有效的課堂組織形式,數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,若能抓住本質(zhì),設(shè)計好問題,用問題的形式組織處理教材,引導(dǎo)、啟迪學(xué)生思維,讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的過程中,學(xué)得知識,提升能力,真正體驗如何思考,如何發(fā)現(xiàn),如何反思,形成積極的情感體驗,那么數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)將會更加自然、簡單、合理、高效。
案例2在y=Asin(ωx+φ)圖像與性質(zhì)的教學(xué)時,我們可以設(shè)計以下問題導(dǎo)學(xué):
問題1函數(shù)y=sin(x+φ)的圖像與y=sinx圖像有什么關(guān)系?
問題2函數(shù)y=Asinx的圖像與y=sinx圖像有什么關(guān)系?
問題3函數(shù)y=sinωx的圖像與y=sinx圖像有什么關(guān)系?
問題4函數(shù)y=sin(ωx+φ)的圖像與y=sinωx圖像有什么關(guān)系?
問題5函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖像與y=sinx圖像有什么關(guān)系?
(在此過程中也可以將問題具體化:函數(shù)y=sin(2x+π3)的圖像與y=sin2x圖像有什么關(guān)系?)
通過問題導(dǎo)學(xué),可以將復(fù)雜的問題分解成幾個簡單、容易處理的問題,因而更貼近學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)實,并始終處于他們最近的發(fā)展區(qū),這就使課堂教學(xué)達(dá)到自然、簡單、合理、高效的境界。
三、問題探究,讓課堂教學(xué)更有深度。
波利亞說過:“學(xué)習(xí)的最佳途徑都是由自己去發(fā)現(xiàn)的,因為這種發(fā)現(xiàn)理解最深刻,也最容易掌握其內(nèi)在規(guī)律、性質(zhì)與聯(lián)系”。數(shù)學(xué)探究活動是促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的有效方式,也是提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的主要載體。課堂教學(xué)中,教師在準(zhǔn)確把握學(xué)情和深刻解讀教材的基礎(chǔ)上,提出富有啟發(fā)性的、開放性的、能對學(xué)生思維具有一定挑戰(zhàn)性的問題,引導(dǎo)學(xué)生積極主動地參與探究活動,讓學(xué)生在探究的過程活動中,不斷對自己的思考過程進(jìn)行反思,對各種觀念進(jìn)行組織和重新組織,感受數(shù)學(xué)知識的生成過程,獲得基本的數(shù)學(xué)思想、基本數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗,這不但有利于學(xué)生的主動學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí),有利于學(xué)生思維的主動性和深刻性,更對他們的學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維品質(zhì)有幫助,對學(xué)生未來的發(fā)展有幫助,進(jìn)而促進(jìn)了學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。
案例3 例如,課堂教學(xué)過程中,講解過定點證明題:不論m為何值,拋物線y=x2+(m?1)x+m+1(m為參數(shù))恒過一定點,并求出定點坐標(biāo)??梢赃@樣設(shè)計問題引導(dǎo)學(xué)生探究:
師:同學(xué)們先說說你們的想法,好嗎?
學(xué)生A:我是這樣想的:假設(shè)原拋物線系過定點,則對于拋物線系中的任意兩條拋物線的交點即為定點,于是令m=1和 m=1時得到方程組{y=x2+2y=x2?2x,解得x=-1,y=3。所以拋物線系y=x2+(m?1)x+m+1(m為參數(shù))恒過定點(-1,3)。
師:說的很好,那么大家認(rèn)為A同學(xué)的這種證法對嗎?
同學(xué)們展開了熱烈的討論,課堂氣氛立即活躍起來。
學(xué)生B說:不正確,他說的方法很好,但是做得不是很全面。如果m取-1、1以外的值呢!能否也保證其他的拋物線也過此點呢?所以,應(yīng)該補(bǔ)充說明一下,將點(-1,3)坐標(biāo)代入y=x2+(m?1)x+m+1,得0? m=0恒成立,故問題得證。
師:B同學(xué)補(bǔ)充的很好!AB兩位同學(xué)通過參數(shù)值為研究定點問題的方法,稱為特值法。它體現(xiàn)了先猜測后證明的數(shù)學(xué)思想。這兩位同學(xué)說的方法很好!那同學(xué)們再想想還有沒有其他的方法來證明呢?
同學(xué)們在下面分組互相探討,然后有同學(xué)舉手了。
學(xué)生C說:可以將拋物線的方程按m進(jìn)行降冪排列,得(x+1)m+x2? x?y?1=0,因為上式對m∈R恒成立,即關(guān)于m的一次方程的解集為R,所以由方程{x+1=0x2?x?y?1=0(1)解得x=-1,y=3,所以拋物線系y=x2+(m?1)x+m+1(m為參數(shù))恒過定點(-1,3)。
師:C同學(xué)說的方法很好。上述證法需要考慮方程組(1)是否有解,若有解,則曲線系恒過定點。下面把此題改動一下,大家看該如何解決?
求證:不論m為何值,拋物線y=mx2+2x+m+1(m為參數(shù))不過定點。
于是,同學(xué)們探索的熱情高漲了起來,有的同學(xué)還爭論的面紅耳赤,似乎有了更多的發(fā)現(xiàn)。
學(xué)生D說:和C同學(xué)說的方法一樣,只不過所得到的方程組無解,所以拋物線不過定點。
師:D同學(xué)說的很好。上述證法需要考慮方程組無解,則曲線系恒不過定點。那么若該方程組有無數(shù)解,則曲線系可化為形如f(x,y)g(m)=0形式,結(jié)論會怎么樣呢?
同學(xué)們經(jīng)過一番討論后,說曲線系是一條與m無關(guān)的曲線。
師:很好,針對上述情況,同學(xué)們歸納一下,可得出什么結(jié)論?
此問再次激發(fā)了同學(xué)們探索的欲望與興趣,不多久就有同學(xué)提出了自己的看法。
學(xué)生EC說:一般地,對于所給出的曲線系F(x,y,m)=0(m為參數(shù)),若能化為m的降冪排列形式,即f0(x,y)mn+f1(x,y)mn?1+…+fn(x,y)=0,則曲線系F(x,y,m)=0(m為參數(shù))過定點問題轉(zhuǎn)化為方程組f0(x,y)=0,f1(x,y)=0,…,fn(x,y)=0,是否有解的問題。
若方程組有解,則曲線系恒過定點,且方程組的解即為定點的坐標(biāo)。
若方程組無解,則曲線系恒不過定點。
若方程組有無數(shù)解,則曲線系是一條與m無關(guān)的曲線。
(教室里馬上響起了熱烈的掌聲,有贊賞!有羨慕!有振奮人心的學(xué)習(xí)熱情?。?/p>
師:EC同學(xué)說的太好了,歸納的很全面,很完整。那么上述命題的逆命題是否也成立?這個問題留給同學(xué)們課后好好思考,好好地研究。(設(shè)置課后探究問題,讓課堂教學(xué)得到有效延伸,讓學(xué)生的思考無處不在,讓學(xué)生的思維時時刻刻都能得到提高)
四、問題質(zhì)疑,讓課堂教學(xué)來一次升華
愛因斯坦曾說:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要,因為解決一個問題需要的也許只是一個數(shù)學(xué)經(jīng)驗或一個技巧,而提出問題卻需要創(chuàng)造力”。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,我們不僅要鼓勵學(xué)生敢于提問,更要通過探究活動的開展來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會提出問題,提出大膽的質(zhì)疑。在課堂教學(xué)中,我們除了重視挖掘教材中的知識背景,設(shè)置恰當(dāng)?shù)膯栴}情境,使數(shù)學(xué)內(nèi)容問題化,教學(xué)過程探究化,讓學(xué)生處于一種積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)之外,同時,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)建構(gòu)的過程中,教師應(yīng)在學(xué)生原有的認(rèn)知基礎(chǔ)上,適時地將新問題呈現(xiàn)在學(xué)生面前,引起學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突或者產(chǎn)生新的聯(lián)想,使他們能自主提出問題質(zhì)疑,課堂教學(xué)也將會達(dá)到一個更高的境界。
結(jié)束語
學(xué)源于思,思源于疑,疑源于問!問題是數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵所在,在課堂教學(xué)中,教師要善于變“習(xí)題”為“問題”,變“講授”為“悟道”,通過問題的設(shè)計、引導(dǎo)、推動,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更主動,
讓學(xué)生通過自己的思考、探究,悟出學(xué)習(xí)之道,提高數(shù)學(xué)素養(yǎng),我們的課堂教學(xué)也變得更有品質(zhì)。
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