張志福
【關(guān)鍵詞】 數(shù)學(xué)教學(xué);問題;培養(yǎng);創(chuàng)新能力
【中圖分類號】 G623.22 【文獻標識碼】 A
【文章編號】 1004—0463(2019)13—0172—01
需求是創(chuàng)新的源頭,而問題的發(fā)現(xiàn)使學(xué)生對其解決方法產(chǎn)生了興趣,這種興趣使學(xué)生從困頓中奮然而起,吸引學(xué)生反復(fù)地揣摩、思考和鉆研,從而有了創(chuàng)新的動力。起初,教師可以創(chuàng)設(shè)一些較為熟悉但又具有挑戰(zhàn)性的問題,讓學(xué)生主動參與,使興趣轉(zhuǎn)化為樂趣;然后,引入一系列較為開放的問題,使學(xué)生能夠充分思考,提出并證明自己的猜想,進而使樂趣轉(zhuǎn)化為學(xué)生自身的志趣,持久穩(wěn)定的志趣就可以使學(xué)生保持經(jīng)久不衰的創(chuàng)新興趣;最后,通過一些更具探索性的問題提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。本文就具有挑戰(zhàn)性、開放性、探索性的三類數(shù)學(xué)問題展開討論,并分別列舉出了不同的示例進行說明。
一、挑戰(zhàn)性的問題
具有挑戰(zhàn)性的問題是指一些處在距離學(xué)生最近發(fā)展區(qū),使學(xué)生感覺熟悉,但應(yīng)用已有的知識和經(jīng)驗又無法解決的問題。此時,學(xué)生必須重新建構(gòu)自己的知識框架,對這類問題進行進一步觀察、研究和實驗。
例,在草地上,有一個正六邊形ABCDEF的圍墻(不能進入),每邊長6米,邊CD的延長線DG也是圍墻,長度為19米,今有一頭牛拴在D處,繩長18米,問牛能吃到圍墻外多少面積的草?
分析:定點、定長、圍墻形成的扇形,牛拴在D處,牛在圍墻外圍不能進入,這樣把DC延長,以D為圓心,以18米為半徑的半圓;然后以C為圓心,12米為半徑,60°圓心角的扇形;再以B為圓心,6米為半徑,60°圓心角的扇形。若牛拴在D處,且在DG圍墻的另一側(cè),延長DE,以D為圓心,18米為半徑,60°圓心角的扇形;以E為圓心,12米為半徑,60°圓心角的扇形;再以F為圓心,6米為半徑,60°圓心角的扇形,這樣問題可以得到解決。
二 、開放性的問題
所謂開放性的問題就是指問題的條件、結(jié)論或者過程開放。由于問題較為開放,學(xué)生可以按照自己理解的方式去思考并得到自己的猜想。在思考過程中,使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到提升。
例,“五一”期間,A校4位教師和若干位學(xué)生組成旅游團,準備到4A級風(fēng)景區(qū)旅游,甲旅行社的收費標準是若買4張全票,則其余人按七折優(yōu)惠;乙旅行社收費標準是5人以上(含5人)可購團體票,團體票按原價的八折優(yōu)惠。這兩家旅行社的全票價格均為300元。
分析:條件給出,問題較為開放,可由學(xué)生提出問題,并用學(xué)生自己的方法解決問題。例如,(1)若有10位學(xué)生參加旅行團,問哪家更省錢?(2)若你是這次旅行團的聯(lián)系者,該如何去選擇旅行社呢?(3)我們參加的人數(shù)比較多,條件是否更加優(yōu)惠呢?解決問題的方法也可不同,可能有的學(xué)生會用函數(shù)來解決問題,也有可能學(xué)生會用參加旅行團的具體人數(shù),用算術(shù)方法來解決問題,還可能有學(xué)生會用我們不常見的方法去解答。下面列出了如何用函數(shù)的方法解決問題。
解:設(shè)給旅行社所付費用為y元,學(xué)生數(shù)為x位,根據(jù)題意列出函數(shù)關(guān)系式:
y甲=4×300+300x×70%(x為自然數(shù))
y乙=300×(x+4)×80%(x為自然數(shù))
若選甲:y甲 若選乙:y甲>y乙則學(xué)生數(shù)為8人以下. 三、探索性問題 探索性問題的作用就是使學(xué)生經(jīng)歷探究過程,獲得深層次的情感體驗,對事物的原因、規(guī)律、內(nèi)在的聯(lián)系加以說明,并建構(gòu)知識,掌握解決問題的方法。 例,A城氣象臺測得臺風(fēng)中心在A城正西方向300千米B處,并以10[7]千米/時的速度向北偏東60度的BF方向移動,距臺風(fēng)中心200千米的范圍內(nèi)是受臺風(fēng)影響的區(qū)域。(1)A城是否會受到這次臺風(fēng)的影響嗎?為什么?(2)若A城受到這次臺風(fēng)的影響,試計算A城遭受這次臺風(fēng)影響的時間多長? 解:過A作AC⊥BF,垂足為C。 在RT△ABC中,已知∠CBA=30°,BA=300千米. ∵sin30°=AC/AB ∴AC=AB×sin30°=300×0.5=150千米 ∵AC<200千米。 ∴A城會受到這次臺風(fēng)的影響。 (2)設(shè)BF上D、E兩點到A的距離為200千米,則臺風(fēng)中心在線段DE上時,對A城均有影響,而在DE以外時,對A城沒有影響。 ∵AC=150千米,AD=AE=200千米. ∴DC=50[7]千米. ∴DE=2DC=100[7]千米. ∴A城受到臺風(fēng)影響的時間為10小時。 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,要科學(xué)地鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維,教師要善于從不同角度提出待思考的問題。提出問題的關(guān)鍵就是要給學(xué)生確定一個能夠利用創(chuàng)新思維解決問題的目標,給學(xué)生機會和時間,使學(xué)生的知識、能力、創(chuàng)新三者水乳交融,去親身體驗成功的樂趣,以此激勵學(xué)生的創(chuàng)新欲望,真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。 編輯:張慧敏