熊招生
與小學(xué)生主要憑借直覺和經(jīng)驗處理問題不同,初中學(xué)生進行信息處理有更多的思維參與,會充分考慮信息的主次、因果、一般與特殊等邏輯關(guān)系,也就是說,這一階段是學(xué)生思維品質(zhì)和創(chuàng)新素質(zhì)發(fā)展的重要時期,可塑性極強。而學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)最重要的是培養(yǎng)學(xué)生思考習(xí)慣,提升思維品質(zhì),促進思維轉(zhuǎn)化為實際能力。受應(yīng)試的功利目的影響,以及傳統(tǒng)教育教學(xué)模式的制約,初中數(shù)學(xué)課堂往往以理論知識的文字輸出為主要教學(xué)內(nèi)容和方式,學(xué)生吸收知識的過程顯得被動且淺表化,未能達到提升數(shù)學(xué)思維的目標(biāo)。因此,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)活動中,運用“問題導(dǎo)學(xué)法”的教學(xué)模式尤為重要,通過問題“導(dǎo)向”落實“導(dǎo)學(xué)”目標(biāo),發(fā)揮學(xué)生主觀能動性,讓他們在學(xué)習(xí)中有更多的參與感,促進深入學(xué)習(xí),從而形成系統(tǒng)化的數(shù)學(xué)感覺與思維。
問題導(dǎo)學(xué)法是一種教學(xué)手段,教學(xué)時應(yīng)照顧到大多數(shù)學(xué)生的認知水平,以他們對基本知識的理解為基礎(chǔ),設(shè)置相關(guān)的有導(dǎo)向價值的問題讓學(xué)生思考,實現(xiàn)學(xué)生的基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)目標(biāo)。比如學(xué)習(xí)人教版七年級下冊“兩條直線的位置關(guān)系”時,學(xué)生在理解了“相交”與“平行”的概念之后,教師問:兩條不相交的直線是不是一定平行?無論學(xué)生回答是與否,這個問題都顯得突兀,跳躍性太強,未能體現(xiàn)基礎(chǔ)性與導(dǎo)向性的原則。教師可以設(shè)置具體的情境,首先問:在平整的黑板上有兩條直線延伸到無限遠的地方,它們沒有交點,這兩條直線是什么關(guān)系?學(xué)生都能正確回答。教師再問:教室的房梁與窗框也不相交,它們并不是平行關(guān)系,如何理解?引出這個問題的價值在于,讓學(xué)生明白課堂上所討論的“兩條直線”指的是同一個平面內(nèi)的直線,這就讓學(xué)生對直線的關(guān)系有了更深刻的理解,也體現(xiàn)了自然科學(xué)嚴謹?shù)奶攸c。
問題導(dǎo)學(xué)法的問題設(shè)置要講究層次性,即圍繞一個主干問題設(shè)計多個分支問題,講究問題之間的遞進與因果關(guān)系,層層推進,引導(dǎo)學(xué)生一步步深入思考,以突出思考和回答問題的方向。如學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)收集與處理”章節(jié),教師可以提出如下問題:什么是數(shù)據(jù)?收集數(shù)據(jù)的方法有哪些?收集數(shù)據(jù)的目的是什么?這些數(shù)據(jù)意味著什么?通過這些問題展開學(xué)習(xí),獲得外延收獲,形成立體的結(jié)論。
問題導(dǎo)學(xué)法的應(yīng)用,能夠有效發(fā)揮學(xué)生的主體作用,擺脫傳統(tǒng)教學(xué)方式對學(xué)生的限制,從而促進其能力發(fā)展。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,可以將抽象的數(shù)學(xué)知識設(shè)計成多樣化的問題,引導(dǎo)學(xué)生借助對問題的思考與探究,建立與抽象數(shù)學(xué)知識的聯(lián)系,并通過問題的指引,找到數(shù)學(xué)知識的內(nèi)涵與本質(zhì),激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,形成獨立思考、解決問題的能力。
我們都知道學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生,教師只是引導(dǎo)者和課堂組織設(shè)計者,而在實際的教學(xué)中,大多數(shù)老師并不能完全執(zhí)行這一理念,在講授知識的過程中,除了稟賦優(yōu)異的學(xué)生,學(xué)生整體的反應(yīng)往往與教師的預(yù)期有落差,讓教師對學(xué)生的能力逐漸產(chǎn)生不信任感,容易形成“滿堂灌”“一言堂”的課堂教學(xué)模式,學(xué)生思考問題的時間空間都不足,知識的吸收過于被動,思維得不到更好的鍛煉。問題導(dǎo)學(xué)法的引入,要求教師授課的過程不能把理論知識講得太實太滿,要讓學(xué)生有想象與質(zhì)疑的空間。講解完一個知識點的主干,教師需要讓學(xué)生復(fù)述,學(xué)生復(fù)述的過程中教師提問事先設(shè)計好的幾個小問題讓學(xué)生回答,通過問題導(dǎo)向讓學(xué)生能更多地參與知識推理的過程,實則是對知識點的補充與運用,形成更深刻的印象。這種由“教師講”變?yōu)椤皩W(xué)生講”的方式,實現(xiàn)師生角色翻轉(zhuǎn)外,更重要的意義在于,教師從學(xué)生的語言組織中了解學(xué)生的思維習(xí)慣,對表達不規(guī)范的用語進行糾正,將嚴謹?shù)那髮W(xué)態(tài)度植入他們的思維習(xí)慣,從而提高數(shù)學(xué)教學(xué)效率。
初中數(shù)學(xué)教學(xué)方法的應(yīng)用包括創(chuàng)造條件,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,因此教師在教學(xué)過程中要為學(xué)生創(chuàng)造特殊的環(huán)境,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和理解欲望,促進學(xué)生技能的發(fā)展。問題導(dǎo)學(xué)法不在于向?qū)W生傳授知識,而在于教師提出應(yīng)用建議時,提高學(xué)生的主動性和對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。在過去,雖然不少教師也采用了教學(xué)輔導(dǎo)的方法,但學(xué)生存在抗拒和不愿意回答的現(xiàn)象,降低了問題導(dǎo)向?qū)W法的效果。如在學(xué)習(xí)“等腰三角形”章節(jié)時,大多數(shù)定向問題都集中在情境上,表現(xiàn)出等腰三角形的底角的大小決定其形狀。如果教師將問題與實際情況結(jié)合起來,就可以很好地解決單純數(shù)學(xué)問題的乏味問題。例如,教師可以為學(xué)生播放云南特色房屋的視頻,這些房屋是等腰三角形的形狀,然后提問學(xué)生:已經(jīng)知道屋頂與地面的夾角(底角)是多少,也知道一邊屋頂?shù)拈L度是多長,那么如何計算房子的三角形框架的高度?這些問題本質(zhì)上還是運用三角形有關(guān)知識解決,相對在黑板上直接給出線段與角度值來說,無疑是對學(xué)生更具吸引力,學(xué)生會積極參與問題的研究,提高學(xué)習(xí)成效。
為導(dǎo)學(xué)而設(shè)計的問題是否體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的重點,能否突破難點,以及問題本身是否有研究的必要,直接影響學(xué)習(xí)效率。因此,教師必須根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容優(yōu)化問題設(shè)計,以提高問題的質(zhì)量。在選擇要解決的問題時,教師制定問題要確保具有關(guān)鍵信息的指向性,要符合幫助找到學(xué)生解題思路的需要,也就是體現(xiàn)“導(dǎo)向”的作用。如:
這個題目乍一看好似簡單,有的學(xué)生會采用傳統(tǒng)通分方法解題,才寫下第一步就會感覺到非常繁復(fù),根據(jù)學(xué)習(xí)經(jīng)驗,對后續(xù)的解題過程失去信心從而停滯不前。教師此時引導(dǎo)學(xué)生運用“整體代入法”解答,設(shè)計如下問題引導(dǎo)學(xué)生思考:
解法一:
師:注意觀察“已知”與“未知”的聯(lián)系,若將整式的第一項分母中的“1”用代替,可以變形為什么?
師:這時我們發(fā)現(xiàn),第一項變形后其分母與第二項分母相同,設(shè)想能否將第三項的分母也化為相同的形式?怎么變形?
師:這樣成功將原式化為同分母分式,請寫出完整的解題過程。
解法二:
師:已知=1,、、的值是不是唯一確定的?
生:不唯一。
師:、、的值可能取哪些?試舉例。
師:、、只要滿足它們的乘積為“1”這個條件,待求代數(shù)式的值是否相同?不妨試試。
生:經(jīng)過用不同的兩組或更多組數(shù)值代入計算,發(fā)現(xiàn)結(jié)果相同,都等于1。
教師總結(jié):我們稱這種賦予不同字母特定數(shù)值的方法叫“賦值法”,它適于于“字母的值不唯一確定的”求代數(shù)式的問題。學(xué)會使用這種方法,化繁為簡,解題非常高效。
這個例題的兩種解法,問題的設(shè)計能根據(jù)實際的情境,問題雖然略顯直白,但是體現(xiàn)了“根據(jù)解題需要幫助學(xué)生建設(shè)思路”的原則,學(xué)生在學(xué)習(xí)了本題的解題方法之后知道賦值法的適用題型,也知道了整式的變形有多種巧妙的方法,極大地激活了數(shù)學(xué)思維。
在采用問題導(dǎo)向?qū)W法的初中數(shù)學(xué)中,教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生,引導(dǎo)他們把握學(xué)習(xí)重點,突破難點,取得討論的成果。這樣的指導(dǎo)可以說是一種有效的問題導(dǎo)向策略,因此,教師必須為授課和習(xí)題講解做好充分的準(zhǔn)備,在設(shè)計問題前,先研究分析課程內(nèi)容,并分析問題的關(guān)鍵信息所在,在此基礎(chǔ)上問題的設(shè)計要用規(guī)范化的數(shù)學(xué)語言表達,兼顧溫習(xí)已學(xué)知識。如:
例題2:
如圖,矩形中,是對角線與的交點,為上一動點,在上,且⊥,=。
(1)求證:=;
(2)若為中點,=2,求的長。
教師在講解第(1)題時,可以如下設(shè)計問題:
問題1:根據(jù)已知條件點是矩形對角線的交點,可以得出與數(shù)量上什么關(guān)系?依據(jù)是什么?
學(xué)生:矩形對角線相等且互相平分,所以=。
問題2:假設(shè)命題=成立,那么、、三者之間什么關(guān)系,它們構(gòu)成的三角形有什么特點?得到什么結(jié)論?
學(xué)生:三條線段都相等,它們形成一個等邊三角形,三個內(nèi)角都相等,等于60°。
問題3:由此,可以得出∠=60°,∠=30°,于是這個問題就變成求∠的度數(shù),如果解得的結(jié)果是30°,命題得證。如何求得這個角的數(shù)值?可以引入未知數(shù),設(shè)∠=,根據(jù)已知條件,還有哪些角與∠等大?請寫出過程。
學(xué)生:∵是矩形,∴==,∴∠=∠=。∵=,∴∠=∠=。
問題4:∠如何表示?⊥這個已知條件包含什么信息?依據(jù)是什么?
學(xué)生:∠=∠+∠=2,由于⊥,根據(jù)直角三角形的性質(zhì)可知∠+∠=90°,即+2=90°,解得=30°,∴∠=90°-∠=60°?!?,∴△是等邊三角形,故=,證畢。
解答第(2)題“若為中點,=2,求的長”。
在上一小題問題導(dǎo)向的基礎(chǔ)上,教師只要稍加提示,學(xué)生就能正確解答,如下:
問題5:已知△是等邊三角形,為中點,線段與有什么特殊關(guān)系?可知各個角的度數(shù)是多少?運用哪些知識可以求出的長?
學(xué)生:∵△是等邊三角形,為中點,可知⊥。
這個例題的問題設(shè)計引入了矩形、直角三角形、等邊三角形的性質(zhì),引入了三角函數(shù)的知識,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,將所有相關(guān)知識建立聯(lián)系,思考問題的同時在運用知識,也是在復(fù)習(xí)知識,體現(xiàn)了深入學(xué)習(xí)、立體化學(xué)習(xí)的原則。
又如,在學(xué)習(xí)“圖形的平移與旋轉(zhuǎn)”時,主要的目的是幫助學(xué)生明確平移與旋轉(zhuǎn)之間的關(guān)系和差異。在此基礎(chǔ)上,教師可以提出這樣的問題:圖形平移的條件是什么?平移和旋轉(zhuǎn)有什么區(qū)別?在檢查和分析相關(guān)問題時,學(xué)生可以總結(jié)平移和旋轉(zhuǎn)的區(qū)別在于:平移是圖形朝一定方向移動一定距離,其形狀與面積沒有改變,旋轉(zhuǎn)是圍繞某一方向、某一中心運動,面積不變,參照某一直線其角度可能發(fā)生變化。這些針對性問題有效地體現(xiàn)了課程設(shè)置,能使學(xué)生更好地理解知識之間的聯(lián)系和差異。
數(shù)字量化也是數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的一個重要概念,貫穿了學(xué)生的整個生活。學(xué)生具有很好的數(shù)形結(jié)合能力對他們的個人發(fā)展至關(guān)重要。教師應(yīng)在問題設(shè)置環(huán)節(jié)充分體現(xiàn)數(shù)量與空間關(guān)系。例如,在教關(guān)于“位置與坐標(biāo)”的實際問題時,教師可以通過量化和形式化相結(jié)合的方法來深化理論知識,提高教學(xué)質(zhì)量,如:“從原地出發(fā),后退20米,然后向前走大約10米,問題1:他一共走了多少米?問題2:他距離出發(fā)點多少米?”本例是正負數(shù)應(yīng)用的經(jīng)典和基礎(chǔ),當(dāng)學(xué)生第一次接觸到這部分知識時,他們往往會混淆概念而導(dǎo)致回答錯誤,因為他們不能理解正負數(shù)的運算法則,也還沒有形成絕對值的概念。教師適時引入數(shù)軸來表示問題的過程,注意數(shù)字軸上的某個點(即)的移動,學(xué)生通過觀察獲得最直觀的理解,了解正負數(shù)運算的規(guī)則,從而達到學(xué)習(xí)的目的。恩格斯說過,“數(shù)學(xué)是研究數(shù)量與空間圖形的關(guān)系”,本例正是體現(xiàn)了這一點。隨著學(xué)習(xí)的深入,數(shù)學(xué)知識中的概念、規(guī)律、公式、定理等都無一不是數(shù)量與圖形的結(jié)合,因此教師在運用問題導(dǎo)向教學(xué)法時除了用規(guī)范的數(shù)學(xué)語言表達之外,往往要借助板書畫出簡圖進行輔助引導(dǎo),文字與圖形的配合與切換,能夠讓學(xué)生很直觀地得到相應(yīng)的信息,推進思考的進程,直至解決問題。
隨著新課程教育改革的不斷深入,初中數(shù)學(xué)教育的目標(biāo)要明確定位:對初中學(xué)生應(yīng)變能力、邏輯思維能力以及數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)進行全方位、立體化培養(yǎng)。因此教師要改變教學(xué)理念,改進教學(xué)方法,發(fā)揮“問題導(dǎo)學(xué)”這一傳統(tǒng)教學(xué)方法的優(yōu)勢與特點,用出新意,教出亮點,通過提高問題的質(zhì)量來研究并制定具體的解決方案,合理運用數(shù)字媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)提高課堂效率,優(yōu)化課堂質(zhì)量,落實培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維、優(yōu)化思維品質(zhì)的目標(biāo),促進學(xué)生綜合發(fā)展,為國家培養(yǎng)數(shù)學(xué)人才貢獻綿薄之力。