[摘要]數學問題意識的形成和培養對于促進學生學習方式的轉變、培養學生的思維品質,尤其是創新意識和創新能力具有十分重要的意義。本文從培養學生數學問題意識的前提、基礎、關鍵、核心和深化等方面探討了提升數學思維品質的問題。
[關鍵詞]數學教學 問題意識 思維品質 策略方法
著名教育家陶行知先生曾經說:“發明千千萬,關鍵在一問”,充分說明了問題的重要性。是否善于提出問題和思考問題,在一定程度上是檢驗學生是否具有問題意識的重要標志,也是檢驗學生數學思維品質的主要尺度。問題是數學活動的出發點,數學教學的責任就是讓學生沒有問題走進教室,帶著滿腦子的問題走出教室,教師要激發學生提出問題,引導學生解決問題,誘發學生產生新的問題,從而培養學生的問題意識、質疑精神和創新精神,培養學生的主動學習的能力,進而提高學生的思維品質。
問題意識是學生在學習數學過程中經常意識到一些難以解決的、困惑的問題,并產生了一種懷疑、困惑、探究的心理狀態。問題意識不但能激發學生強烈的學習欲望,高度集中注意力,積極主動地投人學習,而且問題意識還可以激發學生勇于探索、不斷創新和追求真理的科學精神。沒有強烈的問題意識,就不可能激發學生認知的沖動性和思維的活躍性,更不可能激發學生的求異思維和創造思維。因此,問題意識的形成和培養對于促進學生學習方式的轉變、培養學生的思維品質,尤其是創新意識和創新能力具有十分重要的意義。
一、前提:營造民主氣氛,讓學生敢于問
學生有無強烈的提問欲望,能不能提出問題,敢不敢提出問題,取決于是否有一個良好的教學環境和教學氛圍。師生關系融洽,有利于營造一種學生“敢說”、“愿說”的寬松自由的民主氣氛。這就要實現教學理念的一個轉變:從“教師帶著知識走向學生”轉變為“教師帶著學生走向知識”。從教師角色看,教師不再是單純的知識的“講述人”,而要成為學生求知的“引路人”,通過激勵、點撥、組織等,指給學生攀登的“抓手處”與“踩腳點”使教師的主要任務由“教”變為“導”。教師要注重保護學生的自尊心,鼓勵他們大膽質疑,敢于挑戰權威,敢于標新立異,促使他們形成敢想、敢問、敢說、敢做的心理品質,形成良好的提問習慣。
二、基礎:提供時間空間,讓學生充分問
學生沒有強烈問題意識的一個重要原因在于,教師在課堂教學中總是以自己為中心,習慣于“一言堂”,或者教師在備課時把提問都預設好,而在教學過程中按部就班地一個一個發問,而學生只是等待著老師提問并按書本的標準答案回答。或者滿堂問,形式上參與很多,實質上形動而非神動,身動而非心動,教學有“形”無“神”,有“身”無心,在熱鬧的背后,是學生冷寂的智慧和情感。鑒于此,我們必須根據課堂容量的大小、內容的難易、學生的知識水平以及學科的性質和類型等優化課堂結構,盡可能做到少講、精講,留給學生發現問題、提出問題的時間和空間,使之勤思考、勤討論、勤質疑。因為問題比結論更有意義。只有問題才是原創性的起點,而原創性往往始于強烈的間題意識。因此,課堂教學中做到“留有余地”,給學生留些“空白”,有利于激發學生質疑問難的興趣和愿望,使之勇于發現問題,提出問題。
三、關鍵:創設問題情境,讓學生樂于問
所謂的問題情境,指存在一種具有一定的困難, 經過一定的努力探索, 而又力所能及的問題。教師在教學中應該將學生引入一定的問題情境(這樣才能對學生有一定的吸引力, 對學生的學習需要產生激發作用),或者使學習能在和現實情況基本一致的、類似的情境中發生(這樣才能符合最近發展區理論),或者向學生呈現與當前教學主題的基本內容相關的情境。例如,圖△ABC 是等腰三角形,AB=AC,一不留心它的一部分被墨水涂黑了,只留下一條邊BC 和一個底角C,同學們想一想,有沒有辦法將這個等腰三角形復原出來。學生躍躍欲試, 很快得出兩、三種方法, 但都只是經驗和知覺,無理論根據,教師此時可以組織學生探究“等腰三角形的判定”,既自然,又效果好。
四、核心:多方挖掘問題,讓學生善于問
學生不能或不善于發現問題、提出問題,關鍵在于學生不知“疑”在何處,不知“惑”在哪里。因此,要培養學生的問題意識,除必須培養學生積極主動提問的精神外,在課堂上還要循循善誘,指導和點拔學生質疑問難的方法及途經,以達到“授人以漁”的目的。只有這樣,學生才會由“敢于提問”發展為“善于提問”。就學生質疑的方法和途徑、筆者在教學中做了如下的嘗試:
1.授之以法,讓學生學會自己提出問題
數學問題主要有概括型、猜想型、引申型、探究型、批駁型、完美型等形式,例如,若a, b>0, a+b=1則((a+1a)(b+1b) > 25/4,證明了這個問題后,可鼓勵學生提出問題。這時,其中有學生推廣并聯想到如下的問題:若a, b , c>0, a+b+c=1,則(a+1a) (b+1b)(c+1c)大于等于多少呢?這樣的問題必能激發學生探究問題、解決問題的欲望。也就是說:如果學生有強烈的問題意識,能大膽質疑,并掌握提問的方法,那他們對數學的學習會更有興趣,數學思維更加靈活,學習成績和學習能力也會有一個質的飛躍。
2.回歸生活,讓學生從生活中提出問題
具體地說,注意挖掘學生身邊的數學問題,課堂教學緊密聯系生活實際,把學生的思維帶回到現實生活中去,讓學生真正處在問題中,充當解決問題的主角,體會應用數學解決實際問題的滋味;作為課堂教學的延伸,在課后,引導學生關心身邊的數學問題,做家庭理財的小幫手,通過量量、問問、算算等活動,讓學生感受生活中的數學,從而能較好地去發現問題、觀察問題、科學地看待問題,逐步形成問題意識,提高提出問題的能力。如花壇設計,家中年收人,銀行存款利息的計算,雨中以多快速度行走使身上沐著的雨最小?等等。
3.動手操作,從實驗中提出問題
比如講圓和直線的位置關系時,讓學生用圓片一塊和直尺(或鉛筆)擺出兩者之間的不同位置。提問:把圓片邊緣作為圓周,直尺一邊看作直線,(1) 圓和直線有幾種不同的位置關系?由學生獨立或三三兩兩討論,提煉出三種位置關系;(2)這幾種位置關系的特征是什么?引導學生從直線和圓的交點去思考,抽象出結論;(3)能用什么數量關系可以表示這些特征?引導學生研究討論,得出圓心到有線的距離d 與圓半徑r 的大小關系來表達這些特征。這樣沿著“實驗——問題——探索”之路,使學生思維步步深入。
4.鉆研教材,從課本中挖掘問題
教師可以教學生這樣提問:這一章、這一節的重點和難點是什么?概念、定理、公式有什么含義?有什么條件?公式如何應用(正用,逆用,變用)?比如在教學“函數自變量取值范圍”時,當解析式為分式時,分母不能為零,如y=-3x.零不能作除數,所以x不能取零,接著提出:在函數中自變量x的取值范圍是怎樣的?以此來拓寬學生的解題思路,同時把學生的思維聚斂到要點上來。
5.研究習題,針對習題提出問題
教師可以教學生這樣提問:這個問題有沒有其他的解法或更簡捷的做法(一題多解)?有沒有更一般的情形?這個問題是怎么想到的?用這個問題的解法可否解決其他問題(一法多用)?
例,已知,如圖,?AB=AC,?E、F分別是AB、AC上的點,且AE=AF。
求證:△ABF≌△ACE
經過討論,“連接BC”,分別有兩學生論證了△ABF≌△ACE和△BCE≌△CBF。接著,我對條件中的“AE=AF”加上著重號,讓學生仿照上面做法,對圖形稍作變化。有很多學生在我的“提醒”下“連接EF”,又編出一道幾何題。但是有位學生提出自己獨特的看法:“作射線AO交BC邊于D點,則AD是∠BAC的角平分線,圖中有更多的全等三角形。”這時我心中不禁為之一震,不禁為學生的發散思維而折服!
于是我果斷地改變了原來的教學設計,肯定和表揚這位學生的編法,繼續探究問題的解決思路。問:“AD為什么是∠BAC的角平分線呢?”問題一放開,學生的思路也開闊了。一學生馬上回答:“因為△BCE≌△CBF,所以∠OCB=∠OBC,所以OB=OC”(原來,“等腰三角形的判定”他也自學了!)再利用“SAS”證明△ABO≌△ACO,所以∠BAO=∠CAO。受其啟發,另一學生說也可以用“SSS”?證明△ABO≌△ACO。這樣一來,學生的積極性更高漲了。又有一學生說用“SAS”證明△AEO≌△AFO也可以達到目的。此時,有一學生可能太激動,說:“老師,我也要編一題:請問圖中有哪些相等的線段、相等的角”……
學生在自學的基礎上,通過研究習題,自主發問,提出許多新的問題,并且自我探究,解決問題。學生把判定定理1內容與等腰三角形性質有機地結合起來,并能遷移到三角形全等的其他判定定理中,獲取了較大容量的知識,培養了思維的廣闊性、變通性、靈活性等思維品質,激發了學習數學的興趣,孕育了獲取知識的探索精神,提高了分析問題,解決問題的能力,其意義比做幾題練習題要大得多。
當然,教師還應該讓學生歸納易出錯誤的問題。學生學習中免不了出錯誤,教師經常注意收集、整理這些問題,作為教學設疑依據,通過分析講解,防范于未然,有時結合學生當時出現的問題進行批評,引起學生思想重視,學生會感到這是我出現的“問題”。教師沒有指責我,而是在幫助我,從而學生印象深刻,往后不易再出錯誤。
6.多方勾聯,從橫向聯系中挖掘問題
學生從整體上理解數學各分科的知識、技能的縱向聯系,掌握和運用數學知識。例如,在講授余弦定理時,以直角三角形的勾股定理為引線,提出:任意三角形是否有類似的結論?這樣的結論是否能包含直角三角形的勾股定理?這樣由相關或相似的內容提出問題。讓學生以舊引新學習新知識,學會分析、猜想、證明的數學方法。又如學習“等腰三角形底邊上的一點到兩腰的距離之和等于腰上的高”后,引伸和改變命題的條件,把“底邊上的任一點”改為“底邊延長線上任一點”,然后啟發學生思考問題的結論,進而再把等腰三角形改為“任意三角形”一步一步啟發學生登上一個又一個高峰,啟發學生由因索果,培養邏輯思維能力。
五、深化:延伸拓展有度,讓學生勤于問
在問題解決過程中,必將產生很多新問題。在課堂教學結束前,教師應延伸、拓展新知識,啟發學生再發現、提出更多的問題,讓學生帶著更多的問題走出教室。教師要鼓勵學生自己在課外探索研究,開展研究性學習,使課內理論性的知識、理論上的解題思路,通過實踐探索與論證,更好地掌握。如對書上很多的例題解法,在學習過程中,學生提出了很多不同的方法,甚至于對書上的有些定義,有些結論,學生也有不同見解的。對于學生提出的方法的正確性與優缺點,讓學生自己去討論,去驗證,去發現問題,并加以總結,寫成小論文。
培養學生問題意識有助于發揮學生的主體性,有助于學生形成數學探究能力,也有助于培養學生的創新精神,提升學生的思維品質。學生具有了問題意識,就會意識到尋常現象的非常之處。“于不疑處有疑”,然后提出問題,這往往會發現認識的新領域和尋找到解決問題的新視角。因此,學生能否提出高質量的問題成為初中數學教學的重點和難點,需要繼續深入探索和實踐。
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(作者單位:浙江溫嶺市實驗學校)