著名教育家陶行知先生曾經說過:“發明千千萬,起點是一問。”縱觀科學發展史,幾乎每一次質的飛躍都從問題開始,可見問題是科學創新的起源。這就要求教師在教學中必須把學生要學習的內容巧妙地轉化為問題情境。問題情境就是一種具有一定的困難,需要學生努力去克服(尋找完成任務的途徑、方式),而又在學生能力范圍內(經過努力可克服)的學習情境。根據認知理論,數學課堂教學過程應是以不斷地提出問題并解決問題的方式來獲取新知識的過程,因此教師在數學課堂教學中應努力創設恰當的問題情境,通過問題引起學生認知的沖突,激起學生強烈的問題意識和探求動機,引發學生積極思考,從而獨立地解決問題,發展其思維能力的創造性。
一、問題情境的創設
問題情境的創設主要是通過恰當的情境,提出問題,使教學內容具有新奇性,從而使學生產生好奇心和求知欲,極大地激發學生的探求動機和興趣,有利于培養學生的創新意識和提出問題的能力。
1.提出感性材料,創設問題情境。
當學生只具備一些理解概念所必須的具體知識而抽象程度較低時,教師必須從實際經驗出發,以歸納的方式抽取出一類事物的共同屬性,從而獲得概念:
如:新課標集合概念的引入。我利用多媒體投影:非洲草原上,一群大象在緩步走來;藍藍的天空中,一群鳥在歡快地飛翔;清清的湖水里,一群魚在自由地游泳等等,激發了學生的思維,引起他們的興趣,從而引入了集合的概念。這樣一個抽象的概念就被學生接受了。
2.聯系社會生活,創設問題情境。
如:在教授統計時,我提問:中國、日本、美國三國的動畫片,同學們最喜歡哪國的動畫片?引導學生先將提名寫在黑板上,每位學生依次上黑板投票;然后,兩位紀檢委員,一個唱票,一個計票;最后,公布統計結果。此方法一提,激發了學生的興趣。一方面,學生經歷了調查和收集數據的過程,體會到了數據在解決現實生活問題的作用,從數據的收集活動中歸納出數據收集的一般步驟。另一方面,課堂上日本動畫片得到的票數是最高的,借此向學生進行愛國主義教育:目前,中國動畫片發展得很快,要想趕超發達國家還得靠在座的同學們學習更多的知識,掌握更多的本領。
3.通過應用性問題,創設問題情境。
數學應用性問題能調節人們的心理傾向,激發興趣,培養學生追溯問題的背景和原型,使思維發散、個性發展,形成分析問題和解決問題的能力,提高數學應用能力。
例如,在均值不等式一節的教學中,可設計如下實際應用問題,引導學生從中發現關于均值不等式的定理及其推論。
某商場在節前進行商品降價酬賓銷售活動,擬分兩次降價,有三種降價方案:甲方案是第一次打P折銷售,第二次打Q折銷售;乙方案是第一次打Q折銷售,第二次打P折銷售;丙方案是兩次都 打折銷售,請問:哪一種方案降價較多?
學生通過審題、分析、討論、大都能歸納為比較PQ與( ) 大小的問題,進而用特殊值法猜測出PQ≤( ) 。在這樣的問題情境下,再注意給學生動手、動腦的空間和時間,學生一定會想學、樂學、主動學。
4.用開放性題,創設問題情境。
數學開放性問題是指條件不完備、結論不確定、解題策略多樣化的題目。它為學生提供了更多的交流和合作的機會,為充分發揮學生的主體作用創造了條件。
如:在一次解析幾何教學中,我提出了這樣一個問題:已知曲線y=x 相交于A、B兩點,請補充適當的條件,以便于確定條件,從而求出直線AB的方程。此題一出,學生的思維便很活躍,積極探究,補充的條件形形色色,例如:
(1)|AB|=4 ;
(2)∠AOB=90°,其中O為原點;
(3)AB中點的縱坐標為6;
(4)AB過拋物線的焦點F。
涉及的知識有韋達定理、弦長公式、中點坐標公式、拋物線的焦點坐標、兩直線相互垂直的條件等等。
5.通過讀文章,講故事,創設問題情境。
讀文章講故事現象生動,感染力強,在課堂上用讀文章講故事的形式創設問題情境,可以激發學生學習興趣,啟發學生積極思考、探究,以增強其探究欲望。
6.用信息技術和多媒體,創設問題情境。
多媒體集文字、圖形、圖像、聲音、動畫、影視等各種信息傳輸手段于一體,具有很強的真實感和表現力,可以調動學生的學習積極性,對于一些抽象、不可見、難理解、難解釋的概念、原理、利用信息技術和多媒體創設問題情境,可以吸引學生的注意力,激發學生的探究興趣。
二、創設問題情境時應注意的事項
1.情境的素材要有針對性。
問題情境的創設,必須基于對學生已有知識經驗和教學內容的全面的、科學的分析,只有深入分析和挖掘教材內容中蘊涵的能力價值和情感價值的知識,利用這些知識作為情境素材,創設情境,才能激發學生探究的興趣。
2.問題要有方向性。
教師通過情境把問題設在學生有疑之處,這樣的問題才能引起學生的認知沖突,激發學生探究的興趣,而問題一旦得以解決,學生就會有“柳暗花明”的感覺,有極大的成就感,從而激起進一步探究的欲望。
3.問題要難易適度。
所謂問題難易適度,是指教師提出的問題既有一定的難度,又要學生經過努力可以解決,這樣的問題是引起學生探究,激發學生思維的重要條件。問題過于簡單,不能激發學生探究的興趣;問題過難,又會使學生感到力所不及,不知從何做起,可能會失去探究學習的興趣。
總之,在數學教學中,教師應認真分析教材,結合認知理論,努力創設問題情境,激發學生探究學習的興趣,此外,在教學中教師還應根據創設的情境,積極鼓勵學生自己去發現問題、提出問題、培養學生的問題意識,為探究性學習奠定基礎。
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”