數學這門學科具有高度的抽象性、嚴密的邏輯性和廣泛的應用性,而初中生的思維正處于以具體形象思維為主要形式向以抽象邏輯思維為主要形式逐步過渡的階段,數學知識的抽象性與學生認識的具體形象之間存在著一定的矛盾。因此,在初中數學教學活動中,教師應以問題為主線,通過創設問題情境來調動學生思維的主動參與,激發其內在潛力,使學生真正進入學習狀態之中,成為課堂的主體,以達到掌握知識、訓練思維和提高能力的目的。
學生的思維活動是因遇到問題且需要解決而引起的。沒有問題的學習是不存在的,過于簡單容易的問題,不能很好地調動學生學習的積極性和創造性,難于培養優秀的科學人才;過難過深的問題,又會使學生心灰意冷,失去信心,不利于激發動機,違背面向全體學生的教學原則。因此,在初中數學課堂教學中,問題情境的創設,應充分利用外在的物質材料,展示內在的思維過程,提示知識的發生、發展的過程;應具有促進學生智力和非智力因素的發展;還應使問題情境結構、數學知識結構和學生認識結構三者的和諧統一,促進數學知識結構向學生認識結構的轉化;既要創設當前教學要解決的問題,又要創設與當前問題有關,并能讓學生回味思考的問題;充分調動學生的手、腦、眼、耳、口等多種感官直接參與學習活動,因為少年兒童是靠“形式、聲音、色彩和感官”來思維的。
所謂數學問題情境,是指能夠使學生在學習過程中面臨的各種障礙和困難,激發他們積極尋找解決問題的方法和途徑,排除這種障礙和困難,進而獲得學習上和心理上的成功的情境。數學問題情境的創設,不僅可以激發學生學習的興趣,充分調動學生學習的主動性、積極性、參與性,還可以激發他們的思維活動來引導思路,掌握思維的策略和方法,從而提高解決數學問題的能力。
在教學活動中,要創設良好的情境問題,筆者認為可從以下幾方面考慮。
一、創設階梯式問題情境,注重問題情境的層次性
問題情境的設計要由淺入深,由易到難,層層遞進,把學生的思維逐步引向深入。創設階梯式問題情境,就是把一個復雜問題分解成若干個相互聯系的簡單問題或步驟,使學生易于接受。也就是說,教師應當依次提出一些適合學生已有知識結構和心理發展水平的小問題,引導學生發揮自己的認識能力去發現和探求有關解決問題的依據,在解決所提出的一個個小問題的過程中一步步地克服困難,直至找到解決問題的方法。如:學過“簡易方程”和“絕對值”后,對解方程|X-4|=3這道題有較大的難度,若將它分解為幾個有關聯小問題,把問題簡單化。①∵|3|=3,|-3|=3,∴3與-3的絕對值都是3。②∵|a|=3,∴a=3或a=-3,即絕對值是3的數是3或-3。③|b-1|=3,把b-1看作問題②中的a,于是,b-1=3或b-1=-3。同理,對于方程|X-4|=3,同樣有:X-4=3或X-4=-3,由X-4=3,得X=7。由X-4=-3得X=1,不妨將X=7或X=1代入原方程檢驗,可知,X=7或X=1是原方程的解。
只要問題的設置坡度舒緩,集“文路”、“教路”與“學路”于一體,才能讓學生產生有愉悅感,才能興趣盎然地接受知識,才能達到訓練能力的目的。
二、創設矛盾式問題情境,注重問題情境的發散性
良好的問題情境在于它能有效地引起學生認識的不平衡,使其產生矛盾心理。通過精心設計,巧妙揭露學生已有認知結構與數學知識結構之間的矛盾,進而去尋找解決問題的途徑。教師應通過制造矛盾打開學生的心扉,激發學生去思考,逐步引入佳境。如:在講授“有理數乘法”時,筆者先復習小學學過的正有理數的乘法:2+2+2=2×3,2×3就是3個2相加,接著提出問題:2×(-3)是什么意思呢?總不能說是負3個2相加吧?那又該如何理解呢?于是產生疑問,筆者利用矛盾沖突,激發學生思考,逐步誘導。前面學生已學過可用正負數表示兩個相反意義的量,在學有理數加法時是在數軸上進行的,如向東走5米再向西走3米,兩次一共向東走2米,即5+(-3)=2。那么,有理數的乘法是否也能在數軸上進行呢?充分激發了學生的求知動機與欲望之后,筆者開始講授有理數的乘法。
人總是力圖使自己的思想協調一致,不自相矛盾,當學生發現某種新知識與頭腦中的已有知識矛盾時,就會產生“認識不平衡”,導致一種“緊張感”,從而產生消除這種緊張感的認知動機。緊張感得到消除,就會產生一種滿足的情感體驗,從而進一步強化認知動機。不僅如此,教師還可以使問題情境具有較好的發散性,即問題情境的設計能充分激發學生聯想,擴展學生思路,激發學生的創造精神,如一題多解,一題多變等問題的設計都可以活躍學生的思維,使其產生多向聯想,激發學生的學習興趣。
三、創設形象化的問題情境,注重問題情境的直觀性
“直觀是認識的途徑,是照亮認識途徑的光輝”。物體的直觀形象本身,能長時間地吸引學生的注意力。直觀性是一種發展注意力和思維的力量,能使認識帶有情緒色彩。由于同時能看得見、聽得著、感受得到并進行思考,在學生的意識中就形成了情感記憶。如果不形成發達的、豐富的情感記憶,就談不上有充分的智力發展。所以,形象化的問題情境適合初中生思維形象具體的特點,易于引導學生的興趣,愉悅學生的情緒,集中學生的注意力,從而激發學生學習的主動性和積極性。如講授“數軸”時,筆者就利用了溫度計來導入新課,在講授幾何課時,更是充分利用了各種模型進行直觀教學。創設形象化的問題情境,必須緊密聯系學生的生活實際或者充分利用一些半具體半抽象的模型化了的數學材料,多角度、多方位、多形式地向學生提供豐富表象。
在教學活動中,教師要認真仔細地鉆研教學大綱,教材和教學參考書,把握知識分布點、教學重點和難點,了解學生的基礎知識,在教學過程中的各個環節都可以創設問題情境,使學生在整節課上都處于問題情境之中。如一節課開始時,教師可通過情境設計,提示矛盾,導入新課;講授新課時,進行情境設計,使矛盾逐步得到解決,鞏固練習時,可通過情境設計,使問題不斷深化,知識得到不斷擴展和引伸。教師應以創設良好的問題情境為教學的中心,用置疑、設問等靈活的探究方式充分調動學生思維的積極性,促進師生合作與教學合作,既發揮教師的主導作用,又充分調動學生的自主學習的積極性、創造性,激發學習的內在動力,使其學得更多、更快、更好,同時也更快活、更輕松、更開心。