一、問題提出的背景
1.新課改理念的具體體現。
新課程要求內容的呈現采用“問題情景—建立模型—解釋、應用與拓展”的模式,以大眾化、生活化的方式反映重要的現代數學觀念和數學的思想方法,使學生在問題情境中,通過觀察、操作、思考、交流和應用,逐步形成良好的數學思維習慣,強化數學的應用意識,感受數學的樂趣,并產生進一步學好數學的愿望。
在教學設計中,新課程要求通過創設多種形式的教學情景,將“問題情境”作為教學的有效切入點,作用于學生的學習心理,激勵學生積極探索和大膽創新,從而促進積極的內在體驗的產生。從某種角度說,它是傳統的“文本課程”向“體驗課程”轉變的一個具體體現。
2.優化和發展學生數學認知結構的需要。
所謂問題情境,指的是存在(提出)一種具有一定困難,并且在經過努力探索(尋找達到目標的途徑),而又力所能及得到解決的問題(學習任務)。良好的問題情境有利于吸引學生的注意力,提高學生的學習興趣、啟發學生思考。
3.傳統教學的呼喚。
以往教材中主要采取的“定義、公理—定理、公式—例題—習題”的內容呈現方式,過于追求形式化,與教材呈現方式類似,教學中多以“敘述”的方式展開。而數學發展到今天,數學教學改革到今天,更提倡現實的、有教育價值的數學,即學生的數學學習內容應當是現實的、有趣的,富有挑戰性的,數學教學更關注學生主動地去觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流,問題情境的創設,可以說是激活了課堂教學,激活了學生的思維。
二、“問題情境”在教學中的作用
1.激發學生的學習興趣,提高學生的注意力。
興趣是最好的老師,興趣可以激發一定的情感,興趣可以喚起某種動機,興趣可以培養人的意志,興趣可以改變人的態度,興趣可以引導學生成為學習的主人。因此創設好的問題情境能喚起學生好奇心和強烈的求知欲,能使學生的大腦興奮中心會迅速轉移,把注意力集中到學習上來。
例如,在教學“5.1你今年幾歲了”時,我創設了兩個情境。
情境一:圈出日歷中一個豎列上相鄰的三個日期,把它們的和告訴我,我能馬上知道這三天分別是幾號,你想知道這是為什么嗎?
情境二:(小明與小彬兩人對話)
小明:我能猜出你的年齡。
小彬:(疑惑)。
小明:你的年齡乘2減5得數是多少?
小彬:21。
小明:你今年13歲。
小彬:(疑惑)他怎么知道的?
以上是兩個貼近學生生活的現實情境,它讓學生(暫時)疑惑不解,甚至讓學生認為小明神了,這種感受足以激發學生的學習興趣,使學生試圖通過接下來的課堂學習來揭示其中的奧妙。
2.激發學生積極思維主動發現問題,培養學生的創新能力。
心理學的研究指出,思維活躍于疑路的交點,活躍于對問題不斷地深入探究,創設好的問題情境,注意從特殊到一般,從具體直觀到抽象。教師應通過幾個問題串,將問題的本質逐步顯示出來,這個過程會激發起學生思維的波瀾,促使他們的大腦由平靜到積極思考。這樣學生會從各自不同的角度發表觀點,大家相互交流,彼此促進,長此以往,學生的創新能力將得到較大提高。
例如,在教學“3.1字母表示什么”時,我創設了以下問題情境。
搭1個正方形需要4根火柴棒。
(1)按搭2個正方形需要?搖?搖 ?搖?搖根火柴棒,搭3個正方形需要?搖?搖 ?搖根火柴棒。
(2)搭10個這樣的正方形需要多少根火柴棒?
(3)搭100個這樣的正方形需要多少根火柴棒?你是怎樣得到的?
(4)如果用x表示所搭正方形的個數,那么搭x個這樣的正方形需要多少根火柴棒?與同伴進行交流。
以上情境通過若干個問題串,將問題從具體過渡到一般,從直觀(可以數一數)到探索規律,并且對問題(4)學生會得出多個結果,如:4+3(x-1),x+x+(x+1),(1+3x),4x-(x-1)等,這樣的情境讓學生有了一個廣闊的探索空間,激發了學生積極的思維。
3.突出數學學習與社會實際的緊密聯系,增強學生的應用意識。
過去的數學學習是注重“純粹”技能技巧的訓練學習,教學也就注重題型訓練了。這樣一來教學就脫離了社會生活實際,使得注意了概念表達的“精確”,卻忽視了其實質和實際的背景;強調了定義、定理的字斟句酌的推敲,卻忽視了其發生、發展的過程和反映的基本事實和現象;強調了演繹推理的嚴密,卻忽視了合情推理和其他非形式化的思維(如直覺、聯想、頓悟等)所具有的數學創造性。
然而創設好的情境,卻能關注“概念”的實質和實際的背景,能關注定義、定理所反映的基本實際事實和現象,能關注非形式化的思維,給我們帶來創造性。
例如,學“4.3角的角度與表示”時,我以一種遠古恐龍行走的身姿為情境,配合插圖,自然地引入角的測量和表示問題。又如在教學“4.5平行”時,充分利用學生生活經驗,設計“自動手式電梯、鐵軌”等問題情境,讓學生討論它們之間寬度如果不相等,會出現什么情況?這樣的實例使學生能通俗易懂地理解平行線的含義,關注了“平行線”的現象,而不是深究它的文字敘述的定義。
4.重視發揮學生的主體作用,注重培養學生主動獲取知識的能力。
過去的教學以老師的講授為主,老師的操作為主,更多地讓學生去聽、去看,很少讓學生通過自己的活動與實踐來獲取知識,得到發展。分析這之中的原因,顯然是在數學教與學的過程中,學生沒有處于積極主動的狀態,這樣的教學過程很難使學生對數學知識達到真正的理解,更難以培養學生的獨立性與創造意識,而好的情境可向學生提供一個觀察、實驗、猜測、推理、交流、反思的機會,并在此過程中充分發揮學生的主體作用。
三、創設“問題情境”的方法
1.實例法。
這種創設情境就是依據數學知識所反映的樸實的、直觀的事實,通過圖片,模型等形式來展開,如“第一章豐富的圖形世界”,我出示一幅城市一角街景,進行本章問題導入。學生感受到圖形世界的現實性和豐富多彩。我同時配上“橫看成嶺側成峰”的著名詩句,讓學生體現從不同方向觀察物體,看到不同的圖形,這樣能激發學生的學習興趣,使學生自覺地走進本章進行探索。
2.游戲法。
這種創設情境就是組織學生開展一場游戲,在游戲中積累經驗,感受數學知識的價值與魅力。如在教學“2.1數怎么不夠用了”時,我用舉行知識競賽的方法進行“問題情境”導入。評分標準:答對一題加10分,答錯一題扣10分,不回答得0分。每個隊的基本分均分0分。課堂上每個學生積極參與主動回答書中問題,在有趣的活動中完成了對“負數”的認識并且使學生體會引入“負數”的必要性。
又如學習“誰轉出的四位數大”這個游戲活動中,學生根據游戲規則,完成游戲無論獲勝一方,還是沒有獲勝一方都在積極思考,轉出四個數字如何擺放位置是最大的?這樣既培養了學生的思維能力,又培養了學生的合作交流能力。
3.實驗法。
這種創設情境就是要組織學生進行實踐操作,在做中去探索知識,發現真理。在教學“100萬有多大”時,我以實驗的形式進行“問題情境”導入,讓學生用身邊最熟悉事物進行實驗。例如“100萬粒大米的質量”,我先讓學生討論實驗步驟,然后小組做實驗。最后得出100萬粒大米的質量大約是多少。又如實驗“估測自己的步長,你的1萬步大約有多長?100萬步呢?”再如實驗“不間斷地從1數到100萬,估計大約需要多少時間”。這些以生活中數據為背景的導入,使學生真正從不同角度對100萬感受,發展了學生的數感,而不是憑空想象,沒有實際意義的數感。
4.事例法。
這種創設情境就是根據數學知識所反映的基本事實和現象來創造。在教學《實驗教科書》“月球上有水嗎?”時,我對本班學生對“有水”、“沒有水”、“不知道”進行收集數據、整理數據,作出正確圖表,再鼓勵學生探索如何制成扇形統計圖。每個學生對這個問題人人參與,都想知道自己的認識所占的百分比是多少。這樣的導入使學生能主動地獲取知識,自覺應用知識,主動地去解決問題,并能品味學習樂趣。
《實驗教科書》提供了大量的“問題情境”,在教學中教師不僅要重視已給出的“問題情境”,而且要結合實際情況,精心創設一些符合學生心理發展規律,符合學生認知規律的問題情境,認真研究新課程蘊含和新理念、新方法,這樣就不會掉到老方法的窠臼里,把自己置于教學研究中,教學過程就會充滿情趣,課堂就會無窮魅力,新課程改革就會不斷推進。
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