問題情境教學是以問題為中心展開教學活動的一種教學方法。在高中數學課堂教學中,采用問題情境教學的方法能提高學生的學習興趣,激發學生的學習主動性;創設合理的問題情境能幫助學生理解數學問題的本質,促進學生知識技能的掌握和遷移。因此,問題情境在高中數學教學中具有重要的意義和價值。
一、問題情境能幫助學生更深刻地理解知識本身
數學教學中包含了許多概念和公式,要求學生在理解的基礎上掌握新的知識。在這些概念、公式的教學過程中,教師針對具體內容設計了適當的問題情境進行教學,研究者發現問題情境有利于學生對新授知識的理解,可以幫助學生經歷數學知識“再發現”的過程。例如:在數學歸納法的引入中,教師通過“多米諾現象”來揭示數學歸納法的本質;在數列極限概念的教學中,通過“割圓術”和“芝諾悖論”來幫助學生體會“無限”的意境,從而順利引出“極限”的概念。這樣的引入,既具體、生動又有趣味性,使學生能深刻理解抽象的概念。又如,在等差數列前n項和公式推導過程中,模擬高斯算法,讓學生重復數學家發現數學的過程,通過親身的體驗獲得的知識將終生難忘。實踐證明,這樣的問題情境學生樂于接受,同時有利于學生對新概念和新公式的記憶和理解。
二、問題情境能使學生的數學學習興趣濃厚
教育家烏申斯基曾經說過:沒有興趣的強制性學習,將會扼殺學生探求真理的欲望。由此可見,學生的學習興趣是何等的重要啊!比如應用問題情境教授“數列遞推公式的探求”等課后,研究者發現,班上一些原本對數學課沒有多大興趣的學生明顯改變了學習數學的態度。他們在課上,積極地參與討論,并且敢于發表自己的見解。原來“數學并不枯燥”。正如著名數學家陳省身給青少年的題詞:“數學好玩”。在平時的教學中,如果我們想方設法引起學生的學習興趣和欲望,組織、引導學生積極參與課堂,使數學課堂變得活躍、生動、有趣、好玩,那么學生必定會喜歡上數學課。
三、問題情境能轉變學生的學習方式
傳統的教學中,學生永遠是聆聽者,被動接受者,學生對老師傳授的知識毫不懷疑,從不提問或者不敢提問。在學生問題意識比較薄弱的情況下,需要我們教師有意識地在教學過程中創設良好的問題情境,向學生提供許多現實的、有趣的、富有挑戰性的數學學習內容。這些內容應取材于學生的生活經驗,符合學生的身心發展,成為學生主動觀察、猜測、討論、合作交流等數學活動的主要素材。合理的問題情境不僅有助于學生發現問題、提出問題,讓學生經歷數學知識形成、發現的過程,經歷“數學化”,學會“數學地思維”,同時也是實現教學目標的有效手段。
比如在“數列遞推公式”這一知識點時,可以這樣設計時間:約用25 分鐘的時間供學生操作、討論、交流,師生互動時間約為11 分鐘,教師純粹介紹性的講解只有5 分鐘。同樣,在“數列基本知識的應用”的知識點時,學生討論、交流的時間在25 分鐘左右,學生獨立思考時間約為5 分鐘。由此可見,學生純粹的主體性活動占了整個課堂的60%以上,充分體現了以學生為主體的教學理念,給了學生更充足的時間討論和思考。教師在前面的案例研究中發現只要教師設計合理的問題情境,選用合適的教學方法,學生的學習積極性就會明顯提高,同學之間的討論會更加熱烈,課堂上的參與程度會更高,課堂氣氛也會更加活躍。這正是我們所期望的學生的學習方式:積極思考、主動探究、相互協作。這樣的學習方式有助于發揮學生學習的主觀能動性,使學生的學習過程成為在教師引導下的“再創造”過程。
四、問題情境教學能促進師生關系的轉變
過去的課堂教學中,教師是課堂的支配者、知識的傳授者,是“教書匠”;學生是被支配者、知識的吸收者,是“容器”。新課程理念下的師生關系應該是平等、民主、合作的關系。新課標在實施建議中指出:教師不僅是知識的傳授者,而且也是學生學習的引導者、組織者和合作者。問題情境教學增加了師生、生生之間的合作交流,改變過去的單向度交往方式為多向度交往方式,師生關系更加和諧、親近,課堂氣氛更加活躍。在案例研究中,教師通過問題情境的創設,引導學生開展討論、合作交流,大膽發表自己的看法。在學生困難、糾結的地方,教師應給予適當的指導,注意傾聽學生的見解,允許新異思維的存在,尊重學生的創新精神,這樣就能創造出融洽、平等的師生關系。
總之,在有限的課堂教學時間內,如何獲取更好的教學效果呢?教師必須激發學生的興趣,激活學生的思維;最大限度地調動師生之間的互動以及學生之間的合作。事實證明:合理的問題情境教學可以改變學生的學習興趣和學習方式,有助于發展民主、平等、合作的師生關系,從而提高課堂教學效果。因此,在高中數學課堂開展問題情境教學活動是合理、必要的。