胡秋云
摘 要:一個好的問題情境是學生學習的“引信”和指路明燈。、問題情境要有數學價值,并能與課程目標水乳交融。能形成有效的演算和推理,進而產生深刻的數學體驗。能提煉數學思想方法,揭示數學本質。滲透數學文化,提高學生的數學文化素養。
關鍵詞:數學教學;問題情境;教學方式;思考
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)06-277-01
一、問題情境要有數學價值,并能與課程目標水乳交融
著名的認知心理學家奧蘇貝爾(D.P.Ausubel)說過:“如果我不得不把所有的教育心理學還原為一條原理的話,那么我將會說,影響學習最重要的因素是學生已知道了什么.” 首先,問題的本身要有一定的數學內涵,體現出一定的數學價值.其次,問題要有針對性,與教學的課程目標相輔相成,有“魚與水”的關聯,很容易切中教學目標、切中問題的要害.否則,再好的問題也不會形成好的情境.其次,問題情境要符合數學活動過程的基本特征:層次性.這種層次性通常表現為一系列的“臺階”,而臺階間的潛在距離往往左右學習的效率,距離遠學生斷了念頭;距離近,吊不起胃口.老師要立足于學生實際,把握好問題和要探究知識之間的潛在距離,找準思維訓練與教材內容之間的結合點來構建問題.
二、能形成有效的演算和推理,進而產生深刻的數學體驗
問題要能夠提供某種直觀的感性認識,形成有效的演算和推理,進而形成更加理性的新認知.事實上,在數學學習中,感性認識作用尤為重要,因為學生的創新意識、創新行為,往往是先有感性認識,在體驗、歸納內化的基礎上逐步形成的觀念體系.如:在“等比數列的前 和”的教學中,有“國際象棋方格中放麥粒的問題”.此問題,雖然有較高的數學文化價值和趣味性,但是,因為需要計算的數字過大,根本不能形成有效的演算和推理.所需麥子的體積有多少?多重?根本沒法想象,就算老師說“能把地球表面鋪10cm厚”,也僅僅引起學生的驚詫而已,不能有效的感知數學,對學生的思維和想象力仍然是“春風不度”,不利于新思維的生成.而改成了“片斷2”中的問題情境效果更好。
三、能提煉數學思想方法,揭示數學本質
在創設問題情境階段,學生作為認知主體感受到問題的存在,但問題的關鍵是什么?如何解決?用什么方式來解決?特別是問題背后蘊含著什么樣的深刻道理?這些在學生的頭腦中是一些模糊的印象.所以,問題的提出和解決,都要給學生提供自主想象問題、發現問題的空間,進而確定需要解決的實質性問題.事實上,提出問題是思維活動的出發點,從意識到問題的存在,并提出相關的更加深刻的數學思想、理論,這是情境教學最重要的目標.正如愛恩斯坦所說:“提出一個問題比解決問題更重要,后者僅僅是方法和實驗過程,而前者則要找到問題的關鍵和要害”.當然,這種“提出問題”是要撥開問題表面的浮云,重在數學自身的本質及價值的發現.這也是美國對前些年的課改實踐進行總結所得到的重要教訓:“那些為了建立與文學、歷史或科學的聯系而膚淺處理數學知識的教材,對學生和數學改革都是有害的”
四、滲透數學文化,提高學生的數學文化素養
傳統的數學教學一貫注重“雙基”,教師的任務之一就是使學生擁有厚實的知識儲備,借助大量數學問題激活學生的思維.這種教學優勢明顯表現在學生基礎知識扎實、數學解題能力強、考試成績好.然而,大量的解題訓練也產生了這樣一種尷尬:學生在努力學習數學(考試需要)的同時,逐漸的厭惡冷漠數學,甚至遠離數學為擇業標準.這種二律背判的現象,很大程度上與教師的數學教育價值取向有關:教師給學生展示更多的是科學的數學而非文化的數學.所以,教師有責任向學生展示數學文化的各個側面,在社會文化的大背景下,去看待數學和理解數學,領略數學審美,透過數學的規則體會理智與自律,經歷數學的嚴謹學會敬業與求真,通過科學與人文相濟,發展數學教育應有的育人功能。
重現歷史名題的現代數學價值,接受傳統數學文化的熏陶。“新課標”明確提出要“尋找數學進步的歷史軌跡,激發對于數學創新源動力的認識,接受優秀文化的熏陶,領會數學的美學價值,提高文化素養和創新意識”.如,教學片斷2,很多數學名題都是歷史的積淀,在當時的歷史條件下名噪一時,給數學打上了濃厚的文化烙印,它們也是人類文化的重要組成部分.事實上,一個好的問題情境可能改變一個人的人生軌跡.如:歐拉(Euler)受“哥尼斯堡七橋問題”的啟發發明了“圖論”;泊松(Poisson)因為對“三個瓶子分啤酒”問題的研究而癡迷于數學,成為一代數學大師.有些歷史名題與課程目標密切相關,如:莊子的“一尺之棰,日取其半,萬世不竭.”隱含著深刻的極限思想,將其拓展到二維空間的單位正方形,它們是研究極限、無窮等比數列求和,非常好的問題情境;南北朝《張丘建算經》中“今有女子不善織布,諸日所織的布以同數遞減,初日織五尺,末一日織一尺,計織三十日,問共織幾何?”與等差數列的密切關系;楊輝三角,賈憲三角圖,朱世杰的古法七乘方圖,與二項式系數的關系,等等.都是教學中很好的問題情境.打開塵封已久的記憶,重現這些問題的現代數學價值,實際上是揭示數學科學中的人文精神,使學生得到優秀文化的熏陶,這也是數學史和數學文化教育的重要方式之一。
提取科學事件背后的數學現象,樹立生活中發現數學的意識。如,教學片斷4,充分利用問題情境培養學生“用數學的眼光認識生活的環境與生活”,及時從身邊的媒體、新聞事件中創設問題情境,發現其數學價值.
解讀趣味數學故事背后的數學本質,將科學的數學生活化。如,教學片5,生活中流傳著許多膾炙人口的趣味數學故事,現代生活中,也有許多學生喜歡的趣味數學故事,有些是非常好的問題情境。總之,一個好的問題情境是學生學習的“引信”和指路明燈。構建出有數學性的問題情境,通過數學演算、推理、分析,感悟或發現新的數學規律、事實、定理、理論,主動獲取數學知識和思想方法,構建問題情境教學的最終目的。