陳錦地
數學問題情境創設是我市在課堂教學中落實素質教育,教學改革中突出“以人為本,主動發展”的教學新理念下,探索出的一種實踐性強、效果好,行之有效的課堂教學模式。自全市各中學將其作為數學教學模式推廣以來,收到了良好的教育教學效果。
實施問題情境創設關鍵之處是創設恰當的問題情境,活動能否展開和其實際效果的強弱主要取決于問題情境創設的恰當與否。下面我就個人的教學體會談談創設問題情境的策略。
一、問題情境應體現數學知識的形成過程
數學教學應該是一種“過程教學”,它既包括知識的產生、形成、發展的過程,又包括人的思維過程,可以說前一種“過程”在教材的編寫、課堂教學中已有所體現,但后一種“過程”是隱性的,無法在教材上體現,教學中很容易被忽視。因此在課堂教學中,我們應適時地給學生“制造”出展現知識背景的問題情境,讓學生親身經歷數學知識的形成過程。
1.數學知識的化歸形成
就數學知識的形成和獲得來說,其思維形式與過程大體上是由已知條件出發,通過原有的認知結構,進行幾個層次的遞進、推理、轉化,進而得出新知識。這種化歸形成新知識的過程,突出知識產生、發展的思維方法和認識策略,是解決新問題的重要方法。我們在遇到新問題時,要善于聯想,將新問題轉化為熟悉的問題,將復雜問題轉化為簡單的問題。教材中幾乎所有的公式、定理、法則的推導與證明過程,都是化歸、演繹的過程。因此,創設問題情境可充分展示數學知識的形成、發展。
2.數學知識的類比形成
類比是通過兩種事物之間存在的類似的關系進行比較、遷移,從而得到另一事物具有的相應的性質的數學方法,類比是發現新問題的一種有效的思維途徑。教材中許多知識的形成過程就是通過原有知識類比形成的。在創設問題情境時,注意新舊知識的類比形成過程,不僅會抓住兩者之間存在的關系,揭示事物的本質規律,而且會使學習過程顯得更科學、合理。
3.數學知識的歸納形成
歸納是通過觀察、比較、猜想,從直觀中歸納出理性的規律,是在研究事物的部分特殊情況的共同屬性的基礎上,作出一般性結論的推理。歸納形成數學知識是中學數學教材中很重要的部分。教學中,如果忽視公式、定理、法則的推導,而注重其應用,則顯然是不正確的。知識的產生與發展過程值得我們重視,即發現問題往往比解決問題更重要。歸納法,從具體、特殊的事實中探究其存在的規律,把隱含在表面現象中的本質找出來,當規律被找出后并予以證明,即是完成了一個創新過程。這一教學特色在學生學習上有特殊意義。
二、問題情境應激發學生的探究欲望
好奇是人的天性。成功的問題情境表現為在課堂活動中,教師創設一些令學生感興趣、驚訝、疑惑的問題,并促使他們產生懷疑、欲探究竟的心理狀態。通過問題情境可捕捉學生思維的興奮點,鼓勵學生探索發現,驅使學生積極思考,標新立異。
1.以興奮點創設問題情境
從生理學角度講,人處于現實、有趣的環境中,大腦皮層的神經才能形成興奮中心,使神經細胞間傳遞信息的通道暢通無阻,思維就變得迅速敏銳,從而加速知識的接受、貯存、加工、組合和提取過程,知識迅速鞏固并轉化為能力。因此,以興奮點創設問題情境,可使學生身臨其境,使枯燥的數學知識變得生動有趣。如設計如下問題情境可激發學生的探究欲望。
教師先用多媒體設備播放“一個和尚挑水吃,兩個和尚抬水吃,三個和尚沒水吃……”的音樂并配以畫面,這首兒歌學生熟悉,和著音樂大家唱起來。在輕松愉快的情境下,教師不失時機提出問題:“一個和尚挑水需要多少個扁擔?幾個水桶?兩個和尚呢?n個和尚呢?”
和諧寬松的氛圍、生動有趣的問題情境,可使學生精神亢奮、感知敏銳、想象豐富、思維活躍。
2.以疑惑點創設問題情境
古人云“疑是思之初,學之端”,學生的積極思維往往從疑問開始,學生的質疑問難蘊含著可貴的創新意識。因此,教師要激勵學生多方面、多角度地質疑,以疑激思,從質疑到解疑,發展學生思維的深刻性。以疑惑點創設問題情境就是在教材內容和學生求知心理之間創造一種“不協調”,即達到“心求通而尚不通,口欲言而未能言”的狀態,使他們產生一種強烈的“憤悱”心理狀態,促使他們去嘗試,去猜想,去發現。
3.以矛盾沖突點創設問題情境
原有認知與現有認知的差別,原有經驗與現實的沖突,能引起學生注意,使探究新知的活動成為學生自身的心理需求,是學生積極探索的“導火索”。創設問題情境,可瞄準這些矛盾沖突點,讓學生“卷入”矛盾沖突中,使其在掙脫矛盾沖突的過程中,感悟數學知識的本質,增強辨別是非的能力。
三、問題情境應展示數學思想方法
數學思想方法是數學知識的精髓,中學數學教材中處處滲透著數學思想方法。數學概念、公式、法則、定理等知識在教材中是有“形”的,而數學思想方法在教材中往往隱含于字里行間,是無“形”的,不像數學知識那樣,具體編排在章節中,而是不成體系隱含于教材中,需要通過教師的引導、指點,學生才能領會、掌握。因此,問題情境中應有意識地展示數學思想方法,合理創設鑲嵌數學思想方法的問題情境,以深刻的數學知識觀實現合情合理的“再創造”。
問題情境要展示數學思想方法,展現所學知識的發生、發展,建構學生高層次的學習動機,教師在情境創設過程中,應注意體現以下原則。
1.滲透性原則
現行數學教材的編排一般是沿知識縱向展開的,大量的數學思想方法往往滲透在數學知識中,并沒有明確提出和歸納,因此,問題情境應潛移默化地引導學生領悟蘊含的數學思想方法,這便是滲透性原則。
2.反復性原則
創設問題情境必須從學生原有的認識結構出發,利用已有的知識結構,解決具有探索性、創造性、挑戰性層次的問題,這就體現了數學知識本身是由簡單到復雜的遞進過程。數學思想方法的認識過程也有一個由低級到高級的螺旋上升過程。從學習數學的過程來看,學生對具體的數學思想方法的認識與掌握都是在反復理解和運用中逐漸形成的。因此,許多數學思想方法,如方程思想、整體思想、分類討論、數形結合思想等,雖在各年級都有過接觸,但對其的認識絕不能操之過急,而應注意其在不同的知識階段的反復認識并逐步提高,這就是反復性原則。
3.系統性原則
數學教材的編排體現了數學知識的系統性,每個單元、章節乃至整個數學體系都有科學的、簡明的整體邏輯結構。數學知識點之間是相互聯系的,知識點只有在與其他知識的關聯過程中,才能被理解與應用,才能充分發揮作用。知識點的關聯性在課本中往往未明顯敘述出來,而是隱含在知識中,數學思想方法起著溝通知識點間內在聯系的作用,它使得我們對數學知識本質及規律有更深刻的認識。因此,數學思想方法只有形成一定結構的系統,所關聯的數學知識形成自身的體系,才能更好發揮其整體功能,這就是系統性原則。
四、問題情境的創設性使用和對現實生活的挖掘
1.對教科書中情境的創造性使用
在教科書中,教材編制人員已經創設了一定數量的問題情境,應該說這些教學情境都經過了編制人員的認真思考。面對這些情境,教師首先應該認真閱讀教師教學用書,研究該情境的教學價值,在教學中將該情境的教學價值盡量體現出來,而不要輕易舍棄教科書中的教學情境。
(1)根據原有情境的意義,選擇一個類似的代替情境。如教科書里列舉了一些生活中平移的例子,但可能自己班的學生并不熟悉,這時可以選擇學生生活中的某些例子加以說明。
(2)對教科書中的一些原有的問題加以挖掘加工。如對某些教學素材賦予一定的實際背景,將其情境化。當然,在對教學素材賦予實際教學背景時,我們還應關注這些情境的系列化,避免將課堂變成情境的堆砌。
(3)對教科書中的多個問題情境進行必要的整合。
2.對現實生活的挖掘
當然,要設計得更好,教師僅僅停留于教科書的挖掘是遠遠不夠的。教師主動地創造才是情境的源泉。為此,教師應廣泛射獵各門學科,具有廣闊的視野,同時也應關注現實生活,從實際生活中尋求優秀的教學情境。
“問題是數學的心臟”,恰當合理的問題情境可以使學生明確學習數學的目的,調動學生思維的積極性?!八沫h節課堂活動模式”中的問題情境創設是一個重要的研究課題,需要廣大教師不斷探索,勇于創新。創設問題情境應以激發學生的學習興趣,使學生樂意接受挑戰為原則,同時使學生在解決問題的過程中發現問題,進而提出新問題。這樣,學生的創新意識與實踐能力才能得到增強。
參考文獻:
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