“問題是數學教學的核心”,高中數學教學是依據教材內容和學生實際,對已有知識進行重組與加工,不斷發現問題、研究問題,進而解決問題的師生雙邊活動。從這個意義上來講,課堂教學就是“問題”教學,教師的任務是教學“問題”。
那么,教師在課堂教學中設計出有價值、有意義的問題,使學生圍繞問題,經常思考“是什么”(以概念為背景的問題),“為什么”(以思考途徑為背景的問題),“還有什么”(以推廣和反思為背景的問題),這對培養學生獨立分析問題、解決問題的能力具有重要意義。在長期的教學實踐中,筆者總結出設計課堂教學“問題”的五個法則:
一、聯系實際,貼近生活,體現趣味性
俗話說:“興趣是最好的老師?!比绻麑W生對數學課感興趣,就會積極投入,變被動為主動,充分發揮潛能,自覺地鉆研問題,從而有效提高學習效率。而創設問題情境,正是調動學生積極性的途徑之一,教師可以聯系實際,創設貼近學生生活的問題,使學生對問題產生極大的探究興趣,為進一步研究問題、解決問題提供動力。
如在教學《構造法在立體幾何中的運用》時,筆者創設了這樣一個問題:如圖1,有一塊側棱長為2cm的正三棱錐木塊(V-ABC),已知∠AVB=∠BVC=∠CVA=30°,一只螞蟻從頂點A出發,經過三個側面爬行后又回到A點,問螞蟻沿著哪條路徑爬行路程最短?最短的路程是多少?
學生的注意力立刻被吸引住了,課堂氣氛頓時活躍起來。這時,筆者拿出準備好的模型,把正三棱錐側面沿AV展開,使學生直觀地感受到“將立體幾何問題轉化為平面幾何問題”這一“降維法”在立體幾何中的運用,為上好這課堂奠定基礎。
二、強調基礎,突出重點,體現導向性
注重“雙基”,突出重點,是數學教學的基本原則。問題取自于“雙基”,而解決問題又能加強“雙基”,使學生在不斷提出問題、解決問題的過程中夯實基礎,并認識到基礎的重要性。
如在教學《解三角形》時,筆者把課本習題改編成這樣:“要測定河對岸A、B兩點間的距離,身邊只有測角儀與皮尺,怎樣結合所學知識測量出AB兩點間的距離呢?”這個問題既涉及正弦定理和余弦定理,強化了學生的基礎知識,又突出了本節課的教學重點,而且在師生的討論過程中,激發了學生的思維,增強了學生解決實際問題的能力。
三、糾偏補漏,完善思維,體現針對性
根據學生學習中普遍存在的問題,教師可以有意識地設計問題,以達到糾偏補漏的目的。如為了培養學生的嚴謹思維,在幾何復習中,筆者選擇了兩個問題,讓學生展開討論:
問題1:已知圓方程
求過點(4,7)的切線方程。
問題2:F1,F2是雙曲線﹣=1的焦點,點P在雙曲線上,若|PF1|=9,求|PF2|的值。
解答問題1時,學生存在的問題包括:沒有判斷點在圓外,切線應為2條,漏掉斜率不存在直線x=4;解答問題2時,學生存在的問題包括:忽視了雙曲線上點到F2的最小距離為c﹣a=2,從而由定義解出|PF2|=1應舍去。實踐證明,這樣設計的問題針對性強,給學生留下了深刻的印象,能取得較好的學習效果。
四、利于思考,富于啟迪,體現啟發性
學生內心都希望自己是一個發現者、研究者、探索者,所以在設計數學問題時,教師要滿足學生的心理需求,盡可能引導學生積極思維,讓學生自己發現問題、解決問題,從而得出正確的結論。問題設計的啟發性,是針對學生的心理需求而言的,教師提出“一石激起千層浪”的問題,可以促使學生積極思考問題,以問題促問題,讓學生在不斷思考的過程中再思考、再質疑、再反思,從而形成良性循環。
如在教學“等比數列前n項和公式”時,筆者先從研究等差數列與等比數列前n項和公式能不能類比這一問題開始。
問題1.能與等差數列前n項和類比的不是等比數列前n項和,那是什么?
問題2.等差數列前n項和公式與等比數列前n項積公式可作怎樣類比?
問題3.類比等差、等比數列,是否有等和、等積數列?
問題4.等和(積)數列的定義,通項公式,前n項和公式是怎樣的?
這樣的設計,能不斷激發學生的主動思考,改變學生被動接受的狀況,有助于強化學生類比聯想等數學思維方法。
五、由易到難,逐步深入,體現層次性
學生認識問題的特點是由淺入深層層推進的,由表象到本質,由已知到未知。在設計問題時,教師也要注意由易到難、由感性到理性、由現象到本質的規律,盡可能地把需要解決的問題分解成一系列子問題,然后通過解決子問題,逐步消除初始狀態與目標狀態之間的差異,從而最終解決問題。由此可見,圍繞某個總問題,而設計一些子問題做鋪墊,降低思維難度,就能突出問題的層次性,有利于不同層次的學生學習。
如在討論“能否由一個棱長為6的正四面體構造一個與其棱長和相等,且體積不超過正四面體體積的平行六面體”的問題時,筆者設計了如下問題鏈:
問題1.正四面體的體積是多少?平行六面體體積的范圍是多少?
問題2.平行六面體的棱長和是多少?若平行六面體棱長都相等,各棱長是多少?
問題3.設平行六面體底面兩相鄰棱夾角α,其側棱與底面夾角β,其體積是多少?
問題4.若β=,是否存在這樣的平行六面體?
問題5.滿足要求的平行六面體有幾個?為什么?
問題6.反思這個問題的解決過程,你的主要體會是什么?
這樣的設計,通過鋪設問題“階梯”層層深入,讓學生在積極思維活動中收獲了成功。
“提出一個問題往往比解決一個問題更為重要”??梢?,問題的設計不僅符合新課程改革的精神,更重要的是對學生如何發現問題、提出問題、研究問題、解決問題起到了潛移默化的影響。正所謂,思考是從問題開始的,有問題,才有思考;有思考,才有創造性學習的可能。
因此,教師要根據學生的實際情況,通過問題設計,讓科學發現過程重現課堂,從而促使學生積極主動地學習。長此以往,學生的思維方法、思維能力、創新意識、探索精神等都有得到了不斷錘煉與增強,最終實現從“要我學”到“我要學”,從“學會”到“會學”的轉變。
(作者單位:江蘇省昆山經濟技術開發區高級中學)