【摘要】思維是學生學習數學的法寶。問題驅動式教學便于調動學生思維,促使學生積極探究,理解數學知識,鍛煉相關能力,增強學習效果。所以,教師要應用問題驅動教學法實施數學教學。文章將從課堂導入、課堂講解、課堂練習和課堂總結這四個環節入手,分析初中數學問題驅動式教學策略。
【關鍵詞】初中數學;問題驅動式教學;教學策略
作者簡介:楊林存(1971—),男,甘肅省蘭州市永登縣龍泉寺鎮初級中學。
《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)闡明了思維之于數學學習的重要性,明確要求教師促進學生思維發展。已有教學實踐證明,思維是學生學習數學的法寶。問題是學生的思維起點,在提出問題、解決問題的過程中,學生能始終積極思維。問題驅動式教學是以問題為中心的教學方式,是指教師以教學內容和學生學情為依據,精心設計問題,逐步提出問題,激活學生思維,驅動學生自主思考或合作探究,解決問題,建構良好認知,鍛煉相關能力的教學活動[1]。由此可見,有效地實施問題驅動式教學,能夠讓學生積極思維,探究問題,解決問題,有效掌握數學知識,同時發展相應能力,切實提升數學學習效果。鑒于此,在實施初中數學教學時,教師要發揮教學智慧,應用問題驅動式教學法開展教學。
一、創設情境,引入新知
問題情境是問題驅動式教學的重要構成,是學生產生思維興趣的起點,也是學生初步探究新知的起點。簡單地說,在課堂導入環節有效創設問題情境,能夠激活學生思維。在思維作用下,學生會自覺地學習新知,建構初步認知,為進行深入探究奠定基礎。對此,教師在實施問題驅動式教學時,要把握課堂導入時機,創設問題情境。
比如,在組織“平方差公式”教學時,教師先展示課件,呈現本節課的教學目標,并鼓勵學生思考學習內容,記錄學習問題。接著,教師在黑板上寫下問題:( x -1) ( x +1)= ,(m -3)(m +3)= ,(2 x -1)(2 x +1) = ,引導學生遷移所學,解決問題。此時,大部分學生回憶多項式乘法內容,積極計算。在計算的過程中,部分學生產生了疑問:“這些問題和這節課學習的內容有關嗎?有什么關系呢?”在疑問的作用下,學生產生了新知學習興趣。在學生解決問題后,教師引導他們展示問題答案,并就此做出點評。接著,教師追問:“對比以上三個問題,你有什么發現?”在問題的作用下,學生積極思維,認真對比,發現以上三個問題都是形如(a-b)的多項式和形如(a+b)的多項式相乘。教師及時肯定學生的發現,并就此引出平方差公式,驅動學生深入探究。
教師創設問題情境,不僅能使學生在問題的驅動下積極思維,還能使學生溫故知新,初步學習新知,有利于學生積極體驗課堂教學活動。
二、提出問題,探究新知
提出問題是問題驅動式教學的重頭戲,也是學生逐步探究所學的關鍵[2]。在新知講解環節,教師要分析新知內容,結合學生學情設計相關問題,并把握時機,提出問題,引發學生思維,驅動學生探究,生成自主、合作探究的教學活動,推動課堂教學發展,使學生逐步掌握數學知識。
(一)提出螺旋遞進式問題,自主探究
螺旋遞進式問題是以教學內容為基礎,以學生認知規律為依據而設計的問題。引導學生自主探究是實施問題驅動式教學的目的之一,而螺旋遞進式問題正是教師引導學生自主探究的工具。因此,在實施數學問題驅動式教學時,教師要依據教學內容與學生探究情況,不斷提出螺旋遞進式問題,促使學生自主探究。
例如,在組織“銳角三角形”教學時,教師先應用溫故知新法導入新課。接著,教師向學生提出問題:“在一個直角三角形中,兩個銳角之間有怎樣的關系?”“在一個直角三角形中,倘若一個銳角是30°,那么,其對邊與斜邊之間有怎樣的關系?”在問題的驅動下,學生積極思維,回憶所學,探尋問題答案,了解直角三角形中的邊角關系。基于學生探究的情況,教師繼續提問:“在一個直角三角形中,∠C=90°,∠A=45°。請問∠A的對邊及其斜邊的比值是多少?”大部分學生繪制等腰直角三角形,并利用勾股定理進行計算,得出斜邊長,從而解決問題。通過解決此問題,大部分學生認識到,直角三角形的對邊與斜邊的比是一個定值。立足于此,教師追問:“若上述三角形的直角邊不是1,而是2或3,或者其他數字時,得出的比值會發生變化嗎?為什么?”此時,大部分學生積極思維,再次計算。通過不斷計算,學生發現,在直角三角形ABC中,當∠A=45°時,不管其直角邊大小發生怎樣的變化,其對比與斜邊的比值始終不變。最后,教師提出總結性問題:“通過解決以上幾個問題,可以得出怎樣的結論呢?”學生自主回顧課堂探究過程,總結數學結論。
由此可見,在新知教學環節,教師不斷提出問題,可以使學生一步步探究,掌握數學知識,同時始終處于積極的思維狀態中,有利于學生鍛煉思維能力。
(二)提出動手操作性問題,合作探究
動手操作性問題是以引導學生動手操作為主的問題。新課標倡導做中學,動手操作正是做中學的具體表現。在動手操作過程中,學生會觀察數學現象,由此積極思維,透過現象發現問題答案,建構數學認知,同時發展動手操作能力、問題解決能力等。所以,在實施數學問題驅動式教學時,教師要提出動手操作性問題,驅動學生合作探究。
例如,在組織“三角形全等的條件”教學時,教師向學生提出問題:“你畫了一個全等三角形,如果你的同桌想要畫一個和你的一樣的全等三角形,需要知道哪些條件?怎樣用最少的條件畫出這個全等三角形?”在提出問題后,教師鼓勵學生與同桌合作,按照問題要求,動手繪制,探究問題答案。在合作探究的過程中,學生踴躍動腦,想到各種各樣的條件,并與同桌交流。交流的過程正是學生進行思維碰撞的過程。在此過程中,學生會逐步達成統一認識,確定畫出全等三角形的條件。之后,同桌二人聯系具體條件,再次動手操作,驗證得到全等三角形的條件。在規定的時間結束后,教師鼓勵學生毛遂自薦,展示問題答案。在合作探究后,學生代表歸納出如下條件。1.一個條件:一條邊或一個角;2.兩個條件:兩個角、兩條邊或一個角和一條邊。3.三個條件:三個角、三條邊、兩角一邊或兩邊一角。基于此,教師提問:“倘若只有一個條件,畫出的三角形是否是全等三角形?”在問題的驅動下,學生繼續動手操作,發散思維,畫出不同的三角形,得出問題答案。之后,教師按照如此方式,不斷提出問題,促使學生動手操作,確定兩個條件、三個條件是否可以得到全等三角形,以及知道哪些條件可以畫出全等三角形。最后,教師根據學生的動手操作情況進行總結。
實踐證明,在問題驅動下,學生不斷動手操作,逐步解決問題,得出數學結論,由此建構數學認知。同時,學生也鍛煉了問題解決能力和歸納總結能力等,數學學習水平得以提高。
三、設計練習,應用新知
課堂練習是問題驅動式教學以及學生解決問題的重要環節[3]。通過解決問題,學生可以發現自身學習上的不足,及時彌補,鞏固課堂所學,增強課堂學習效果。同時,在此過程中,學生還可以積累問題解決經驗,切實鍛煉問題解決能力。因此,在實施問題驅動式教學時,教師要立足學生的課堂學習所得,及時設計練習題。
在組織“字母表示數”教學時,教師提出系列問題,引導學生一步步探究用字母表示數,建構認知。立足學生的認知情況,教師利用課件設計了難易程度不同的練習題。
1.零乘以任何數都得( ),用字母表示為( )。
2.媽媽準備為家里消毒。她在 m 千克消毒液中倒入 n 千克水,混合成的消毒水是( )千克。
3.在龜兔賽跑的過程中,烏龜每小時跑 a 千米,兔子每小時跑 n 千米。經過 t 小時后,烏龜和兔子相距( )千米。
4.某水果批發商購進了一批西瓜。第一天,以6元/千克的方式出售西瓜,共出售 m千克;第二天,以4元/千克的方式出售,共售出 n 千克。請問,這兩天售出西瓜的平均售價是( )。
練習題難度契合學生的課堂學習情況。學生在課堂練習的驅動下,積極思維,回憶所學,解決問題。同時,教師及時總結問題答案及解法,幫助學生提升認知,積累問題解決經驗。
四、審視課堂,總結新知
總結新知是學生鞏固新知的方式之一,有效鞏固新知,有利于提升課堂教學效果。問題驅動式教學以生為本,審視課堂是學生學習主體性的實踐體現,是學生回顧、總結課堂所學的重要途徑[4]。教師要立足學生學習所得,及時組織審視活動,提出問題,驅動學生反思,總結新知,以提升課堂教學效果。
以“探索勾股定理”的教學為例,教師在學生解決課堂練習題后,提出問題:“回憶這節課的學習過程,想一想,你學到了哪些知識?在學習的過程中遇到了哪些問題?是如何解決這些問題的?還存在哪些學習問題?”在提出問題后,教師先讓學生自主回顧課堂學習過程,回憶相關的知識點及學習方法,并就此建立思維導圖,直觀展現學習所得。之后,教師鼓勵學生與小組成員共享各自的思維導圖,選出代表,講述知識點與學習方法。其他組員在傾聽時,認真對比自己的思維導圖,發現自己的思維導圖的不足,彌補知識漏洞。如果學生有相左的看法,則積極地與小組成員交流,深入探究學習內容,達成統一認知,增強對所學知識的理解。最后,教師隨機選擇學生,引導其展現思維導圖,講述知識及學習方法,然后在電子白板上展現相應內容,幫助學生建構完善的知識結構。
實踐證明,學生在問題的驅動下,自主、合作總結新知,有利于建構知識結構,加深對所學知識的理解,同時發展邏輯思維能力,提高思維水平。
五、布置作業,鞏固拓展
問題驅動式教學的特點之一是問題貫穿教學始終。作業是數學課堂教學的延伸,是學生鞏固、拓展課堂所學的重要途徑。同時,數學作業以數學問題為主,是學生應用所學解決問題的支撐[5]。在實施數學問題驅動式教學時,教師要把握課堂延伸時機,在作業中精心設計問題,驅動學生解決問題,鞏固、拓展所學,提升課堂學習效果。
在“應用二元一次方程組—雞兔同籠”課堂教學后,教師依據學生學習所得和學習差異,分層設計難度不同的問題,布置了如下分層作業。
(一)列方程組(節選)
1.雞和兔子同在一個籠子中,一共有8個頭,22只腳。設籠子中有 x 只兔子,y 只雞,依據題意可列方程組_____________。
2.受氣候因素影響,農產品價格上漲。某菜農承包6000平方米地,分別種植A、B兩種蔬菜,共獲利13200元。已知A蔬菜每平方米可獲利2元,B蔬菜每平方米可獲利3元。設種植A蔬菜 x 平方米,B蔬菜 y 平方米,依據題意可列方程組_____________。
(二)列方程并解答(節選)
1.某小區購買了甲、乙樹苗300株,共花費21000元。其中,甲樹苗每株60元,乙樹苗每株90元,請問甲、乙兩種樹苗各買了多少株?
2.某老師為希望小學四年級一班學生選購學習用品。已知書包比詞典貴8元,用124元可以買3個書包和2本詞典。請問書包和詞典各多少元?
在呈現作業時,教師鼓勵學生依據自身情況,自選問題,認真解決。這樣不僅能給學生自主選擇的機會,還能使他們通過解決基礎性問題鞏固所學,通過解決稍有難度的問題拓展所學,有利于提升課堂學習效果。
綜上所述,有效實施問題驅動式教學,有利于增強數學課堂教學效果。所以,在組織初中數學教學活動時,教師可以應用問題驅動式教學法,結合不同教學環節,提出問題,驅動學生逐步探究,使學生通過思考、解決問題,掌握數學知識,鍛煉相關能力,提升數學學習效果。
【參考文獻】
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[2]王笑,欒慶芳.基于問題驅動的初中數學教學策略研究:以“二元一次方程組(第一課時)”為例[J].理科考試研究,2021,28(20):28-31.
[3]莊秀英.用問題驅動學生探究學習數學:談初中數學問題驅動式教學策略[J].考試周刊,2021(74):73-75.
[4]楊蕊.初中數學“問題驅動式”教學設計的研究與實踐[D].延安:延安大學,2021.
[5]呂蓮蓮.以問題驅動式教學模式構建初中數學高效課堂[J].科普童話,2019(33):21.