陶新軍


隨著高中數學教學模式的不斷創新、發展,問題設計成為教師關注的焦點.本文結合高中數學教學實際,深入研究了如何設計問題,優化數學課堂,激活學生思維,提升課堂教學效率.
陶行知曾說:創造始于問題,有了問題才會思考,有了思考,才有解決問題的方法,才有找到獨立思路的可能.在數學教學中通過設計問題激發學生思考,調動學生學習積極性,尋求解決問題的方法,能加深學生對知識的記憶和理解,提升學生的綜合實踐能力.
1 高中數學教學中的問題設計原則
1.1 啟發性
設計數學問題的主要目的是激發學生思考,所以要遵循啟發性原則,設計符合學生認知規律的問題,引導學生將已知的、零散的數學知識整合在一起,形成解題思路,實現溫故而知新,深化對數學知識的理解.
1.2 目的性
數學問題的設計要具有目的性,指向知識學習或實踐能力培養.要與課堂教學銜接起到承上啟下的作用,幫助學生學習和教師教學.
1.3 適宜性
設計數學問題是為了提升課堂教學效率.因而,教師要合理控制數學問題的難易程度,過于簡單的問題無法啟發學生思考,過于復雜的問題會打擊學生學習積極性.另外,教師還要合理控制數學問題的數量、提出方式等.
2 高中數學教學中問題設計方法
2.1 引入生活,設計趣味性問題
數學學科具有理論性強、難度大的特點,很容易導致學生失去學習興趣.因此,在設計數學問題時教師要注意問題的趣味性,盡可能吸引學生注意力,比如,引入生活實例、名人故事、數學史等,拉近數學與生活距離,保證學生學習積極性.
以“基本不等式”教學為例,通過該章節學習學生應當理解基本不等式的定義、證明方法,且能運用基本不等式解決簡單的最值問題.因而,為增強課堂學習氛圍,降低學習難度,教師可以從生活中收集一些與其相關的事物、實例,并結合教學內容,選擇在課堂導入重難點知識,在教學環節設計數學問題,從而幫助學生認知、理解、應用基本不等式.比如,在課堂導入階段設計如下教學情境:通過多媒體展示國際數學大會圖標及其來源,以此吸引學生注意力,提升學生對數學的學習興趣.之后,教師設計如下問題:你能從數學的角度欣賞這個圖標嗎?其中包含哪些幾何圖形?這些圖形存在什么關系?接下來,給學生留幾分鐘的思考時間,使其完成問題探究,并在這一過程中將幾何圖像抽象為基本不等式理論,充分體會數形結合思想.
在基本不等式應用的教學環節中,教師還可以引入生活實際問題,讓學生充分感受基本不等式的應用價值.例如,在這一環節中出示如下兩個實例.
例1 用籬笆圍成一個矩形菜園,要使菜園的面積為100m2,當矩形邊長為多少時所用籬笆最短?
例2 用一段長為36cm 的籬笆圍成一個矩形菜園,當這個矩形邊長為多少時,菜園面積最大,最大面積是多少?
接下來,學生就可以根據問題,運用所學基本不等式求解,尋找上述兩個問題的解決思路,并學以致用,深化知識記憶和理解.這樣設計趣味性問題能夠為沉悶的數學課堂帶來更多趣味性元素,增強數學課堂的學習氛圍,渲染出輕松、愉悅的學習環境,提升問題探究的趣味性,吸引學生全身心地參與到問題思考與知識學習之中,促進數學課堂效率的提升.
2.2 結合教學,設計拓展性問題
拓展性問題是指能夠發散學生思維、拓寬學生知識面的思考性問題.新課程標準要求下,高中數學教學應當培養學生直觀現象、邏輯推理等核心素養.教師結合教材內容、學生實際設計拓展性問題,可以為培養學生的數學思維提供載體,在此基礎上,教師再加以引導、啟發,就可以促進學生思維發展.
以“函數的基本性質”的教學為例,在其奇偶性知識的教學中,教師可按照如下步驟進行教學.
首先,給出如下幾個函數表達式:
接下來,提出問題:根據以上四個函數奇偶性的判定,你能總結用定義法判斷奇偶性的步驟嗎?這時學生就能開闊思路,發散思維,綜合上述幾個函數奇偶性判定的共同點,總結出其判定步驟為求定義域、判斷定義域是否關于原點對稱、計算及判定f(-x)與f(x)的關系.最后,教師還可以繼續出示例題,并進行追問,引導學生進一步思考.例如,已知函數f(x)=x3+x,請判斷f(x)的奇偶性.若圖1是該函數圖像的一部分,你能根據函數奇偶性畫出其在縱軸左邊的圖像嗎? 一般地,若f(x)為偶(奇)函數,則怎樣可以簡化對它的研究.這樣經過兩次追問、思考,學生會進一步掌握函數奇偶性特點,并更加深入理解函數奇偶性的概念,形成邏輯推理、數學運算等數學能力.由此可見,在高中數學教學中設計拓展性問題是非常有必要的.教師根據具體教學精心設計一系列拓展性問題,實現對固有教材內容的突破,擺脫以往教學空間的局限性,不僅可以發散學生的思維空間,還能夠開闊他們的知識視野,使其通過深入思考與探討掌握所學內容.
2.3 結合實際,設計實踐性問題
在新課程標準改革背景下,高中數學教學也在不斷創新、發展.與此同時,教師也愈加重視對學生創新能力、實踐能力的培養.在課堂教學中設計實踐性問題可以延伸課堂教學內容,深化知識教學,強化學生綜合實踐能力的培養.
例如,在橢圓教學中,學生經過學習完成橢圓基礎知識后,對其性質有了基本了解.為了讓學生深入感受橢圓的性質,了解橢圓形成的規律,教師可以設計實踐問題:利用繩子、尺子、圓規等學習工具,改變橢圓的長軸、焦點觀察橢圓變化情況,分析其與橢圓形狀變化的關系,并總結出橢圓形狀變化原因.這樣學生就能夠將之前所學的橢圓知識應用到實踐活動中,并清晰地認識到橢圓的長軸、焦點與形狀變化之間的關系,進一步理解橢圓的性質.最重要的是還能培養學生的實踐能力,促進學生的全面發展.另外,教師還可以設計開放性的實踐問題,用于開發學生思維,延伸課堂教學.如在完成橢圓教學后,教師可以設計實踐問題:探索身邊存在的橢圓實物?并分析這樣設計的原因,與其他同學進行交流、討論,引導學生對問題進行實踐探究,并在探究中感受、體驗、理解數學知識,建立起理論與實際聯系的橋梁,形成正確的數學觀.學習的最終目的在于應用,教師結合實際設計實踐性問題,不僅同新課標的基本要求相契合,還能夠為學生提供運用所學數學知識解決實際問題的機會,增進理論同實踐之間的聯系.
在數學課堂教學中設計問題可以激發學生好奇心,營造出趣味數學課堂教學氣氛,改變以往數學課堂枯燥、無味的學習氛圍,切實調動學生的積極性.為此,高中數學教師應以啟發性、目的性、適宜性為原則,在課堂導入、重難點答疑等環節中設計趣味性、拓展性、實踐性的問題,提高課堂教學效率.
(本文系南寧市“強基計劃拔尖人才培養”專項課題《強基計劃背景下高中數學課堂教學改革培養拔尖人才的實踐研究》(課題編號:2021QJ011)成果.)
(完)