胡燕
【摘要】隨著素質教育改革的持續深化,問題情境創設已成為初中數學課堂教學中廣泛應用的教學方法.對這一教學方法應用的深入研究,不僅有助于創新初中數學課堂教學思路,還能顯著提升教學質量.文章首先從教師的問題情境創設認知、創設方式以及學生問題意識的培養三個方面出發,提出了當前存在的問題.隨后,以這些問題為導向,針對性地提出了三點建議:正確認識問題情境教學的價值、優化有效的問題情境創設方式以及鼓勵學生積極參與知識生成過程.這些建議旨在為初中數學教師提供一些實用的教學參考,以期推動初中數學教學的進一步發展.
【關鍵詞】初中數學;問題情境;問題意識
引 言
以落實數學學科核心素養的培養為核心目標,問題情境創設已逐漸成為初中數學教學中廣泛采用的教學方法.在應用這一教學方法時,教師需要緊密結合教學內容和教學主題,為學生精心創設出合適的問題情境,通過多元化的情境來激發學生的學習潛能.然而,通過“推門聽課”的方式發現,部分初中數學教師在創設問題情境時存在“無效”和“低能”的問題.這些問題主要體現在對問題情境創設的認知不足、創設方式單一以及對學生問題意識培養的忽視等方面.這些問題不僅影響了該教學方法的有效應用,也嚴重制約了初中數學教學質量的提升.因此,如何突破這些問題已成為當前初中數學研究和思考的重點.
一、初中數學教學中問題情境創設問題
(一)教師問題情境創設認知不準
教師對教學方法的認知深刻影響著其應用效果.在初中數學有效問題情境的教學過程中,部分教師存在對問題情境創設認知不準確的問題.具體而言,一方面,他們缺乏對教學方法的全面價值認知,僅僅將有效問題情境創設視為“過渡新知”的手段,忽視了其在激發學生興趣、深化知識理解等方面的重要作用;另一方面,由于部分教師對問題情境的內涵和應用環節了解不足,導致他們僅在新課導入環節應用問題情境,形成了問題情境僅用于“新知過渡”的片面認識,從而影響了教學方法的有效性和整體教學效果.
(二)教師問題情境創設方式單一
教學方式對于激發學生參與教學活動的積極性起著關鍵作用.然而,部分初中數學教師在創設問題情境時存在“無效”的問題,這主要表現在他們過于依賴單一的創設方式.具體來說,這些教師往往將問題情境的創設局限于“新課導入”環節,并且大多采用多媒體導入等固定模式.雖然這種方式在一定程度上符合《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱新課標)的要求,但長期使用同樣的方法進行問題創設容易使學生感到疲勞,進而影響他們的學習體驗.
(三)學生問題意識培養不受重視
在素質教育改革的深入推進過程中,新課標明確指出了學生在課堂中的主體地位,并強調了培養學生問題意識的重要性.在有效問題情境教學中,“問題”作為該教學方法的核心,發揮著至關重要的作用.然而,由于受到傳統教學思維的影響,部分初中數學教師在創設有效問題情境時過于依賴教師提問的方式,未能有效地引導學生主動思考問題、獲取知識.這種情況出現的主要原因是教師對學生問題意識的培養缺乏足夠的重視,他們往往習慣于主導教學過程,而缺乏引導學生自主發現問題、提出問題、解決問題的意識和行為.同時,教師也未能給予學生足夠的時間進行自主探究活動,這在一定程度上限制了學生問題意識的發展.
二、初中數學教學中有效問題情境創設策略
(一)正確認識問題情境教學價值
1.正視問題情境教學價值
隨著素質教育改革的深入推進,教育模式已由傳統的“教師教,學生學”轉變為“學生自主獲取知識”.然而,目前初中數學有效問題情境教學過程中出現的首要問題是教師缺乏有效問題情境教學的意識,仍沿用慣性思維和教學經驗.為了推進有效問題情境教學的應用,初中數學教師應正視問題情境的教學價值.具體而言,初中數學有效問題情境的價值體現在以下兩方面:第一,它能夠構建高效數學課堂,幫助學生更深入地理解知識本質,從而主動發現問題、提出問題并解決問題;第二,有效問題情境教學有助于學生構建整體知識體系,通過情境設置,使學生更好地把握知識間的聯系和規律,形成系統化的知識網絡.
2.正視問題情境應用環節
初中數學在應用有效問題情境的過程中,關鍵在于數學教師需對有效問題情境有深入的理解和準確的把握.通過對有效問題情境概念的梳理,我們可以發現它是一種符合素質教育要求的教學方式,它體現了“生本思想”,強調學生在學習過程中的積極參與和體驗.同時,有效問題情境教學也是一種集情境呈現和問題驅動的開放性教學模式.基于此,為了有效促進有效問題情境的應用,初中數學教師可結合該教學方法的內涵與本質,構建一套應用教學體系(如圖1所示).這套體系將有效問題情境貫穿于發現與提問、思考與探究、問題解決、遷移應用四個主要環節.具體而言,在“發現與提問”環節,應用有效問題情境旨在培養學生的問題意識,引導他們自主探究情境中的問題;在“思考與探究”環節,有效問題情境的應用有助于拓展學生的思維,使他們能夠深入思考問題的本質與核心;在“問題解決”環節,有效問題情境的運用旨在提升學生的問題解決能力;而在“遷移應用”環節,則旨在幫助學生實現數學知識的遷移與應用,培養他們將生活經驗與數學學習相互融合,以及將數學知識應用于實際生活的意識.
(二)優化有效問題情境創設方式
1.用背景材料創設,落實以趣激學
隨著初中數學教材的持續更新和完善,教材中融入了大量的數學史等材料,旨在激發學生的學習興趣.在有效問題情境教學的應用中,教師不僅可以利用教材中的數學史等背景材料進行教學,還可以引入課外資料來增強教學效果.以初中數學中的“圖形與幾何”板塊為例,這一板塊主要考查學生的空間觀念和推理能力,要求學生具備出色的空間想象力和數形推理能力.然而,由于該板塊涉及大量的公式定理、幾何性質和數學概念,部分初中學生容易出現記憶混亂和知識混淆的情況,比如混淆菱形與正方形的性質,或者對直角三角形與銳角三角形的定理模糊不清.并且,在傳統教學模式中,許多初中數學教師對于“圖形與幾何”的公式定理和數學概念教學方式較為刻板,難以迅速激發學生的學習興趣,導致學生缺乏學習熱情.為了有效改善這種情況,教師可以利用背景資料來激發學生的學習興趣,加深學生對知識的印象.
以北師大版初中數學八年級上冊的“勾股定理”教學為例,教師可以在新課導入環節,首先通過多媒體課件展示相關的背景材料.例如,講述“相傳在2500多年以前,著名數學家畢達哥拉斯在朋友家玩耍時,不經意間發現朋友家地磚圖案中的直角三角形三邊似乎存在著某種數量關系(如圖2所示)……”這樣的故事.通過生動的故事介紹勾股定理的由來,既完成了教學主題的鋪墊,又激發了學生對數學知識的好奇心,為后續的教學打下了良好的基礎.
2.用生活經驗創設,引發探究欲望
新課標中明確指出了教師需要積極為學生提供貼近生活實際的教學內容.遵循這一指導原則,在初中數學有效問題情境教學中,教師應當結合學生的生活經驗,為他們創設有效的問題情境.在實際操作過程中,初中數學教師應有意識地發現、挖掘學生生活中的教學元素,將實際生活與數學教學緊密結合,創造出具體的問題情境.通過引導學生代入自身角色,激發他們對數學知識的求知欲和探索欲,同時使他們感受到數學知識與生活的緊密聯系.以北師大版初中數學九年級下冊“解直角三角形”教學為例,教師可以結合生活中的“雷雨天”情境來創設問題.例如,教師可以展示一則新聞報道:“夏季雷暴時節來臨,某市遭遇了一場罕見的雷暴強風天氣.強風過后,多棵樹木被吹斷,倒伏在主干道上,影響了市民的正常出行.現需緊急調用合適的運輸車輛來清理這些樹木.”隨后提出問題:“已知目前一棵倒伏的樹木,其樹身離地面高度為3m,樹身與地面的夾角為30°,那么環衛部門的工作人員會選擇多長的運輸車輛?為什么選擇這種長度的車輛?”在這個問題情境中,教師通過新聞報道將問題置于學生的生活實際中,然后引導學生將自己代入到“環衛部門工作人員”的角色中,探索解決問題的思路.
3.用教學活動創設,培養實踐精神
有效問題情境的創設不僅局限于單一的生活化情境,還包括探究性問題情境.這類問題情境能夠引導學生深入思考,并促使他們主動學習.在實際教學中,初中數學教師應根據教學內容設計符合教學目標的問題,并合理安排教學活動,以吸引學生動手實踐、動腦思考.
以北師大版初中數學八年級下冊“線段的垂直平分線”教學為例,教師可在教學中創設出如下探究性問題情境:如圖3所示,作線段AB,過中點作AB垂直平分線L,在L上取點P1,P2……,分別連接點A,點B與各點,你能發現怎樣的規律?
在該項探究活動中,以探究活動最終問題為導向,利用轉化思想,通過連接各點,將圖形繪制成平面圖形,并通過分別連接點A,點B與P1,P2……初步得出“距離相等”這一結論.而后教師可提出“能否用已學的知識證明該結論?”在問題的引導下,同學們結合“全等三角形”的知識點以及軸對稱性質進行了證明.如在結合“全等三角形”知識點進行證明時,同學通過繪圖(如圖4)并給出以下證明方案:
而在結合軸對稱性質的知識點證明中,部分同學表示,由于點C是線段AB的中點,將線段AB沿直線L對折,若PA與PB重合,那么它們的長度必然相等.
在解決上述探究性問題情境的過程中,學生通過參與探究性活動,不僅完成了對全等三角形、軸對稱性質等知識點的應用,還將這些知識遷移至線段垂直平分線的概念中.這樣的過程不僅促進了知識的遷移應用,還實現了對學生個體探究能力的培養.
(三)鼓勵學生參與知識生成過程
1.用問題情境鋪墊問題意識
問題意識是指個體在認知活動中對學習內容產生的質疑和困惑的心理狀態,這種狀態能夠有效促使個體積極思考,不斷發現、提出并解決問題.然而,根據前文所述,當前部分初中數學教師在教學過程中缺乏利用問題情境來培養學生的問題意識的做法,導致許多初中學生缺乏這種寶貴的意識.為了促進學生問題意識的形成,并幫助他們養成自主學習的習慣,初中數學教師在教學過程中應積極利用有效的問題情境來幫助學生培養問題意識.以北師大版初中數學八年級下冊“平行四邊形的性質”教學為例,教師可以首先向學生展示一些生活中的實物,如電動伸縮門、升降架、伸縮晾衣架、菱形耳墜、平行四邊形紐扣等,通過引導學生觀察這些實物的四邊和四角等特征,增強他們對平行四邊形的感性認知.隨后,教師可以利用平行四邊形的教具,指導學生進行拆解、圍繞頂點旋轉等操作,以分析平行四邊形的性質,并鼓勵學生在此過程中自行提出問題.例如,當部分學生手握平行四邊形的斜對角并將它拉成長方形時,他們可能會提出“平行四邊形的面積公式與長方形面積公式有關聯嗎?”或者,當其他學生通過改變平行四邊形的形狀時,他們可能會提出“改變形狀后的平行四邊形對角還相等嗎?相鄰角之間又有什么關系?我們是否可以通過長方形的圖形特征來推導?”等問題.通過這樣的動手操作,學生能夠結合已知的知識產生認知沖突,進而形成問題意識,并主動提出疑問.
2.用知識生長點促成問題意識
問題意識的培養與促成,除了需要建構有效的問題情境,還需教師根據學生的提問,針對性地設置問題情境,引導學生運用所學知識解決提出的問題.仍以上述“平行四邊形的性質”教學為例,學生在動手操作、實踐觀察后提出上述兩類問題,為了驗證學生的猜想,教師可利用Flash動畫情境展示,清晰地展示平行四邊形在變形過程中角、邊的變化,進而引導學生結合之前所學的“長方形面積”等知識內容,解決第一類問題.對于第二類問題,教師同樣可以利用Flash動畫的動態展示,在平行四邊形旋轉過程中,通過定格、放大角的度數變化,引導學生分析相鄰角、對角的變化及關系.同時,結合第一類問題的解決過程,幫助學生認識到平行四邊形與長方形的相似性,從而解決第二類問題.通過這樣的問題情境,學生不僅能親歷知識的形成過程,還能培養質疑、思考的能力,并在解決問題的過程中獲得成就感,進一步促進問題意識的發展.
結 語
在初中數學教學實踐中,問題情境的創設對于提高教學質量和培養學生的學科核心素養至關重要.因此,初中數學教師應深入探索問題情境創設的認知、方式以及學生問題意識的培養等方面,從而豐富學生的學習體驗,進一步提升教學質量.文章以北師大版初中數學教材內容為例,針對這三個方面提出了具體的優化建議,旨在為廣大初中數學教師提供工作思路和教學參考.
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