巴爾扎克曾說過:“打開一切科學的鑰匙毫無疑問是問號。”這句話揭示了問題對學生思維發展的重要性。問題串作為問題教學法中的重要載體,借助系列化的問題,引導學生運用已掌握的知識技能和經驗進行深入探究,達到深度學習的目標[1]。然而,傳統教學模式中教師處于主導地位,從問題提出到解答全程包辦,忽略了學生的學習主動性,這不僅抑制了學生的問題意識,還削弱了他們的探究欲望和求知天性。研究表明,科學的課堂提問能充分調動學生積極性,促進他們主動參與課堂學習,發展數學思維能力。因此,初中數學教師應當精心設計問題串,深化課堂教學改革,切實提高教學質量。
一、問題串概念分析
所謂問題串,是指針對某個中心問題或特定目標,設計一系列相互關聯的問題,形成一個有機的問題系統。本文中的問題串主要包含兩個層面的含義。一方面是指教師在教學中提出的問題串,包括課前預設問題、課中生成問題。學生通過思考與解答這些問題串,展開對知識的深入探究。另一方面是指學生在學習過程中自主產生的問題串。在教師問題串的引導和示范下,學生會逐漸形成問題意識。在這種問題意識的驅動下,他們會在學習過程中不斷產生新的疑問,提出一系列問題[2]。在初中數學課堂教學中,教師除了要重視自身設計的問題串的質量,還要注重培養學生提出問題的能力,促進學生數學思維發展。
二、初中數學問題串設計原則
(一)目的性原則
設計問題串時,目的性原則至關重要。只有明確教學目標,問題串才能真正發揮作用。具體而言,教師應先確定教學目標和重點難點知識,并基于此設計問題串,確保每個問題的解決都能推動教學目標的實現。同時,教師還需增強問題串的針對性,使其符合學生的學習需求,幫助學生高質量、高效率地理解和掌握所學內容。
(二)整體性原則
設計問題串時,必須確保各個問題之間具有內在聯系,避免問題割裂,從而構建邏輯嚴密的學習體系。遵循該原則設計的問題串具有系統性,學生通過思考和解決相關問題,能夠在認知結構中建立完整的知識體系[3]
(三)層次性原則
設計數學問題串必須堅持層次性原則。該原則強調問題的邏輯關系,要求問題串呈現由淺入深的遞進順序。問題的難度應當基于學生的最近發展區,確保學生能夠通過自主探究或合作學習解決問題,避免學生因“難度超標”而挫傷學習信心。對學生邏輯推理能力的培養是一個循序漸進的過程,而遵循層次性原則的問題串能夠達到“潤物細無聲”的
教學效果。
(四)開放性原則
該原則的核心在于“開放”二字,要求教師突破思維局限,將目光從教材拓展到實際生活中。具體而言,教師需要將現實生活問題有機融入問題串設計,增強問題的開放性;同時,引導學生從多維度分析、思考和解決問題,明白數學知識既來源于生活又應用于生活,從而提升學生運用數學知識解決實際問題的能力[4]。在此過程中,學生能深化對數學知識的理解,培養用數學語言描述現實世界的學科素養。
(五)啟發性原則
設計問題串時,啟發性原則不可或缺。該原則強調問題串的思維啟發功能,要讓學生在問題引導下主動發現、思考和解決問題。具有良好啟發性的問題串不僅能夠充分激發學生的思考欲望,引導學生進行深度思考,還能讓學生跳出固有的思維框架,培養多角度分析問題的能力。
(六)情境性原則
基于情境性原則設計問題串,能顯著提升教學實效。學生參與學習活動時并非“腦袋空空”,他們已經具備了一定的知識儲備和生活經驗。因此,教師應當緊密結合學生的已有認知基礎,注重問題與生活的關聯,將問題置于真實情境之中,讓學生在熟悉的情境中解決問題,感悟數學學習的現實意義。
三、基于“教”與“學”雙重視角的數學問題串研究
本研究從“教”與“學”兩個方面展開分析:一方面聚焦教師的問題串設計策略,探討如何通過問題引領促進學生高效學習;另一方面關注學生自主構建問題串的過程,著重培養其反思質疑能力與數學思維。
(一)教師設計問題串,提高教學成效
1.結合實踐操作設計問題串
數學是一門抽象性較強的學科,學生在學習過程中經常會遇到因知識過于抽象而難以理解的情況,甚至認為這些抽象的數學知識難以應用在實際生活中。針對這一現象,教師應轉變教學思路,通過強化實踐操作將抽象知識具體化:基于學生已有知識基礎,挖掘生活案例,設計問題串引導學生在真實情境中通過操作、觀察來學習數學知識,理解問題本質[5]。結合實踐操作設計問題串,不僅能提高知識傳授效率,還能培養學生的數學思維與問題解決能力。
例如,在教授“有理數的乘法法則”這一知識點時,教師可創設以下情境:一條昆蟲沿著直線l爬行,現在它剛好停在直線1上的點 o 處(規定點o 為原點,向左為負,向右為正)。隨后設計問題串:
問題1:若昆蟲以每分鐘3厘米的速度向右勻速爬行,4分鐘后它的位置如何表示?列式計算。
問題2:若昆蟲以每分鐘3厘米的速度向左勻速爬行,4分鐘后它的位置如何表示?列式計算。
問題3:若昆蟲以每分鐘3厘米的速度向右勻速爬行,4分鐘前它的位置如何表示?列式計算。
問題4:若昆蟲以每分鐘3厘米的速度向左勻速爬行,4分鐘前它的位置如何表示?列式計算。
問題5:若昆蟲始終靜止,其位置如何用數學式表示?
學生在解答上述問題串時,需結合昆蟲的運動方向與時間關系,并聯系生活經驗(如“正負表示相反方向的運動”)。這一過程能有效集中學生的注意力,激發其探究興趣。此外,該問題串采用并列式結構,每個問題均緊扣核心知識,能讓學生復習“正負數表示相反意義的量”等前置知識,為本節課的乘法法則推導奠定基礎。
2.基于學生思維發展設計問題串
數學思維是學生學習數學知識的“利器”。如果學生的數學思維能力較弱,他們將難以理解抽象性強、難度較大的知識。因此,教師應注重培養學生的數學思維能力,而設計問題串正是一種有效途徑,能夠引導學生在自主思考、相互交流中逐步提升數學思維。
例如,在教學“實數”這一課時,教師不應直接講解教材內容,可以先設計一個探究活動:現有一個面積為 2cm2 的正方形,請探究其邊長。學生在計算時會發現,這個正方形的邊長無法用有理數表示。此時,教師可順勢提出以下問題串:
問題1:回顧數的發展歷程,為什么要引入分數?
問題2:數學家對分數進行了哪些研究?你對數的發展有什么感想?
問題3:假設 a2=2 ,那么 a 是有理數嗎?
問題4:如果 a 不是有理數,它應該屬于哪一類數?
這一系列問題能幫助學生理解“存在不是有理數的數”,進而探究實數的概念與性質。同時,該問題串具有層層遞進的特點,學生在逐步解答問題的過程中,思維也會隨之發展。
3.借助探究學習提出問題串
探究是學生學習數學知識的重要途徑,但在傳統的探究學習中,學生往往僅針對單一問題展開探究,導致數學思維得不到深入發展,知識面也難以拓展[6]。為此,教師可借助問題串引導學生逐層深入探究數學知識,實現深度學習。
以“三角形全等的判定”的教學為例,在分析兩個全等三角形的特征時,學生提出疑問:“在三角形的六要素(三條邊和三個角)中,需要滿足幾個條件才能判定兩個三角形全等?”對此,教師可設計以下三個問題串,引導學生展開探究學習。
【問題串一】
問題1:若兩個三角形有一條對應邊或一個對應角相等,它們是否全等?
問題2:若兩個三角形有兩個對應邊或兩個對應角分別相等,它們是否全等?
問題3:若兩個三角形有三個對應邊或三個對應角分別相等,它們是否全等?
在探究過程中,教師需適時指導,避免學生偏離探究主題。經過探究,學生得出結論:僅一條對應邊或一個對應角相等,不能保證三角形全等。
【問題串二】
問題1:若兩個三角形有兩條對應邊相等,它們是否全等?
問題2:若兩個三角形有一條對應邊和一個對應角相等,它們是否全等?
問題3:若兩個三角形有兩個對應角相等,它們是否全等?
該問題串主要是引導學生探究:當兩個三角形滿足兩個相等條件時,它們是否必然全等。在探究過程中,若出現個別全等特例,教師可指導學生多畫幾個形狀不同但符合條件的三角形,多次開展實驗驗證,增強結論的可靠性。問題串一和問題串二的探究共同表明:僅知道兩個三角形的一個或兩個對應條件相等時,無法確保它們必然全等。基于此,教師可順勢引出問題串三,引導學生驗證三個條件能否保證兩個三角形全等。
【問題串三】
問題1:若兩個三角形的三組對應邊相等,它們是否全等?問題2:若兩個三角形的三個對應角相等,它們是否全等?問題3:若兩個三角形的兩組對應邊及其夾角相等,它們是否全等?問題4:若兩個三角形的一組對應邊和兩個對應角相等,它們是否全等?學生通過“畫圖一裁剪一對比”的方式進行實驗探究,最終得出結論:三邊對應相等(SSS)或兩邊及其夾角對應相等(SAS)的三角形必然全等。這一過程不僅有效解決了核心問題,還顯著提升了學生的學習興趣。
(二)學生生成問題串,促進思維發展
在初中數學教學中,問題串不應僅由教師設計,學生也要自主提出問題串,以培養數學思維能力。教師要鼓勵學生在解決問題、學習知識的過程中大膽質疑、積極思考,自主提出問題,并通過小組合
作共同探討解決方案[7]。
以“三角形中位線”的教學為例,教師可設計如下導入活動:要求學生思考如何一刀剪裁三角形紙片,使其分成兩部分后能拼成平行四邊形。在動手實踐過程中,學生自然產生疑問:“三角形有幾條中位線?”“中位線與中線有什么區別”“剪出的線段與第三邊存在什么關系?”教師應適時將這些問題整理為問題串,以此推進教學:
問題1:三角形有幾條中位線?
問題2:如何區分中位線與中線?
問題3:剪出的這條線段與第三邊之間存在怎樣的關系?
在問題串的引導下,學生能初步建立對中位線概念的理解。隨后,教師可呈現例題:已知在△ABC中, D , E 分別是 AB 、AC的中點,求證:DE//BC, 在證明過程中,教師可進一步啟發學生思考:“除了相似三角形法,還有其他證明方法嗎?”經過多角度探究,學生能夠掌握中位線定理,深入理解其證明思路,從而提升數學思維能力。
結語
綜上所述,高質量的問題串在初中數學教學中發揮著積極作用,既能顯著提升教學成效,又能有效促進學生數學思維的發展和能力水平的提高。在實際教學中,教師應當結合實際學情,緊扣教材內容,精心設計層次性、并列式和探究式等不同類型的問題串,推動學生深度學習,切實提升學生學習效果。
[參考文獻]
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