高中数学“问题情境”教学浅探

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   课程改革的中心环节是探究,探究发端于问题,没有问题就没有探究,“问题情景——建立模型——解释——應用与拓展”是数学课程标准倡导的教学模式。问题情景包含两层含义:首先是问题,数学问题是指学生个体与已有认知产生矛盾冲突,不能理解或不能正确解答的数学结构;其次是情景,即数学知识产生或应用的具体环境。
  爱因斯坦曾说过:“教育应该使提供的东西,让学生直接轻松地作为一种宝贵的礼物来享受,留下深刻印象,而不是作为一种艰苦的任务要他负担,”因而要求在课的重点、难点讲解阶段,由浅入深,由易到难,由具体到抽象。为了提高学生的知识应用能力、创新能力,适应市场能力,改进教学方法显得尤为重要。在教学过程中,有意识地为学生搭建发挥想象力和创造力的平台,使学生在自由、民主、和谐的氛围中思考、讨论、创造。
  1 教学中问题情境的作用
  问题情境是知识获得、理解及应用的文化背景,包含相应的教学活动,学生要学习的知识不但包含于其中,而且应用于其中。创设适当的教学情境不仅可以促进学生的情感活动,也可以发展学生的创新意识和实践能力。
  1.1 促进思维能力的培养。适宜的教学情境可以帮助学生重温旧知识、获得新知识,可以提供丰富的学习素材和信息,有利于学生经历数学知识的形成与应用过程,有利于学生认知能力的提高,有利于学生主动地探究、发散性地思考,有利于学生思维能力的培养。
  1.2 提高应用能力、增长才干。适宜的教学情境不但可以提供生动、丰富的学习材料,还可以提供在实践中应用知识的机会,促进知识、技能与体验的连接,促进知识由课内向课外迁移,让学生在生动的应用活动中理解知识,了解问题的来龙去脉和前因后果,灵活应用所学知识去解决简单的实际问题,提高应用能力、增长才干。
  1.3 主体性的建构。适宜的问题情境不但可以激发学生的学习欲望,而且可以不断地维持、强化和调整学习的动力,促进学生自主探究,对教学过程起导引、定向、支持、调节和控制作用,情境是情感环境和认知环境的综合体,好的问题情境总是有丰富生动的内容,既有利于学生的个性发展,也有利于全体学生的全面发展。
  2 “问题情境”教学的实施
  2.1 创设问题情境,激发学生探究兴趣。爱因斯坦说:“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要。”在新课导入时,教师有目的、有意识地创设问题情景,引起学生的认知冲突,把学生带入问题情境中,使学生产生求知的需要,从生活情境入手,或者从数学基础知识出发,把需要解决的问题有意识地、巧妙地寓于符合学生实际的基础知识之中,把学生引入一种与问题有关的情境之中,激发学生的探究兴趣和求知欲.创设问题情境的主要方法有:
  2.1.1 通过语言描述,以讲故事的形式引导学生进入问题情境。如教“相互独立事件同时发生的概率”时,可以创设如下情景:常说三个臭皮匠顶一个诸葛亮,能顶上吗?已知诸葛亮解出问题的概率为0.8,三个臭皮匠能解出问题的概率分别为0.5、0.45、0.4,且每个人必须独立解题,那么三个臭皮匠中至少有一人解出的概率与诸葛亮解出的概率比较谁大?
  2.1.2 通过操作试验创设问题情景。讲授椭圆的概念时,先让学生用事先准备的两个小图钉和一长度为定长的细线,将细线的两端固定,用铅笔把细线拉紧,使笔尖在纸上慢慢移动,画出了一个椭圆,然后提出问题:①椭圆上的点有何特征?②当细线的长等于两定点之间的距离时,其轨迹是什么?③当细线的长小于两定点之间的距离时,其轨迹是什么?④你能给椭圆下一个定义吗?最后教师再揭示本质,给出定义。这样,学生经过了感性认识——分析思考后,对椭圆定义的实质就会掌握得很好,不会出现忽略椭圆定义中的定长应大于两定点之间的距离的错误。
  2.1.3 从相关学科中创设问题情景。俗话说:“好的开始是成功的一半”。在数学课的开始阶段,迅速集中学生的注意力,把他们思绪带进特定的学习情境,激发学生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲,对一堂数学课的成败与否起着至关重要的作用。数学课上,直自提问复习引入新课,平淡无奇。如:在讲解“正多面体”内容时,提出问题:甲烷CH4的分子结构是怎样的?你能求出其中C-H键的键角的大小吗?
  2.1.4 借助实际生活创设问题情景。《不等式》一章有这样一道例题:已知a、b、m∈R+,且a  如果直接去证,学生会感到索然无味,而且这个结论容易记错,不妨将其改编为下述一个简单而有趣的实际问题:a克糖放到水中得到b克糖水,浓度(质量分数)是多少?在糖水中又增加了m克糖,此时浓度又是多少?糖水变甜了还是变淡了?学生异口同声地说“变甜了”,通过分析且容易得到■<■.
  2.1.5 利用数学史创设问题情景。在教“等差数列求和公式”时,不妨先讲了一个数学小故事:德国的数学家高斯读小学时,老师出了一道算术题:1+2+3+…+100=?老师刚出完题目,高斯就写出了答案:5050,其他同学还在一个数一个数的挨个相加,高斯是用什么方法,做得这么快呢?这时学生出
  现惊疑,产生一种强烈的探究反响。我再点明课题:这就是今天要讲的等差数列的求和方法——倒序相加法。
  2.2 尝试引导,把数学活动作为教学的载体。学生在尝试解决问题的过程中,常常难以把握解决问题的思维方向,难以建立起新旧知识间的联系,难以判断知识运用是否正确,方法选择是否有效,问题的解是否准确等,这就需要教师进行启发引导。
  常用启发引导方式:①重温与问题有关的知识;②阅读教材,学习新概念;③引导学生对问题进行联想、猜测、类比、归纳、推理等;④组织学生开展小组讨论和全班交流。
  2.3 练习总结,把知识梳理作为教学的基本要求。根据学生的认知特点,合理选择和设计例题与练习,培养主动梳理、运用知识的意识和数学语言表达能力,达到更好地掌握知识及其相互关系和数学思想方法的目的。
  常用练习形式:①例题变式;②让学生进行错解剖析;③让学生根据要求进行命题,相互考察。
  总结是把数学知识与技能通过“同化”或“顺应”的机能“平衡”认知结构的必要步骤。适时组织和指导学生归纳知识和技能的一般规律,有助于学生更好地学习、记忆和应用。
  常用总结方式:①在概念学习后,以辨析、类比等方式进行小结;②对解题过程进行反思;③从数学知识、数学思想、学习的启示三个层面进行课堂小结;④布置阅读、练习和实践等不同形式的课外数学活动;⑤让学生撰写考后感、学习心得、专题小论文;⑥指导学生开展研究性课题研究。
  3 问题情境教学的评价
  3.1 教学目标的确定。①知识目标,应重视数学基础知识和基本技能;②能力目标,应强调数学思想方法的揭示和培养;③情感目标,应注意学习兴趣的激发、良好人际关系的建立、科学态度和创新精神的培养等等。
  3.2 问题的选择。合适的问题至少应有如下特点之一:①重视情境应用,即给出一种实际情境和需求,以解决现实困难为标志;②具有探究性,即问题不一定有解,答案不必唯一,条件可以变化,试验方案可以自己设计,允许与别人讨论等等;③非形式化,既不是教材内容的简单模仿,也不是靠熟练操作就能完成的,需要较多的创造性。
  3.3 学生主体地位,教师主导作用的体现。①在课堂教学活动过程中,学生主动参与学习意识强,能主动发现和分析问题,能联系新旧知识,能在独立思考的基础上,与同伴开展交流、讨论,能提出解决问题的各种方法,并努力进行验证。②在课堂教学活动过程中,教师能创造性地设计教学过程,洞察课堂中发生的各种问题,并准确地判断发生问题的原因,能动、有效地处理这种问题,把握教学活动地主导权。
  综上所述,在数学课堂教学中,教师要精心设计有针对性、启发性和趣味性的问题,为学生创设探究性活动的氛围,从而使学生的学习达到最佳效果。借用古人的话:“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。实践证明,在数学教学中,精心设计“问题情景”,有利于加深学生对所学知识的理解,掌握解决问题的方法和策略,更有利于培养学生的自主学习意识和合作精神。问题情境教学法展现了学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的整个探索过程,问题情境教学法有利于培养学生学习的自主性、独立性、独特性以及克服困难的意志和决心等多项优良品质。
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