王光燦
摘 要: 教學(xué)設(shè)計(jì)不僅要考慮教學(xué)目標(biāo)分析,還要考慮有利于學(xué)生構(gòu)建意義的情境創(chuàng)設(shè)問題,并把情境創(chuàng)設(shè)看做是教學(xué)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一.教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中可從“設(shè)置有梯度的問題情境”、“設(shè)置有懸念、趣味性的問題情境”、“設(shè)置數(shù)形結(jié)合的問題情境”、“設(shè)置與生活實(shí)際相聯(lián)系的問題情境”四個(gè)方面“點(diǎn)燃”學(xué)生的思維,促進(jìn)學(xué)生更自覺更高效地學(xué)習(xí),從而提高學(xué)生的能力.
關(guān)鍵詞: 中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué) 問題情境 思維能力
愛因斯坦說“提出問題比解決問題更為重要”,所以提問不是簡單的教師提、學(xué)生答,而應(yīng)該更多地引導(dǎo)學(xué)生.學(xué)生只有參與教學(xué)實(shí)踐,參與問題探究,才能建立起自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu),才能靈活地運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題,才能有所發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)新.《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動不應(yīng)只限于接受、記憶、模仿和練習(xí),高中數(shù)學(xué)課程還應(yīng)倡導(dǎo)自主探索、動手實(shí)踐、合作交流、閱讀自學(xué)等學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方式.這些方式有助于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程成為在教師引導(dǎo)下的‘再創(chuàng)造過程.”下面筆者就在數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中如何創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)效率的問題情境談?wù)勛龇ǎ云趻伌u引玉.
從數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的認(rèn)知本質(zhì)看,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)離不開情境.《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生在現(xiàn)實(shí)情境和已有的生活、知識經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)和理解數(shù)學(xué).因此,在教學(xué)過程中,教師要對教材認(rèn)真研究,注意把教材內(nèi)容與生活實(shí)踐結(jié)合起來,精心設(shè)問.教師適當(dāng)引導(dǎo),使學(xué)生能進(jìn)入最佳學(xué)習(xí)狀態(tài),充分調(diào)動學(xué)生的主體性、主動性、積極性和創(chuàng)造性,使學(xué)生更好地參與探究新知識活動,激發(fā)學(xué)生全身心地投入學(xué)習(xí),并在學(xué)習(xí)中感受成功的興奮和學(xué)習(xí)的樂趣.那么,創(chuàng)設(shè)怎樣的問題情境可以“點(diǎn)燃”學(xué)生的思維呢?
一、創(chuàng)設(shè)有梯度的問題情境
心理學(xué)家把問題從提出到解決的過程稱為“解答距”,并根據(jù)解答距的長短把它分為“微解答距”、“短解答距”、“長解答距”和“新解答距”四個(gè)級別.因此,問題情境的設(shè)置應(yīng)像攀登階梯一樣,對“微解答距”、“短解答距”、“長解答距”和“新解答距”這四個(gè)級別要合理配置.對教材內(nèi)容的重難點(diǎn),應(yīng)由淺入深,由易到難,由簡到繁,達(dá)到掌握知識、提高能力的目的.
根據(jù)“解答距”的四個(gè)級別,層層設(shè)問,步步加深,把學(xué)生思維一步一個(gè)臺階地引向求知的高度.在面對這樣一個(gè)題目時(shí),學(xué)生心理已經(jīng)有了準(zhǔn)備,不會感覺到無從下手.同時(shí)上一個(gè)問題的解決也為下一個(gè)問題的解決提供了思考的方向.通過“趁熱打鐵”,學(xué)生會掌握得更牢固.
對于這一類的問題,通過設(shè)置有梯度的問題情境,可以“點(diǎn)燃”學(xué)生的發(fā)散思維、聯(lián)想思維、目標(biāo)思維、歸納思維等.這使學(xué)生原本“夠不著”的問題,現(xiàn)在“跳一跳就夠得著了”.這樣學(xué)生對于問題的解決就越來越有信心,學(xué)習(xí)主動性也會越來越強(qiáng),從而提高了邏輯推理能力、化歸能力等.
二、創(chuàng)設(shè)有懸念的、趣味性的問題情境
瑞士教育心理學(xué)家皮亞杰說:“所有智力方面的工作都要依賴興趣,興趣是能量的調(diào)節(jié)者,它能支配內(nèi)在驅(qū)動力,促使目標(biāo)的完成.”興趣是學(xué)習(xí)的源泉,興趣是最好的老師.所以用趣味性的、有懸念的問題情境引入新課,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,促進(jìn)學(xué)生全身心地投入學(xué)習(xí).新課引入時(shí)可講和教材內(nèi)容有關(guān)的游戲或者故事等,適當(dāng)增加有懸念、有趣味性成分,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生產(chǎn)生“欲罷不能”的期待情境,有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性.
例如:在講授《等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式》時(shí),可以這樣處理:
“同學(xué)們,今天老師想和你們訂立這樣一個(gè)合同”,老師大聲地對學(xué)生說:“在整整的一個(gè)月(按31天計(jì))中,我每天給你10萬元,而你只要第一天給我一分錢,以后每天給我的錢是前一天的兩倍.誰愿意跟我訂立這樣的合同?。俊?/p>
這樣,一下子就把全班同學(xué)的思維激活了.有的說“愿意”,有的說“不愿意”,但是具體為什么大家又說不上來.這樣就很自然地引出:“我們有必要探索出等比數(shù)列的求和方法及求和公式了.”我認(rèn)為通過這個(gè)例子不但使學(xué)生熱情高漲和興趣濃厚,而且對新課起到自然引入的作用.
再如:在講授《算法和程序框圖》時(shí),可以先向?qū)W生提出這樣一個(gè)有懸念的、趣味性的問題:
一個(gè)人帶著三只狼和三只羚羊過河,只有一條船且船最多可以容一個(gè)人和兩只動物,沒有人在的時(shí)候,如果狼的數(shù)量不少于羚羊的數(shù)量,狼就會吃掉羚羊,請你設(shè)計(jì)安全渡河的方法?
這樣的問題喚起了學(xué)生對學(xué)習(xí)“算法和程序框圖”的應(yīng)用的濃厚興趣.通過在學(xué)生的認(rèn)識沖突中提出問題導(dǎo)入新課,使學(xué)生產(chǎn)生“欲知而后快”的期待情境,產(chǎn)生不斷探求的興趣.既喚起學(xué)生對知識的愉悅,又喚起學(xué)生參與的熱情.
對于這一類的問題,通過創(chuàng)設(shè)有懸念的、趣味性的問題情境,可以激活學(xué)生的目標(biāo)思維、分析思維、經(jīng)驗(yàn)思維等,加強(qiáng)學(xué)生的有意注意,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,從而提高學(xué)生的分析思考能力、邏輯思維能力等.
三、創(chuàng)設(shè)數(shù)形結(jié)合的問題情境
華羅庚說:“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微.”“以形助數(shù)”是數(shù)形結(jié)合的主要方面,數(shù)形結(jié)合是研究數(shù)學(xué)的重要方法,它借助圖形的直觀性,可以體會公式、定理、概念的幾何意義,加深對公式、定理、概念的理解.
例如:已知奇函數(shù)f(x)在區(qū)間[3,7]上是增函數(shù),且最小值為5,那么函數(shù)f(x)在區(qū)間[-7,-3]上(?搖 ?搖)
A.是增函數(shù)且最小值為-5 B.是增函數(shù)且最大值為-5
C.是減函數(shù)且最小值為-5 D.是減函數(shù)且最大值為-5
學(xué)生在完成此題的過程中,根據(jù)奇函數(shù)和增函數(shù)的條件,通過作圖,找到特殊點(diǎn),然后就可以確定是哪個(gè)答案了.顯然學(xué)生并不滿足于這樣“拄著拐杖走路”,都希望能“脫離拐杖而獨(dú)立行走”.接下來我設(shè)置了以下幾個(gè)問題(如果能夠啟發(fā)學(xué)生自己發(fā)問更好):
1.若不作函數(shù)圖像,能解決問題嗎?
2.此方法可以推廣嗎?對一般的奇函數(shù)也適用嗎?
3.若f(x)為偶函數(shù)該怎么處理?
4.若f(x)為減函數(shù)又該怎么處理?
解決該種類型的題目時(shí),我們可以把它分解成幾個(gè)小問題.經(jīng)過這樣一連串的發(fā)問,達(dá)到了舉一反三、把“薄書讀厚”的目的,這樣知識的升華就顯得潤物細(xì)無聲.
對于這一類的問題,通過設(shè)置數(shù)形結(jié)合的問題情境,可以激活學(xué)生的直觀性思維、發(fā)散性思維、創(chuàng)造性思維等,使學(xué)生的思維得到訓(xùn)練.這對于提高學(xué)生的抽象思維能力、空間想象能力、形象思維能力等具有非常顯著的效果.
四、創(chuàng)設(shè)與生活實(shí)際相聯(lián)系的問題情境
日常生活中我們會遇到很多的數(shù)學(xué)問題,如最優(yōu)化問題、銀行分期付款、商品打折等經(jīng)濟(jì)問題、廣告的可信度問題、環(huán)保與市政建設(shè)問題,等等.《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“強(qiáng)調(diào)從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行解釋與應(yīng)用的過程.”數(shù)學(xué)來源于生活,反過來又指導(dǎo)生活.教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中要根據(jù)生產(chǎn)和生活的實(shí)際創(chuàng)設(shè)實(shí)際問題情境,使學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)知識的價(jià)值,認(rèn)識到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的現(xiàn)實(shí)意義,這樣會更好地激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心,培養(yǎng)學(xué)生的自覺意識和主體意識.
例如:一學(xué)生參加市場營銷調(diào)查活動,從某商場得到11月份新款家電M的部分銷售資料.資料顯示:11月2日開始,每天的銷售量比前一天多t臺(t為常數(shù)),期間某天由于商家提高了家電M的價(jià)格,從當(dāng)天起,每天的銷售量比前一天少2臺.11月份前2天共售出8臺,11月5日的銷售量為18臺.
(1)若商家在11月1日至15日之間未提價(jià),試求這15天家電M的總銷售量.
(2)若11月1日至15日的總銷售量為414臺,試求11月份的哪一天,該商場售出家電M的臺數(shù)最多?并求這一天售出的臺數(shù).
本題考查函數(shù)、數(shù)列的基本知識及其應(yīng)用等知識,推理論證能力和運(yùn)算求解能力,應(yīng)用意識,以及函數(shù)與方程的思想、化歸與轉(zhuǎn)化的思想.根據(jù)等差數(shù)列的定義,可知,從11月2日開始到11月份的某天,每天的新款家電M的銷售量構(gòu)成一個(gè)遞增的等差數(shù)列.又從11月份的某天開始,每天的新款家電M的銷售量構(gòu)成一個(gè)遞減的等差數(shù)列.接下來計(jì)算也是本題的一個(gè)難點(diǎn).
解:(1)依題意得:11月1日至11月15日改商家家電M每天的銷售量組成公差為t的等差數(shù)列{a■},由已知得:a■+a■=8,a■=18,解得:a■=2,t=4.
所以這15天家電M總的銷售量為450臺.
(2)設(shè)從11月1日起,第n天的銷售量最多,1≤n≤30,n∈N■.
由(1)知,在11月1日到15日之間未提價(jià),則這15天家電M的總的銷售量為450臺,已知這15天家電M的總的銷售量為414臺,414<450,所以n<15.
若n=5,則前5天的和等于120小于414,由此可得n大于5,由此前n天每天的銷售量組成一個(gè)首項(xiàng)為4、公差為4的等差數(shù)列,第n+1天開始,每天的銷售量組成首項(xiàng)為4n-4,公差為-2的等差數(shù)列.
所以S■=[2n+■×4]+(15-n)(4n-4)+■×(-2)=414.
化簡得:n■-31n+228=0,解得:n=12或n=19(舍去).所以n=12.
2+11×4=46,故11月12日,該商場售出的家電M最多,為46臺.
面對實(shí)際情境,我給予啟發(fā)引導(dǎo),根據(jù)所給條件,建立函數(shù)模型(數(shù)列也是一種特殊的函數(shù)),步步深入,最終解決問題.
對于這一類的問題,通過設(shè)置與生活實(shí)際相聯(lián)系的問題情境,可以激活學(xué)生的分析思維、聚合思維、逆向思維等,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力、運(yùn)算能力、數(shù)學(xué)語言與符號表達(dá)能力、邏輯推理和判斷能力及分析問題的能力等.
總之,在創(chuàng)設(shè)問題情境時(shí),一方面要注意問題的趣味性,趣味性的知識能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引發(fā)學(xué)生對問題深層次的探究和思考.另一方面應(yīng)是貼近學(xué)生生活的話題,使學(xué)生迫切想知道如何運(yùn)用所學(xué)知識解決問題,這樣就能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,喚起學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲.這相當(dāng)于是給學(xué)生的思維點(diǎn)了一把火,激發(fā)出學(xué)生無窮的潛力.古希臘一位智者說:“人腦不是一個(gè)可以灌注的容器,而是一只可以點(diǎn)燃的火把.”所以,課堂上創(chuàng)設(shè)的問題情境,應(yīng)該根據(jù)學(xué)生已有的數(shù)學(xué)知識和能力,然后將數(shù)學(xué)教材中的數(shù)學(xué)內(nèi)容、數(shù)學(xué)文化發(fā)展史中的史料、現(xiàn)實(shí)生活中的數(shù)學(xué)素材等多方面的數(shù)學(xué)素材的自然結(jié)合,精心創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí),主動探索,積極思考,提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率.這樣就能自然而然地“點(diǎn)燃”學(xué)生的思維,提高學(xué)生的能力.
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