吳高貴
摘要:如何提高單位時間內(nèi)的初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率一直是我們致力研究并要解決的重大課題。在本文中,筆者結(jié)合自己多年的教學(xué)實踐,就如何在課堂教學(xué)中通過創(chuàng)設(shè)有效的“問題情境”來提高課堂教學(xué)效率提出了自己的觀點和看法,旨在與同仁一起探討提高初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);課堂教學(xué);問題情境;教學(xué)模式
中圖分類號:G633.6 ? 文獻標(biāo)識碼:A ? 文章編號:1992-7711(2014)11-0110
問題情境是指人們在學(xué)習(xí)、工作的進程中出現(xiàn)了新的目的、新的問題、新的活動情況,而已有知識、經(jīng)驗、方法和手段已經(jīng)不夠用了,此時,人們就會有一種渴望達到目的、解決面臨的問題的需求。在教學(xué)中,教師若能創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)膯栴}情境,對于學(xué)生興趣、好奇心、求知欲的調(diào)動,情感和思維的參與以及對數(shù)學(xué)問題的思考和學(xué)生探究能力的培養(yǎng)等都具有重要的意義。
然而,一些教師因未把握合理的問題情境創(chuàng)設(shè)方式,將問題情境創(chuàng)設(shè)流于形式,嚴重制約了初中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提高??梢哉J為,創(chuàng)設(shè)有效的“問題情境”不僅能激活數(shù)學(xué)課堂教學(xué),改善數(shù)學(xué)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),還能增強學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主動性,對提高課堂教學(xué)效率有著事半功倍之妙效。那么,如何結(jié)合課堂教學(xué)實際,在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問題情境呢?
一、巧用現(xiàn)實生活創(chuàng)設(shè)問題情境
數(shù)學(xué)知識取材于現(xiàn)實生活,是實際問題的簡化和模擬。讓學(xué)生在生動具體的情景中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的重要理念,創(chuàng)設(shè)和學(xué)生生活情境類似的數(shù)學(xué)問題,會讓學(xué)生對數(shù)學(xué)產(chǎn)生更大的興趣。教師在教學(xué)時,一定要“活”用教材,用“活”的例題,從學(xué)著的事物出發(fā),通過具體形象的感知來獲得知識,使學(xué)生在樂中學(xué)、趣中學(xué),教學(xué)效果自然就好。例如,教學(xué)《平面直角坐標(biāo)系》時,筆者創(chuàng)設(shè)了這樣一個生活情境:星期五下午,接緊急通知,晚上7點30分在各班教室內(nèi)召開家長會,要求各家長都坐在自己孩子的座位上,不巧班里剛剛調(diào)整過座位,還未來得及畫座位表,請問:你將如何向你的父母描述自己的座位情況,以便你的父母能準(zhǔn)確、快速地找到座位?由此引出有序?qū)崝?shù)對和坐標(biāo)的概念。
實踐表明,學(xué)生在實際情境下進行學(xué)習(xí),可以激發(fā)學(xué)生的聯(lián)想思維,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣與好奇心,有效地降低了學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)的恐懼感。學(xué)習(xí)者能利用自己原有認知結(jié)構(gòu)中的經(jīng)驗,去同化和索引當(dāng)前學(xué)習(xí)到的新知識,從而在新舊知識間建立聯(lián)系,并賦予新知識以某種意義。
二、運用類比創(chuàng)設(shè)問題情境
天文學(xué)家開普勒曾經(jīng)說:“我珍視類比勝過任何別的東西,它是我最信賴的老師,它能揭示自然界的秘密,在幾何學(xué)里它是最不容忽視的”。對于學(xué)生而言,其認知最牢靠的往往是生活中經(jīng)常接觸和經(jīng)常用的知識,有些已經(jīng)進入了他們的潛意識。在教學(xué)中,如果善于和學(xué)生的這些知識做類比,那么學(xué)生會感興趣且容易理解和掌握。
例如,教學(xué)《合并同類項》時,創(chuàng)設(shè)情境筆者是這樣設(shè)計的:準(zhǔn)備了一袋裝有1角、5角和1元的硬幣,問:哪位同學(xué)能幫老師數(shù)一下這里一共有多少錢?學(xué)生爭先恐后地舉手。第一位學(xué)生把硬幣一個一個地從口袋里拿出來,邊拿邊數(shù),記時3分鐘。第二位學(xué)生把1角的硬幣十個十個地拿出來,把5角的兩個兩個地拿出來……,記時2分鐘。而第三位學(xué)生把桌上的硬幣分堆,一堆全是1元的、一堆全是5角的、一堆全是1角的,然后分別數(shù)出每一堆的數(shù)量,記時1分30秒。然后問其他學(xué)生會怎么數(shù),選擇哪位同學(xué)的數(shù)法?學(xué)生異口同聲地說選擇第三位同學(xué)的數(shù)法,又問為什么呢?從而引出在數(shù)學(xué)中,對整式也有一種類似的分類,這就是——同類項。學(xué)生明白了:原來合并同類項和數(shù)錢是一個道理。
在生活實際中與同類項進行類比的例子比比皆是。在本課的引入中,教師以操作的方式,使每個學(xué)生都可以輕而易舉地通過類比遷移,學(xué)會同類項的分類方法。這樣,既降低了同類項分類的難度,又可以加深學(xué)生對同類項分類的理解,還可以讓學(xué)生樹立數(shù)學(xué)分類的思想。
三、以數(shù)學(xué)懸念來創(chuàng)設(shè)問題情境
好奇心是人類普遍的一種心理現(xiàn)象,在創(chuàng)造性思維中有觸發(fā)催化的作用,是發(fā)揮想象力的起點。教師應(yīng)針對學(xué)生好奇心強的特點,將學(xué)生未知的數(shù)學(xué)規(guī)律、法則、關(guān)系、事實等前置應(yīng)用,創(chuàng)設(shè)新奇的懸念情境,展示數(shù)學(xué)知識的非凡魅力,有助于激發(fā)學(xué)生探求知識的熱情。
例如,在《二次函數(shù)》的教學(xué)引入環(huán)節(jié)中,筆者創(chuàng)設(shè)了這樣的教學(xué)引入情境:
作為概念課的教學(xué),“概念產(chǎn)生背景的合理性和有趣性”是激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)新概念的突破口。筆者以“世界杯足球賽”為背景,自編了一道結(jié)合實際的函數(shù)題。為了保證數(shù)據(jù)的科學(xué)性、合理性,筆者做了大量的社會調(diào)查,調(diào)查對象包括學(xué)生、足球運動員、足球教練,收集了很多相關(guān)數(shù)據(jù),再利用數(shù)學(xué)知識得到了函數(shù)關(guān)系式。
學(xué)生看到了生動的圖片,聽到了感興趣的話題,學(xué)習(xí)熱情被調(diào)動起來。筆者馬上出示兩個需要解決的問題。將教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為具有潛在意義的問題,找到課堂教學(xué)的最佳切入點,使學(xué)生產(chǎn)生探索的欲望。
引例:“第20屆世界杯足球賽”是2014年夏天最“熱”的一個話題。足球運動是一項對運動員狀態(tài)(包括體能、速度和技術(shù)意識)要求很高的項目,一般情況下,足球運動員的狀態(tài)會隨著時間的變化而變化。經(jīng)實驗分析可知:球員的狀態(tài)綜合指數(shù)y隨時間t的變化規(guī)律有如下關(guān)系:
y=4t+100(0≤t≤30)220(30 (1)比賽開始后第10 分鐘時與比賽開始后第50分鐘時比較,什么時間球員的狀態(tài)更好? 通過學(xué)生的討論和計算,很容易得出第⑴問的答案:比賽開始后第10分鐘時,y=140 ;比賽開始后第 50 分鐘時,y=220 ;所以,比賽開始后第50分鐘時球員的狀態(tài)更好。
(2)比賽開始后多少分鐘時,球員的狀態(tài)最好,這樣的最好狀態(tài)能持續(xù)多少分鐘?
第(2)問的解答以小組討論的形式進行,筆者參與到學(xué)生的討論中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生在解答過程中遇到了不同的困難:
(1)不知道如何討論當(dāng) 50 ≤ t ≤ 90 時,y 的變化范圍?
(2)通過模仿一次函數(shù)的性質(zhì),學(xué)生求出了函數(shù)y=-0.1t2 + 9t+ 20 (50≤t≤90) 中,y變化范圍是20≤y≤220 ,卻無法說出這樣做的數(shù)學(xué)依據(jù)是什么?
所有的困難都指向一個焦點問題:y=-0.1t2 + 9t + 20 是個什么樣的函數(shù)?它具有什么樣的獨特性質(zhì)?
學(xué)生產(chǎn)生了研究函數(shù)y=-0.1t2 + 9t + 20的興趣,筆者趁勢提出今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
四、以數(shù)學(xué)知識的現(xiàn)實價值創(chuàng)設(shè)問題情境
數(shù)學(xué)具有廣泛的應(yīng)用性,如果我們在數(shù)學(xué)教學(xué)中能恰當(dāng)?shù)亟沂緮?shù)學(xué)的現(xiàn)實價值,就能在一定程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。如教師可用下面的例子來引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)統(tǒng)計與概率的知識,有一則廣告稱“有75%的人使用本公司的產(chǎn)品”,你聽了這則廣告有什么想法?通過對這個問題的討論,學(xué)生可以知道對75%這樣的數(shù)據(jù),要用統(tǒng)計的觀念去分析。比如說,樣本是如何選取的、樣本的容量多大等。若公司調(diào)查4個人,其中有3個人用了這個產(chǎn)品,就說“有75%的人使用本公司的產(chǎn)品”,這樣的數(shù)據(jù)顯然不可信。因此,應(yīng)對這個數(shù)據(jù)的真實性、可靠性提出質(zhì)疑。
在教學(xué)《統(tǒng)計初步》時,筆者設(shè)計了以下例子:為了從甲乙兩名游泳運動員中選取一人參加比賽,兩人在相同條件下各游泳10次,成績?nèi)缦卤恚海耄?/p>
怎樣比較兩人的成績高低,選誰參加比賽?教師經(jīng)過科學(xué)的數(shù)據(jù)處理,選出一名運動員參加比賽,取得了較好的成績.他是怎樣計算的?學(xué)生此時思維活躍起來,對探求新知識興趣昂然,師生很順利地完成此節(jié)內(nèi)容,同時也加深了學(xué)生對數(shù)學(xué)知識來源于生活又運用于生活的認識。
五、通過創(chuàng)設(shè)活動創(chuàng)設(shè)問題情境
創(chuàng)設(shè)“活動式”問題情境是指教師針對教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實際認知水平設(shè)置“環(huán)環(huán)相扣,步步深入”且?guī)в刑魬?zhàn)性的問題,引導(dǎo)學(xué)生積極地進入問題情境,主動參與實踐,主動參與“問題解決”。讓學(xué)生在實踐過程中不斷體驗成功,在體驗成功的過程中不斷引發(fā)學(xué)生的探索欲望。如為了測量校園內(nèi)的一棵高不可攀的大樹的高度,可以嘗試進行如下的探索:
活動1:根據(jù)“自然科學(xué)”中光的反射定律,利用一面鏡子和一根皮尺,請同學(xué)們設(shè)計一個測量方案。
活動2:提供選用的測量工具有①皮尺一根;②教學(xué)用三角板一副;③長為2.5米的標(biāo)桿一根;④高度為1.5米的測角儀(能測量仰角、俯角的儀器)一架;請你選用適當(dāng)?shù)臏y量工具,設(shè)計可行的測量方案.要求:(1)寫出你選用的測量工具?(2)簡單地畫出你的測量方案示意圖?(3)根據(jù)你的方案記錄測得的數(shù)據(jù)并計算出樹的高度?(4)你能設(shè)計多種方案嗎?
這種活動激起了學(xué)生強烈的好奇心和求知欲,不用教師動員,學(xué)生都會主動地參與到探究的活動中去,并得到了很多優(yōu)秀的測量方案。從這個例子可以看出,教師在教學(xué)中如果注意聯(lián)系身邊的事物,讓學(xué)生體驗數(shù)學(xué),并嘗到成功的樂趣,對激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識以及解決實際問題的自信心是非常重要的。
六、利用游戲創(chuàng)設(shè)問題情境
游戲符合學(xué)生生理和心理的特征,通過豐富多彩的游戲活動,可以幫助學(xué)生發(fā)展體力、智力、交際能力和情感等。數(shù)學(xué)思維游戲能培養(yǎng)學(xué)生的直接興趣,即對游戲本身的興趣,進而培養(yǎng)學(xué)生的間接興趣——一種對數(shù)學(xué)經(jīng)久不衰的興趣。久而久之,可以培養(yǎng)學(xué)生的良好思維習(xí)慣,使他們養(yǎng)成對數(shù)學(xué)的鉆勁和韌勁,最大限度地享受數(shù)學(xué)帶來的樂趣。正是因為游戲的趣味性很強,容易誘發(fā)學(xué)生的興趣,所以將一些數(shù)學(xué)問題改造為有趣的游戲,定會大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和主動性,從而提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率。
例如,教學(xué)《旋轉(zhuǎn)》一節(jié)時,筆者準(zhǔn)備了一副撲克牌,從中選出1,3,5,7,9的梅花、紅心、黑桃,然后把梅花、紅心、黑桃的方向調(diào)向一致,讓前排的學(xué)生從中任意抽取一張,讓其他同學(xué)記住這張撲克牌是什么,然后筆者把那張撲克牌旋轉(zhuǎn)180°放入,因為那張撲克牌經(jīng)旋轉(zhuǎn)后與其他撲克牌的方向不一致,筆者自然順利地找到了,但是學(xué)生不知道其中的奧妙。經(jīng)筆者邊演示邊解釋,學(xué)生知道了:原來教師是用數(shù)學(xué)的“旋轉(zhuǎn)”“欺騙”了同學(xué)們,同學(xué)們一下子興趣盎然,感覺到了數(shù)學(xué)知識是無處不在的,使他們獲得了有效的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的途徑。
簡言之,課堂教學(xué)要像磁石一樣緊緊地吸引住學(xué)生的注意力,使學(xué)生形成學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,這是學(xué)生能夠主動建構(gòu)的前提?!八季S是從疑問和驚奇開始的”。因此,在課堂教學(xué)中我們要對教學(xué)過程精心設(shè)計,創(chuàng)設(shè)各種問題情境,以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和好奇心,引導(dǎo)學(xué)生積極主動地進行探究,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中變“被動”為“主動”,變“苦學(xué)”為“樂學(xué)”變“學(xué)會”為“會學(xué)”,真正體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)的理念,讓數(shù)學(xué)課堂生機盎然,煥發(fā)出生命的活力。
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(作者單位:浙江省慶元縣第三中學(xué) 323800)