李自新
【摘要】問題教學法大致分為激學導思、探究釋疑、運用鞏固、小結(jié)提煉、精練反饋。其中核心步驟是激學導思、探究釋疑。
【關(guān)鍵詞】問題 教學課例
【中圖分類號】G424.21 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)4-0023-03
所謂問題教學法即以問題為線索展開教學活動,讓學生在尋求,探索解決問題的思維活動中,掌握知識、形成技能、發(fā)展智力,經(jīng)歷新知識的產(chǎn)生和形成過程,體會解決問題過程中的基本數(shù)學思想和方法,積累數(shù)學活動經(jīng)驗,進而培養(yǎng)學生自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。教學的核心步驟分為激學導思、探究釋疑、運用鞏固、小結(jié)提煉、精練反饋。本文選擇在一所農(nóng)村中學《有理數(shù)的加法法則》和《二元一次方程組的解法》的課例,談談對問題教學法的一些思考。
一、有理數(shù)加法法則探究的教學設(shè)計
1、以現(xiàn)實問題為情境,體驗數(shù)學知識發(fā)生的源泉
“沒有問題的數(shù)學教學,不會有火熱的思考”(張奠宙),教材中的數(shù)學知識大多是以結(jié)果的形式給出,但作為學生學習的數(shù)學知識,不應當是脫離學生生活的“外來物”,不應當是封閉的知識體系,更不應當只是由抽象的符號所構(gòu)成的一系列客觀數(shù)學事實,因而,學生根據(jù)生活經(jīng)驗和常識找到數(shù)學知識的實體模型,通過自主活動來體驗數(shù)學知識的發(fā)生發(fā)展過程,是自主探索課堂教學設(shè)計的關(guān)鍵,新課程理念要求下的各種版本教材分別設(shè)計了各種情境作為實體模型。
多個情境說明,同一個知識對象可以有多樣化的載體予以呈現(xiàn),但筆者認為,問題情境除應盡量來源于自然、社會與科學的現(xiàn)象和問題外,也需要包含一定數(shù)學價值,因此,筆者在某中學聽課時,發(fā)現(xiàn)該教師教學中采用了直接提出問題的方法,很有創(chuàng)意。
問題1:我們知道,在一場足球比賽中,一般分為上下兩個半場,根據(jù)比賽結(jié)果的不同,你認為謀個隊上下半場將會出現(xiàn)哪幾種情形?并要求學生用文字描述各種情形。
把這個問題作為小組合作學習的問題,具有一定的挑戰(zhàn)性,經(jīng)過小組的討論、交流、希望得出如下結(jié)論。
(1)上半場贏1球,下半場羸2球,結(jié)果蠃3球。
(2)上半場贏1球,下半場不輸不贏,結(jié)果贏1球。
(3)上半場贏1球,下半場輸2球,結(jié)果輸1球。
(4)上半場贏1球,下半場輸1球,結(jié)果不輸不贏。
(5)上半場不輸不贏,下半場輸2球,結(jié)果輸2球。
(6)上半場不輸不贏,下半場不輸不贏,結(jié)果不輸不贏。
(7)上半場輸1球,下半場輸2球,結(jié)果輸3球。
(8)上半場輸1球,下半場贏2球,結(jié)果贏1球。
……
在這一環(huán)節(jié)中,教師要組織學生討論,幫助學生理解輸、贏球的個數(shù)多少并不是問題的關(guān)鍵。
2、建立數(shù)學模型,體驗數(shù)學結(jié)果的形成過程
發(fā)現(xiàn)實際問題中的數(shù)學成分,并對這些成分作符號化處理,把這個實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題,就是建立數(shù)學模型的過程,通過這個過程,學生可以理解一個數(shù)學問題是怎樣提出來的;一個數(shù)學概念、法則是怎樣形成的;一個數(shù)學結(jié)論是怎樣獲得和應用的,從而認識到數(shù)學與人、與現(xiàn)實生活之間的緊密聯(lián)系,并使已經(jīng)存在于頭腦中的那些經(jīng)驗性的數(shù)學知識和數(shù)學思維方式上升發(fā)展為科學結(jié)論,實現(xiàn)數(shù)學的再發(fā)現(xiàn)和再創(chuàng)造。
問題2如果我們記輸球為負,贏球為正,不輸不贏為零,你能指導上述情形翻譯成數(shù)學式子嗎?
學生通過小組討論、交流,能夠得到如下8個式子:
(1)(+1)+(+2)=+3;
(2)(+1)+)=+1;
(3)(+1)+(-2)=-1;
(4)(+1)+(-1)=0;
(5)0+(-2)=-2;
(6)0+0=0;
(7)(-1)+(-2)=-3;
(8)(-1)+(+2)=+1;
在得到上述數(shù)學模型的過程中,教師作為數(shù)學活動的組織者、引導者和合作者,要幫助學生理解這些數(shù)學式子的得到過程,引導學生發(fā)現(xiàn)實際問題中的數(shù)學成分,并對這些成分作符號化處理,把一個實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題,通過這個過程,學生可以理解一個數(shù)學問題是怎樣提出來的,數(shù)學模型是如何建立起來的。
3、理解數(shù)學模型,探索有理數(shù)加法法則
當代學習理論告訴我們,學習不再被看成是一種被動地吸收知識,通過反復練習強化儲存知識的過程,而是用學生原有的知識處理新的任務,對于數(shù)與代數(shù)的學習來說,重要的是要讓學生學會探索模式,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,而不是死記結(jié)論,死套公式和法則,只有經(jīng)過自己的探索,才能真正獲得知識,懂得公式,法則的意義,懂得公式、法則的應用,提高探索能力。
問題3你能根據(jù)上述8個式子發(fā)現(xiàn)有理數(shù)加法的規(guī)律嗎?
根據(jù)以上8個式子,通過小組討論,交流等方式,學生自己總結(jié),抽象概括出有理數(shù)的加法法則,在這個探索過程中,由于問題是現(xiàn)實的,有意義的,并且富有挑戰(zhàn)性,學生必須主動地觀察、猜測、驗證、推理與交流,才能發(fā)現(xiàn)新的數(shù)學結(jié)論——有理數(shù)加法法則,在這樣一個充滿探索的過程中,已經(jīng)存在于學生頭腦中的那些不那么正規(guī)的數(shù)學知識和數(shù)學體驗上升發(fā)展為科學結(jié)論,學生從中感受發(fā)現(xiàn)的樂趣,增進學好數(shù)學的信心,形成應用意識、創(chuàng)新意識,使自身的理智和情感獲得實質(zhì)性的發(fā)展,同時,在這個過程中,學生學習了相應的數(shù)學思想方法——分類討論,通過對加數(shù)符號分類或結(jié)果符號分類,學生獲得應用分類討論這一重要數(shù)學思想方法解決問題的體驗,學生在總結(jié)概括有理數(shù)加法法則的過程中,需要從具體問題中抽象出數(shù)學問題,并使用數(shù)學語言歸納出法則,真正體會到發(fā)展的樂趣,獲得學好數(shù)學的信心、感受“做數(shù)學”的過程。
4、應用拓展,加深理解有理數(shù)加法法則
在獲得有理數(shù)加法法則后,教師在一定情境中對其加以鞏固,也另外設(shè)計一些習題用以鞏固新知,并設(shè)計一些好的思考題幫助學生更好地理解法則,如:
問題4有理數(shù)加法與小學里學過的加法有何區(qū)別與聯(lián)系?
學生通過思考,討論與交流,總結(jié)得出有理數(shù)加法需分兩步進行,即先定符號再轉(zhuǎn)化為小學學過的加減法,這種把復雜問題轉(zhuǎn)化為簡單,熟悉問題的方法對學生的思維是一次震撼。
5、課堂小結(jié),提升思維深度
應該說,本節(jié)值得小結(jié)的內(nèi)容有很多,除了引導學生小結(jié)所學的具體知識外,還應重視數(shù)學思想方法 (如分類討論思想,轉(zhuǎn)化思想等)的總結(jié),以及數(shù)學問題的提出方法,解決問題的方法和利用數(shù)學模型解決實際問題的思想,甚至學生自己在探究活動過程中獲得的啟示、情感體驗等。
由上可以看出,問題導學法教學的核心步驟是前面的第一、二步激學導思、探究釋疑、而后面的步驟與常規(guī)教學變化不大,因此設(shè)計有價值的問題成為數(shù)學課堂教學的靈魂。又如《二元一次方程組》的解法探究教學設(shè)計。
例1 解方程組 :
解:由①得y=7-x將③代入②得3x+7-x=17
即x=5
問題一:為什么要用一個未知數(shù)來表示另一個未知數(shù)(y=7-x),然后代入方程②?
——目的是“消元”,把未知數(shù)的個數(shù)由多化少、逐一解決的思想就叫做消元。消元是一種數(shù)學思想,代入法只是實踐這一思想的方法之一,還有其他方法(后面還要學習加減消元法)。這個問題的設(shè)計就是引導學生從一道題去感悟一種數(shù)學思想,數(shù)學就是要讓復雜問題簡單化,未知問題已知化。甚至讓學生感知一種人生的真諦:聰明的人使復雜的問題簡單化,愚蠢的人是使簡單問題復雜化。
問題二:是不是兩個方程都可以變形,一般用哪個方程變形比較好?
——數(shù)學中的優(yōu)選法。
問題三:將方程③代入方程①還是方程②好?為什么?
將x=5代入③,得y=2所以
接下來三個環(huán)節(jié)步驟,跟上一堂課大致相同,此處不作展開。
二、值得研究的幾個問題
1、有關(guān)命題、法則探究教學的流程
這兩節(jié)課的數(shù)學基本上按照《數(shù)學課程標準》提出的教學模型進行設(shè)計,教師提出問題(創(chuàng)設(shè)問題情境)——學生合作、交流得出數(shù)學問題(建立數(shù)學模型)——學生合作、交流得出數(shù)學結(jié)論并應用(解釋、應用、拓展),這樣的數(shù)學流程能否作為有關(guān)命題、法則教學的一般模式值得我們探討。
2、問題的內(nèi)容應是自然的、基于學生內(nèi)在需要的
在使用問題導學法上,問題的提出以及探究方案的設(shè)計應基于學生的內(nèi)在需要,這樣的探究性活動才是自主的,學生的學習才是主動的,否則,學生看似在探索,實際上是教師預設(shè)的轉(zhuǎn)道上操作,這樣的探索并非自主的,而是一種改頭換面的“提供。進行探究活動的主體是學生,如果學生本人都不知道為什么要從事這樣的探究活動,不知道探究的思想的來源,那么,當學生面臨新的探索情境時,將無法知道探究的基本思路和方法,也難以發(fā)展探究能力,當然,筆者并非認為任何知識都要求學生去探索,但如果選擇了一個好的課題要求學生去探究,那么著眼點就應放在發(fā)展學生的探究能力和探究思維上,如果課題的內(nèi)容不適應學生探索或探索要求太高,不妨直接告訴學生有關(guān)結(jié)論及其作用,讓學生掌握“什么”與“為什么”并學會運用,也未嘗不可。
3、探索過程應給學生足夠時間
當教師設(shè)計好一個具有挑戰(zhàn)性的探索問題后,必須留給學生足夠的時間去思考、去交流,而不應考慮教學內(nèi)容能否完成而匆忙了事,只有敢于把時間交給學生去討論、去交流,學生的自主探索意識,探究能力才能培養(yǎng)起來,同時也能培養(yǎng)學生獨立思考問題的習慣與能力。
4、探索要重視從合情過渡到邏輯
新課程加強了合情推理能力的培養(yǎng),但也不能忽視邏輯推理的作用,一些有關(guān)命題、法則、公式等的探究教學,需要學生大膽嘗試、猜測,獲得某些合情的結(jié)論,但更需要進一步讓學生確信這些結(jié)論的正確性,從合情向邏輯過渡,這是發(fā)展學生理性思維的需要,也是進一步學生的需要,當然這里的嚴密是相對的,對于初中學生而言,一個數(shù)學結(jié)論的嚴密性、邏輯性,并非數(shù)學科學層面上的,而應該由課堂教學目標和學生的實際感受來確定,如果學生對這個結(jié)論深信不疑,對學生而言,這個結(jié)論就是嚴密的、邏輯的。
參考文獻:
[1] 初中數(shù)學自主探索例析,《湖南教育》2008
[2] 向利平.課堂教學實錄。
[3]龔雄飛.《卓越課堂——新課程學本式教學變革的構(gòu)建與突破》在長沙市教育局管理干部培訓班上的發(fā)言稿