梁思聰
【摘要】課堂教學(xué)主要圍繞問(wèn)題驅(qū)動(dòng), 在不斷的提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題過(guò)程中展開(kāi),這樣才能使課堂教學(xué)更有效。提升數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的效能在于根據(jù)學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”設(shè)計(jì)出系列問(wèn)題,即“問(wèn)題串”,來(lái)幫助學(xué)生一步一步完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。本文結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐談?wù)劇皢?wèn)題串”的設(shè)計(jì),并給出實(shí)例說(shuō)明如何利用不同類型的“問(wèn)題串”來(lái)引導(dǎo)學(xué)生掌握解決問(wèn)題的方法,提高課堂效率。
【關(guān)鍵詞】問(wèn)題驅(qū)動(dòng);“問(wèn)題串”設(shè)計(jì); 實(shí)踐反思
“問(wèn)題串”指在學(xué)習(xí)過(guò)程中根據(jù)目標(biāo),按照課堂學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)的一組問(wèn)題。從課堂提問(wèn)、概念生成、新知應(yīng)用、解題方法的掌握,以及應(yīng)用能力的提升,都從“問(wèn)題”開(kāi)始。有效的“問(wèn)題串”能培養(yǎng)學(xué)生積極思維,建立課堂教學(xué)框架,提高課堂教學(xué)實(shí)效。
一、“并列式問(wèn)題串”——以小見(jiàn)大,明晰概念
“并列式問(wèn)題串”是在已知條件不變的情況下,得出不同形式的結(jié)論,加深數(shù)學(xué)概念的理解,認(rèn)識(shí)概念豐富內(nèi)涵,在高中數(shù)學(xué)新授課中較常見(jiàn)。通過(guò)問(wèn)題的層層推進(jìn),形成學(xué)生認(rèn)知沖突,培養(yǎng)他們積極思維。
視角一:《函數(shù)單調(diào)性》的概念課教學(xué)中,如何用代數(shù)方法證明函數(shù)y=2x+1在R上為單調(diào)遞增函數(shù)?為了讓高一新生理解單調(diào)函數(shù)的抽象定義,掌握作差法的數(shù)學(xué)思想,筆者設(shè)計(jì)了下面的問(wèn)題。
問(wèn)題1:如果對(duì)于R上的某一個(gè)x1、x2(x1>x2),有f(x1)>f(x2),則函數(shù)f(x)在R上單調(diào)遞增。這個(gè)說(shuō)法對(duì)嗎?請(qǐng)舉例或者畫(huà)圖說(shuō)明。
問(wèn)題2:設(shè)函數(shù)R上有無(wú)數(shù)個(gè)自變量,使得(x1 問(wèn)題3:在函數(shù)f(x)=2x+1,x∈R的圖象上任意取兩點(diǎn),自變量大的函數(shù)值也一定大,能否說(shuō)明函數(shù)f(x)=2x+1在R上單調(diào)遞增? 問(wèn)題1對(duì)定義辨析,呈現(xiàn)單調(diào)函數(shù)概念的本質(zhì),讓學(xué)生獲得必須是兩個(gè)變化的量的比較。問(wèn)題2是對(duì)定義中“無(wú)數(shù)”的理解不當(dāng)。問(wèn)題3在前兩個(gè)問(wèn)題的處理之后提出一個(gè)具體函數(shù)模型,比較函數(shù)值,提出用數(shù)學(xué)符號(hào)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題。高中數(shù)學(xué)中有許多邏輯抽象的概念,我們可以通過(guò)“問(wèn)題串”的設(shè)計(jì),讓學(xué)生深入理解概念的本質(zhì)。 二、“漸進(jìn)式問(wèn)題串”——層層深入,拓寬思路 “漸進(jìn)式問(wèn)題串”引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題間的關(guān)聯(lián),把一些特殊的結(jié)論一般化。在高中數(shù)學(xué)教材中,數(shù)學(xué)定理、公式的學(xué)習(xí)是常見(jiàn)的內(nèi)容,它們都有獨(dú)自的符號(hào)結(jié)論。學(xué)生往往在探索知識(shí)關(guān)聯(lián)時(shí),會(huì)遇到思維受阻的情況,教師要幫助學(xué)生搭建思維的階梯,重現(xiàn)知識(shí)的生成過(guò)程。 視角二:人教A版《數(shù)學(xué)2》(必修)“直線的點(diǎn)斜式方程”教學(xué)片斷,筆者設(shè)置層層遞進(jìn)的問(wèn)題串,引導(dǎo)學(xué)生思考、討論、歸納,建立直線的點(diǎn)斜式方程。 問(wèn)題1:在直角坐標(biāo)系內(nèi)確定一條直線,應(yīng)具備哪些條件? 問(wèn)題2:直線L經(jīng)過(guò)點(diǎn)P0(x0,y0),且斜率為k,設(shè)點(diǎn)是直線L上任意一點(diǎn),請(qǐng)建立x,y與k,x0,y0之間的關(guān)系。 問(wèn)題3:坐標(biāo)滿足方程y-y0=k(x-x0)的點(diǎn)都過(guò)點(diǎn)P0(x0,y0),斜率為k的直線L上嗎? 問(wèn)題4:x軸、y軸所在直線的方程是什么?經(jīng)過(guò)點(diǎn)P0(x0,y0)且平行于x軸的直線方程是什么? 問(wèn)題5:斜率k的幾何意義是什么? 問(wèn)題6:初中學(xué)習(xí)的一次函數(shù)y=k(x-x0)+y0在直線的方程中該如何理解? 問(wèn)題7:直線L經(jīng)過(guò)點(diǎn)P0(-2,4)且傾斜角為45。,求直線L的點(diǎn)斜式方程。 在教學(xué)中,教師設(shè)置了以發(fā)生、發(fā)展、形成的方式學(xué)習(xí)概念的環(huán)節(jié),以“問(wèn)題串”的形式循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究,實(shí)現(xiàn)了有具體到抽象的深化。通過(guò)搭建的7個(gè)問(wèn)題,由淺入深,步步相扣,讓學(xué)生處于“跳一下就摘到了桃子”的學(xué)習(xí)狀態(tài),達(dá)到“道而弗牽”的境界。 三、“迂回式問(wèn)題串”——化難為簡(jiǎn),突破難點(diǎn) “迂回式問(wèn)題串”通過(guò)關(guān)聯(lián)問(wèn)題間互相切換,交叉指引,從不同方向進(jìn)行延伸。“迂回式問(wèn)題串”培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,促進(jìn)創(chuàng)造性思維形成的核心所在。在教學(xué)中,合理利用好“迂回式問(wèn)題串”,誘發(fā)學(xué)生多向思考,讓學(xué)生從認(rèn)知差異中獲得新知,提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。 視角三:人教A版《數(shù)學(xué)2-1》(選修)“雙曲線的幾何性質(zhì)”第60頁(yè)例6的教學(xué)片斷。筆者在教學(xué)中,“問(wèn)題串”的呈現(xiàn)體現(xiàn)在一題多變的設(shè)計(jì),把問(wèn)題充分延伸,得出更多相關(guān)性的新問(wèn)題,從而活躍學(xué)生思維,拓寬學(xué)生思路,充分發(fā)揮教材例題的功效。 【例題】如圖,過(guò)雙曲線? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 的右焦點(diǎn),傾斜角為30。的直線交雙曲線于A、B兩點(diǎn),求。 問(wèn)題1:如果直線y=kx-1與雙曲線? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 沒(méi)有公共點(diǎn),求k的取值范圍。 問(wèn)題2:如果直線y=kx-1與雙曲線? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 有兩個(gè)公共點(diǎn),求k的取值范圍。 問(wèn)題3:如果直線y=kx-1與雙曲線? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 只有一個(gè)公共點(diǎn),求k的取值范圍。 問(wèn)題4:如果直線y=kx-1與雙曲線? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 的右支有兩個(gè)公共點(diǎn),求k的取值范圍。
問(wèn)題5:如果直線y=kx-1與雙曲線? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 的左支有兩個(gè)公共點(diǎn),求k的取值范圍。
問(wèn)題6:如果直線y=kx-1與雙曲線? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 的兩支各有一個(gè)公共點(diǎn),求k的取值范圍。
本例題的“問(wèn)題串”設(shè)計(jì),以教材中最基礎(chǔ)的模型為出發(fā)點(diǎn),通過(guò)改變已知條件,設(shè)計(jì)不同情景下的“問(wèn)題串”,從而引出了六種不同解決方案在同一個(gè)模型“迂回”,體現(xiàn)在數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想下解題方法的靈活應(yīng)用。通過(guò)“迂回式問(wèn)題串”的訓(xùn)練,對(duì)某一孤立例題發(fā)展成具有數(shù)學(xué)規(guī)律的系列問(wèn)題,學(xué)生能對(duì)所學(xué)知識(shí)舉一反三,提高課堂教學(xué)的效率。
四、“變換式問(wèn)題串”——觸類旁通,揭示規(guī)律
在教學(xué)中,有時(shí)為了讓學(xué)生掌握難度或靈活性較大的性質(zhì)規(guī)律,于是就分解一系列的簡(jiǎn)單問(wèn)題作為鋪墊,這些問(wèn)題為最終結(jié)論提供中間結(jié)果或解題依據(jù),起到過(guò)渡作用。這些問(wèn)題彼此轉(zhuǎn)化,互相關(guān)聯(lián),解決問(wèn)題過(guò)程中不斷向最終目標(biāo)靠近。這種“問(wèn)題串”設(shè)計(jì)實(shí)踐在課堂教學(xué)中是一個(gè)美妙的橋段。
視角四:在《直線與圓錐曲線位置關(guān)系》的教學(xué)中,我們會(huì)使用到 “? ? 或? ? 或e2-1”結(jié)論進(jìn)行解題。教學(xué)中,此類問(wèn)題學(xué)生解題有難度,難以找到切入口。我們可以通過(guò)設(shè)計(jì)“問(wèn)題串”,形變而神不變地變換問(wèn)題,使學(xué)生更容易看清問(wèn)題的規(guī)律。
【例題】橢圓的方程為? ? ? ? ? ? ? ? ? (a>b>0),過(guò)原點(diǎn)的直線交橢圓于A,B兩點(diǎn),P點(diǎn)是橢圓上異于A,B兩點(diǎn)的任一點(diǎn),求證:KPA,KPB 為定值。此類圓錐曲線的定值問(wèn)題,解題難度大,入手較難。通過(guò)“問(wèn)題串”的分解,再利用構(gòu)造三角形中位線和平行直線斜率相等等知識(shí)點(diǎn)在解題中切換,這樣處理學(xué)生能觸類旁通,培養(yǎng)數(shù)學(xué)的解題能力。具體教學(xué)片段如下,把例題分解為四個(gè)問(wèn)題:
問(wèn)題一:過(guò)橢圓? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?內(nèi)有一點(diǎn)M(2,1)引一條弦,使弦被M點(diǎn)平分,求這條弦所在直線方程。( 先引導(dǎo)學(xué)生利用“點(diǎn)差法”求出直線方程,再讓學(xué)生觀察斜率k與a2、b2的關(guān)系,再類比圓的垂徑定理的得出二次有心曲線的性質(zhì):AB是橢圓? ? ? ? ? ? ? ? ? ?的不平行于對(duì)稱軸的弦,M(x0,y0)為AB的中點(diǎn),則KOAKAB=? ? ? ? ? ?)
問(wèn)題二:橢圓的方程為? ? ? ? ? ? ? ? (a>b>0),為橢圓的長(zhǎng)軸頂點(diǎn),P點(diǎn)是橢圓上異于長(zhǎng)軸頂點(diǎn)的任一點(diǎn),則? ? ? ·
=______________
問(wèn)題三:橢圓的方程為? ? ? ? ? ? ? ?(a>b>0),為橢圓的短軸頂點(diǎn),P點(diǎn)是橢圓上異于短軸頂點(diǎn)的任一點(diǎn),則? ? ? ·
=______________
問(wèn)題四:橢圓的方程為? ? ? ? ? ? ? ? ? (a>b>0),過(guò)原點(diǎn)的直線交橢圓于兩點(diǎn),P點(diǎn)是橢圓上異于兩點(diǎn)的任一點(diǎn),則KPA·KPB=______________(問(wèn)題串的層層相扣,最終回歸圓錐曲線定值的本身)
通過(guò)“變換式問(wèn)題串”,由淺入深地啟發(fā)學(xué)生思考,不斷地組織探究活動(dòng)。在這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生許多有價(jià)值的生成性資源,有利于學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng),從而讓學(xué)生窺視出問(wèn)題規(guī)律。
所以,設(shè)計(jì)具有價(jià)值的“問(wèn)題串”是課堂教學(xué)的“骨髓精華”,有效“問(wèn)題串”的運(yùn)用能提高學(xué)生思維活動(dòng)的深度和廣度,拓展師生的發(fā)展空間。只要我們加強(qiáng)研究和實(shí)踐,就一定會(huì)把數(shù)學(xué)課堂打造更高效,使我們的課堂永遠(yuǎn)充滿生機(jī)。