沈奕
[摘? 要] 新課標(biāo)明確提出:要加強(qiáng)義務(wù)教育階段創(chuàng)新教學(xué)管理組織,積極探索基于情境、問題導(dǎo)向的啟發(fā)式、互動式、探究式與體驗(yàn)式的教學(xué)方式,加強(qiáng)對項(xiàng)目設(shè)計(jì)、課題研究等跨學(xué)科綜合性教學(xué),積極開展驗(yàn)證性與探究性實(shí)驗(yàn)為主的教學(xué)模式[1]. 文章從“緊扣基本要素,以導(dǎo)定素”;“捕捉關(guān)鍵因素,以導(dǎo)化點(diǎn)”;“巧用數(shù)學(xué)思想,以導(dǎo)引法”等方面,闡述關(guān)于“問題導(dǎo)向”教學(xué)設(shè)計(jì)的思考與研究提出的一些看法.
[關(guān)鍵詞] 問題導(dǎo)向;教學(xué)設(shè)計(jì);數(shù)學(xué)思想
問題導(dǎo)向是指在新課標(biāo)的引領(lǐng)下,教師結(jié)合學(xué)情,二度消化并開發(fā)教材,以問題的“發(fā)現(xiàn)、提出、分析與解決”為主線,引導(dǎo)學(xué)生在思考與交流中探究,實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí),提升數(shù)學(xué)思維品質(zhì). 結(jié)合問題導(dǎo)向的內(nèi)涵,教師可以從多元化的教學(xué)方式出發(fā),利用問題導(dǎo)向啟發(fā)學(xué)生的思維,引發(fā)學(xué)生的探究與體驗(yàn),將立德樹人落到實(shí)處,為提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)奠定基礎(chǔ).
緊扣基本要素,以導(dǎo)定素
設(shè)計(jì)問題導(dǎo)向的數(shù)學(xué)課堂,需遵循“問題”“導(dǎo)”“學(xué)”三個核心要素. 教師一旦緊扣這三個基本要素,則能以導(dǎo)定素,為打造高效、智慧的課堂奠定基礎(chǔ).
1. 以學(xué)習(xí)的問題為導(dǎo)向
問題的形成主要有以下兩種途徑:一種為教師的預(yù)設(shè). 即教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)與學(xué)情預(yù)設(shè)問題,圍繞所預(yù)設(shè)的問題展開教學(xué)活動,并以此作為學(xué)習(xí)的起點(diǎn)、過程與動力,這也是凸顯學(xué)習(xí)技能的一種表現(xiàn). 另一種為問題的再生成. 學(xué)生在對預(yù)設(shè)問題的分析與思考中,自然生成新的問題,處理再生成問題的過程,就是“發(fā)現(xiàn)、提出、分析與解決問題”的過程,此過程對學(xué)生的思維要求較高.
2. 以學(xué)生的學(xué)習(xí)為核心
學(xué)生的學(xué)習(xí)存在兩種情況:一種為學(xué)生的自主探究. 新課標(biāo)明確提出:要加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),在以學(xué)生為主體的情況下,引導(dǎo)學(xué)生積極、有效地進(jìn)行學(xué)習(xí)與探究. 第二種為學(xué)生的繼續(xù)學(xué)習(xí). 學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,掌握一定的學(xué)習(xí)方法與經(jīng)驗(yàn),在圍繞問題進(jìn)行學(xué)習(xí)時,常會生成新問題,形成新的看法或解題技巧等,這是一種高層次的學(xué)習(xí)模式,可幫助學(xué)生獲得終生可持續(xù)發(fā)展的能力.
3. 以教師的“導(dǎo)”作為軌跡
教師的“導(dǎo)”要綜合考慮知識結(jié)構(gòu)與學(xué)生能力的實(shí)際情況. 從知識結(jié)構(gòu)方面來看,教師的“導(dǎo)”需符合知識特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知需求,只有契合學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的問題,才能有效幫助學(xué)生逐層深入地建構(gòu)完整的知識結(jié)構(gòu);從學(xué)生的能力提升方面來看,教師的“導(dǎo)”要結(jié)合學(xué)生原有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),從學(xué)生的實(shí)際能力出發(fā),把知識與能力的增長和素質(zhì)培養(yǎng)有機(jī)地融合成一體.
捕捉關(guān)鍵因素,以導(dǎo)化點(diǎn)
學(xué)生學(xué)習(xí)需結(jié)合原有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)而進(jìn)行. 符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的問題,才能從真正意義上促進(jìn)學(xué)生各項(xiàng)能力的提升. 若問題過于簡單,學(xué)生不需要思考即可給出結(jié)論,這種情況下,學(xué)生因缺乏一定的認(rèn)知刺激,而失去了持續(xù)學(xué)習(xí)的動力;若問題過難,學(xué)生則會因?yàn)闊o從下手而挫傷學(xué)習(xí)的信心.
只有思維容量與強(qiáng)度適當(dāng),通過“跳一跳,摘到桃”的問題,才能讓學(xué)生從真正意義上實(shí)現(xiàn)能力的成長,這也是問題導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵. 因此,筆者經(jīng)大量的實(shí)踐與探索,獲得了以下經(jīng)驗(yàn).
1. 導(dǎo)于學(xué)生思維的障礙處
學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生難免會產(chǎn)生一些困惑或思維障礙,且形成解決這些障礙的強(qiáng)烈愿望. 此處進(jìn)行問題導(dǎo)學(xué),常常能起到事半功倍的效果. 這就要求教師在課堂中要特別注意學(xué)生的課堂表現(xiàn)、反映與互動情況,及時捕捉到學(xué)生思維的障礙點(diǎn),并進(jìn)行問題導(dǎo)向與點(diǎn)撥,通過由易到難、由淺入深的問題引導(dǎo),點(diǎn)化學(xué)生的思維,幫助學(xué)生突破思維的瓶頸,讓學(xué)生感知“柳暗花明”的盛況.
案例1 “分式概念”的教學(xué).
問題:學(xué)校組織師生春游,已知成人的門票為50元/張,學(xué)生的門票為20元/張. 若去的老師為m個,學(xué)生為n個,一共需要支付多少門票錢?平均每人要支付多少元?景區(qū)有3個供游客參觀的洞穴,需要坐船才能進(jìn)入,若c條船恰好能把所有人運(yùn)入洞內(nèi),平均每條船能坐幾個人?若3個洞穴的面積共有am2,那么每個洞的平均面積是多少平方米?
師:請用含有字母的式子表示上述問題的答案.
生1:一共需要支付(50m+20n)元;平均每人支付元;平均每條船能坐人;平均每個洞的面積是平方米.
師:哪些是我們之前已經(jīng)學(xué)過的?哪些是沒有碰到過的?
生2:我們學(xué)過50m+20n;,這兩個代數(shù)式是整式.
生3:如;;,就像我們小學(xué)學(xué)過的分?jǐn)?shù),它們都有分子和分母.
師:它們之間存在怎樣的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)呢?
生4:相同點(diǎn)有:這三個式子都寫成了分?jǐn)?shù)的形式;式子中都含有字母. 不同點(diǎn)是的分母是具體的數(shù)字3,而和的分母中都含有字母.
師:很好!如果要給或之類的式子取名,怎么稱呼比較合適?
……
(隨著教師提問,學(xué)生通過思考與交流,自然而然地進(jìn)入了本節(jié)課的教學(xué)主題“分式”.)
以上教學(xué)設(shè)計(jì)就是一個典型的跨度小、臺階密的問題導(dǎo)向設(shè)計(jì),學(xué)生原本受到阻滯的思維隨著問題的逐個突破而更加成熟,對分式概念的理解也從機(jī)械性的認(rèn)識轉(zhuǎn)化為形象化的理解. 學(xué)生因經(jīng)歷類比與理解的過程,對分式概念內(nèi)涵與外延的掌握更為深刻.
2. 導(dǎo)于教學(xué)的重難點(diǎn)處
教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)為教學(xué)活動的落腳點(diǎn),具有重要的引領(lǐng)性作用[2]. 教師在問題導(dǎo)向的設(shè)計(jì)時,應(yīng)站在高處全面分析教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合學(xué)情與教材特點(diǎn),理清重難點(diǎn),并在知識的重難點(diǎn)處設(shè)計(jì)指向性明確的問題,以幫助學(xué)生突破思維障礙,達(dá)到深刻理解新知并掌握其應(yīng)用的目的.
案例2 “二次函數(shù)”的概念教學(xué)
問題:已知函數(shù)y=(2-m)xm2+m-4是一個關(guān)于x的二次函數(shù),m的值應(yīng)該滿足什么條件?
生5:因?yàn)閙2+m-4=2,所以m=-3或2.
師:有不同意見嗎?
(部分學(xué)生點(diǎn)頭表示認(rèn)同,也有部分學(xué)生想到根據(jù)二次函數(shù)y=ax2中a≠0,遂提出了異議. )
生6:他對二次項(xiàng)指數(shù)的認(rèn)識沒問題,但忽略了m-2≠0的情況,所以他的結(jié)論并不嚴(yán)謹(jǐn).
生7:我同意生6的看法,本題正確的答案為:因?yàn)閙2+m-4=2,且m-2≠0,所以m=-3.
本題看似簡單,卻暗藏玄機(jī). 學(xué)生需圍繞二次函數(shù)的概念進(jìn)行思考,才能完整地解答. 這樣的問題導(dǎo)向設(shè)計(jì),主要針對知識的重點(diǎn)與難點(diǎn),讓學(xué)生在思考與分析中,不僅強(qiáng)化對二次函數(shù)概念的理解和認(rèn)識,同時還結(jié)合概念的重點(diǎn)部分,形成相應(yīng)的解題技能與方法,為更好地解決問題奠定基礎(chǔ).
3. 導(dǎo)于新舊知識的銜接處
新知的學(xué)習(xí)大多是在舊知的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上展開的,當(dāng)遇到新舊知識過渡時,可適當(dāng)?shù)匾凿亯|性問題進(jìn)行引導(dǎo),讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)新舊知識間存在的聯(lián)系,從而自然而然地過渡到新知的建構(gòu),這對培養(yǎng)學(xué)生的理解能力與知識遷移能力具有重要作用.
案例3 “一元二次方程”的教學(xué)
由于一元二次方程的學(xué)習(xí)是在一元一次方程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,因此教學(xué)設(shè)計(jì)時,可利用如下方法,將新知與舊知銜接起來,讓學(xué)生的思維平穩(wěn)過渡,為建構(gòu)新知奠定基礎(chǔ).
首先帶領(lǐng)學(xué)生回顧一元一次方程的概念、解法、應(yīng)用與解決問題的常規(guī)步驟等,在學(xué)生提取了一元一次方程相關(guān)信息后,再鼓勵學(xué)生根據(jù)已有認(rèn)知結(jié)構(gòu),從字面來推導(dǎo)一元二次方程的概念、解法與應(yīng)用,讓學(xué)生在猜想、類比與分析中,自主建構(gòu)關(guān)于一元二次方程的知識結(jié)構(gòu).
例如,當(dāng)學(xué)生回顧方程中只有一個未知數(shù),未知數(shù)的次數(shù)為1且系數(shù)不為0的方程為一元一次方程時,教師則順勢提出:類比此概念,大家猜想一下什么是一元二次方程.
這種因勢利導(dǎo)的問題導(dǎo)向,能讓學(xué)生在類比中發(fā)現(xiàn)知識間的相似性與內(nèi)在聯(lián)系,并把一類知識的研究模型,遷移到另一種知識的研究中去,從模型的類似性上強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果.
不論數(shù)學(xué)知識發(fā)生了怎樣的變化,蘊(yùn)含在其中的數(shù)學(xué)思想方法卻是亙古不變的[3]. 因此,我們應(yīng)注重教材中出現(xiàn)的經(jīng)典例題,只有引導(dǎo)學(xué)生掌握例題中的數(shù)學(xué)思想方法,才能以不變應(yīng)萬變地解決不同的問題. 尤其是隨著新課改的推進(jìn),如今的中考試題越發(fā)靈活,若想憑借題海戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)勝難題,幾乎不可能. 只有從根本上掌握數(shù)學(xué)思想方法,才能發(fā)現(xiàn)試題中萬變不離其宗的核心.
1. 數(shù)學(xué)思想方法的滲透
初中階段的學(xué)生,正處于直觀形象思維向抽象思維轉(zhuǎn)化的時期,抽象思維能力還比較弱. 作為教師,應(yīng)把握好學(xué)生的思維特點(diǎn),在課堂中把握教學(xué)過程,把數(shù)學(xué)思想方法滲透到各個教學(xué)環(huán)節(jié)中去. 尤其注重概念、定理、公式與法則等形成與發(fā)展過程的重現(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注解決問題的規(guī)律.
案例4 如圖1所示,已知點(diǎn)D,E分別為正三角形ABC、正四邊形ABCM及正五邊形ABCMN中以點(diǎn)C為頂點(diǎn)的鄰邊上的點(diǎn),已知BE=CD,BD與AE相交于點(diǎn)P.
問題:(1)分別求三幅圖中∠APD的度數(shù);
(2)基于以上結(jié)論,分析在正n邊形中,能否獲得∠APD的度數(shù)?如果能,寫出過程;如果不能,寫明理由.
本題涉及的數(shù)學(xué)思想方法為“轉(zhuǎn)化思想”,題中的△ABE和△BCD恒為全等,因此∠BAE+∠ABP=∠CBD+∠ABP=∠ABE,相當(dāng)于正多邊形一個內(nèi)角的度數(shù). 從特殊到一般進(jìn)行思考,本題也就不攻自破了.
2. 數(shù)學(xué)思想方法的理解
數(shù)學(xué)思想方法種類繁多,難易參差不齊. 作為教師,要善于分析并設(shè)計(jì)問題,只有由淺入深地逐層滲透,才能從真正意義上訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,讓學(xué)生獲得良好的數(shù)學(xué)思想方法. 想要達(dá)到這個目的,教師不僅要充分熟悉、理解并鉆研教材,還要擁有一雙慧眼,發(fā)現(xiàn)教材中所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法. 引導(dǎo)學(xué)生從不同角度去分析、理解這些數(shù)學(xué)思想方法,亦可通過逐層深入的訓(xùn)練,深化學(xué)生對數(shù)學(xué)思想方法的認(rèn)識.
案例5 如圖2所示,依次連結(jié)某個正方形各邊的中點(diǎn),可得到一個新的小正方形,求小正方形的面積;同理,連結(jié)第二個小正方形各邊的中點(diǎn),可得到第三個小正方形,以此類推,求第n個小正方形的面積(假設(shè)第一個正方形的邊長為1).
從圖中不難發(fā)現(xiàn),后一個小正方形的面積為前一個小正方形的一半,因此連結(jié)而成的小正方形的面積分別為,,,…,. 由此可確定,第n個正方形的面積是.
本題涉及歸納法的應(yīng)用,觀察第二個圖,連結(jié)小正方形的對角線,則將原來的正方形分成了四個全等的小正方形,很容易就能發(fā)現(xiàn)第二個小正方形的面積是原圖形的一半. 一旦發(fā)現(xiàn)了這個規(guī)律,接下來的問題都迎刃而解了. 因此,這種從思想方法的理解來訓(xùn)練學(xué)生思維的問題導(dǎo)向法,不論對教學(xué),還是對學(xué)生的可持續(xù)性發(fā)展,都具有深遠(yuǎn)的影響.
3. 數(shù)學(xué)思想方法的應(yīng)用
數(shù)學(xué)思想方法的形成與應(yīng)用遵循一個循序漸進(jìn)的過程. 例如我們最熟悉的數(shù)形結(jié)合思想,就是從數(shù)與形的對應(yīng)關(guān)系,通過互相轉(zhuǎn)化來分析并解決問題的過程. 從中也能看出,數(shù)形結(jié)合思想是將復(fù)雜問題變得簡單,將抽象問題變得更加具體的過程,它對幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)簡便的解題思路具有直接影響.
案例6 “多邊形內(nèi)角和公式的推導(dǎo)”的教學(xué)
問題:已知△ABC有三條邊,且內(nèi)角和為180°,若以AC為邊,再畫出一個三角形,此時就得到一個四邊形ABCD,求該四邊形的內(nèi)角和.
學(xué)生經(jīng)過小組合作交流,一致認(rèn)為四邊形ABCD的內(nèi)角和為360°,因?yàn)檫@個四邊形是由兩個三角形拼接而來,那么內(nèi)角和的度數(shù)則為180°×2=360°.
在此基礎(chǔ)上,教師提出:五邊形的內(nèi)角和是多少度?
基于對以上問題的理解,學(xué)生很快就能通過自主畫圖與分析,將五邊形分割成一個三角形與一個四邊形,得到的結(jié)論為180°+360°=540°. 也有學(xué)生提出:可以將五邊形分割成三個三角形,這樣也很容易獲得五邊形內(nèi)角和的度數(shù). 以此類推,n邊形的內(nèi)角和度數(shù)唾手可得.
這就是數(shù)學(xué)教學(xué)中常見的一種“化歸思想”,學(xué)生通過自主思考與交流,由特殊到一般,很快就獲得了n邊形的內(nèi)角和公式. 該階段,學(xué)生經(jīng)歷自主發(fā)現(xiàn)、分析與理解的過程,不需要教師過多講解,學(xué)生已經(jīng)自然而然地將知識納入了認(rèn)知結(jié)構(gòu). 這種發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的方法,帶給學(xué)生良好的情感體驗(yàn),對更好地應(yīng)用數(shù)學(xué)思想夯實(shí)了基礎(chǔ).
總之,問題導(dǎo)向的數(shù)學(xué)課堂,需以平等、舒適的環(huán)境為支撐. 學(xué)生處于這樣的學(xué)習(xí)氛圍中,體驗(yàn)被尊重與被重視的感覺,從而產(chǎn)生良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn),形成積極的情感態(tài)度,課堂也因?qū)W生的積極主動而變得更具生命力. 作為教師,需要做的就是為學(xué)生提供導(dǎo)向與幫助,鼓勵學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、分析并解決問題,讓課堂呈現(xiàn)出動態(tài)生成的狀態(tài),提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
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