楊日占草
問題是學(xué)生探究數(shù)學(xué)的驅(qū)動(dòng)。例如,在有效問題的作用下,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生數(shù)學(xué)探究興趣,繼而主動(dòng)地進(jìn)行探究。教師立足問題之于學(xué)生探究的影響,結(jié)合教學(xué)需要,應(yīng)用多樣策略,著力實(shí)施問題探究式教學(xué),借此調(diào)動(dòng)學(xué)生探究興趣,驅(qū)動(dòng)學(xué)生積極探究,由此掌握數(shù)學(xué)知識(shí),發(fā)展多樣能力?;诖?,本文將重點(diǎn)闡述初中數(shù)學(xué)問題探究式教學(xué)策略,如創(chuàng)設(shè)問題情境,調(diào)動(dòng)學(xué)生探究興趣;精心提出問題,驅(qū)動(dòng)學(xué)生深入探究等。
美國著名數(shù)學(xué)家哈爾莫斯曾言:“問題是數(shù)學(xué)的心臟”?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》也高度肯定了問題之于數(shù)學(xué)探究的價(jià)值,要求教師合理設(shè)計(jì)問題、提出問題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),促使學(xué)生積極探究,讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程,建立良好的數(shù)學(xué)感受,掌握數(shù)學(xué)知識(shí),發(fā)展多樣能力,建立數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)自信心,養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣。由此可見,用問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生探究數(shù)學(xué),是數(shù)學(xué)教學(xué)的必由之路。因此,在初中數(shù)學(xué)課堂上,教師著力實(shí)施問題探究式教學(xué)。所謂的問題探究式教學(xué)是教師依據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情,精心設(shè)計(jì)、提出問題,調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣,促使學(xué)生積極探究,逐步分析、解決問題的教學(xué)活動(dòng)。有效的問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué),可以在將問題貫穿教學(xué)始終的同時(shí),使學(xué)生們受到良好問題的驅(qū)動(dòng),產(chǎn)生興趣,主動(dòng)探究,解決問題,由此實(shí)現(xiàn)學(xué)有所獲,增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。一般情況下,教師應(yīng)用如下策略實(shí)施數(shù)學(xué)問題探究式教學(xué):
1 創(chuàng)設(shè)問題情境,調(diào)動(dòng)學(xué)生探究興趣
探究興趣,是學(xué)生探究數(shù)學(xué)的有力支撐。實(shí)施數(shù)學(xué)問題探究式教學(xué),首先要調(diào)動(dòng)學(xué)生探究興趣。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指出,情境可以使學(xué)習(xí)者建構(gòu)積極的學(xué)習(xí)情感傾向。尤其,學(xué)習(xí)者在體驗(yàn)情境的過程中,會(huì)實(shí)現(xiàn)有意義建構(gòu)。所以,在實(shí)施數(shù)學(xué)問題探究式教學(xué)時(shí),教師依據(jù)教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生情況,創(chuàng)設(shè)問題情境,借此使學(xué)生們產(chǎn)生探究興趣,主動(dòng)走進(jìn)數(shù)學(xué)課堂,夯實(shí)數(shù)學(xué)探究基礎(chǔ)。
以“軸對(duì)稱”為例,在現(xiàn)實(shí)生活中,學(xué)生們?cè)缫雅c軸對(duì)稱現(xiàn)象進(jìn)行了互動(dòng),建構(gòu)了感性認(rèn)知。面對(duì)熟悉的生活事物,學(xué)生不但可以產(chǎn)生探究興趣,還可以遷移感性認(rèn)知,積極探究。由此,在課堂上,教師利用交互式電子白板,展示學(xué)生生活中常見的軸對(duì)稱現(xiàn)象,如山水倒影圖、天安門、雙喜剪紙作品等。大部分學(xué)生將視線集中在交互式電子白板上,認(rèn)真觀看。教師把握時(shí)機(jī),提出問題:“大家能發(fā)現(xiàn)這些圖形有怎樣的共同之處呢?”在問題的作用下,學(xué)生們興致盎然,細(xì)心觀察。尤其,在觀察之際,大部分學(xué)生積極思考,有所發(fā)現(xiàn)。之后,學(xué)生們毛遂自薦,踴躍作答。如,有學(xué)生答道:“這些圖形都沿著一條直線對(duì)稱?!庇袑W(xué)生答道:“沿著一條直線對(duì)折圖形,直線左右兩側(cè)的部分完全重合?!苯處熅痛诉M(jìn)行贊賞,并追問:“能否用數(shù)學(xué)的語言來描述其特征呢?”此時(shí),大部分學(xué)生進(jìn)行深思,嘗試用“數(shù)學(xué)的眼光”進(jìn)行觀察,抽象表述數(shù)學(xué)知識(shí)。
由此可見,創(chuàng)設(shè)問題情境,可以有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究興趣。學(xué)生在探究興趣的支撐下,會(huì)自主體驗(yàn)問題情境,積極探究數(shù)學(xué)內(nèi)容,有利于走向課堂深處,增強(qiáng)課堂探究學(xué)習(xí)效果。
2 精心提出問題,驅(qū)動(dòng)學(xué)生深入探究
提出問題,既是問題探究式教學(xué)的重要活動(dòng),又是驅(qū)動(dòng)學(xué)生探究的重要手段。問題探究式教學(xué)中的提問,講究方式方法。傳統(tǒng)教學(xué)表明,教師直接提問,會(huì)影響學(xué)生的探究興趣和問題解決效果。因此,在實(shí)施數(shù)學(xué)問題探究式教學(xué)時(shí),教師要依據(jù)教學(xué)內(nèi)容,選用適宜的提問方式,驅(qū)動(dòng)學(xué)生深入探究。
2.1 猜想型提問
猜想型提問是指設(shè)置懸念或疑問,促使學(xué)生活躍思維,積極聯(lián)想,逐個(gè)篩選想法,最終獲取知識(shí)。實(shí)際上,教師進(jìn)行猜想型提問,可以使學(xué)生們經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過程,自主探究,掌握數(shù)學(xué)知識(shí)。
以“多邊形及其內(nèi)角和”為例,在這節(jié)課之前,學(xué)生們了解了三角形、四邊形的內(nèi)角和。立足學(xué)生學(xué)習(xí)情況,教師提出問題:“大家知道三角形、四邊形的內(nèi)角和是多少嗎?”在已有認(rèn)知的作用下,學(xué)生們給出正確回答。教師就此追問:“如何證明三角形的內(nèi)角和是180°,四邊形的內(nèi)角和是360°?”學(xué)生們繼續(xù)遷移已有認(rèn)知,思索相關(guān)的證明方法。如,有學(xué)生提到,“可以連接四邊形的一條對(duì)角線,將其轉(zhuǎn)化為兩個(gè)三角形,由此得出其內(nèi)角和?!苯處熆隙▽W(xué)生的說法,同時(shí)提出其他問題:“大家能求證五邊形、六邊形、七邊形,乃至n邊形的內(nèi)角和嗎?”在聽到此問題后,大部分學(xué)生自發(fā)地提出猜想,如,“能否用四邊形的求和方法進(jìn)行探究呢?”教師尊重學(xué)生的猜想,鼓勵(lì)他們進(jìn)行探究。
在探究的過程中,有的學(xué)生設(shè)想將五邊形轉(zhuǎn)化為數(shù)個(gè)三角形。但是,在轉(zhuǎn)化時(shí),學(xué)生遭遇問題,并就此自發(fā)提問:“怎樣將五邊形轉(zhuǎn)化為三角形?可以轉(zhuǎn)化出多少個(gè)三角形?”面對(duì)學(xué)生提出的問題,教師有針對(duì)性地進(jìn)行引導(dǎo):“請(qǐng)大家試著利用列表法,描述多邊形的內(nèi)角與其邊數(shù)、三角形個(gè)數(shù)之間的關(guān)系,分析數(shù)據(jù),找出規(guī)律?!痹诮處煹娜绱艘龑?dǎo)下,學(xué)生們繼續(xù)進(jìn)行探究。在此次探究的過程中,一些學(xué)生在多邊形內(nèi)選取一點(diǎn)O,連接其與各個(gè)頂點(diǎn),得到數(shù)個(gè)三角形,借此探究規(guī)律。在學(xué)生們自主探究后,教師選擇學(xué)生代表,引導(dǎo)其展示探究成果,并就此進(jìn)行點(diǎn)撥。
實(shí)踐表明,在猜想型提問的作用下,學(xué)生們獲得了自主探究機(jī)會(huì)。在進(jìn)行自主探究時(shí),學(xué)生們遷移已有認(rèn)知,動(dòng)手操作,“直觀”地認(rèn)知多邊形內(nèi)角和公式。同時(shí),學(xué)生也因此鍛煉了思維能力、遷移應(yīng)用能力等,有利于提高數(shù)學(xué)探究水平。
2.2 螺旋遞進(jìn)式提問
螺旋遞進(jìn)式提問是結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn),遵循由易到難的原則,提出難度不同的問題。進(jìn)行螺旋遞進(jìn)式提問,可以使學(xué)生們遷移已有認(rèn)知,解決問題,并在此過程中,將已有認(rèn)知轉(zhuǎn)化為新問題,繼而繼續(xù)探究、解決,由此實(shí)現(xiàn)認(rèn)知螺旋式上升。
以“等腰三角形”為例,在學(xué)生們了解等腰三角形后,教師先提出常見問題:“有一個(gè)等腰三角形,其底邊長15,腰長12。請(qǐng)問,這個(gè)等腰三角形的邊長和是多少?”在提出問題后,教師給予學(xué)生們探究時(shí)間。在進(jìn)行探究時(shí),學(xué)生們遷移已有認(rèn)知,借助等腰三角形的特征,認(rèn)真計(jì)算。在計(jì)算后,學(xué)生們基本上得到兩個(gè)答案——39和42。面對(duì)如此答案,教師未做出應(yīng)答,而是提出稍有難度的問題:“有一個(gè)等腰三角形,其兩邊長分別為15和12。請(qǐng)問,剩下一條邊的長度是多少?”在聽到此問題后,大部分學(xué)生即可做出反應(yīng),聯(lián)想到兩種情況,即剩下的一條邊長可能是15,也可能是12。立足于此,教師鼓勵(lì)學(xué)生們回想第一個(gè)問題。在進(jìn)行回想時(shí),學(xué)生自覺地做出判斷,得出正確答案,同時(shí)加深記憶。
教師趁熱打鐵,提出第三個(gè)問題:“有一個(gè)等腰三角形,其有兩條邊分別長5和2。請(qǐng)問,這個(gè)等腰三角形的周長是多少?”在成功解決兩個(gè)問題后,學(xué)生們信心十足地面對(duì)此問題。尤其,大部分學(xué)生分兩種情況進(jìn)行討論,得出兩個(gè)結(jié)果。同時(shí),教師不做判斷,而是提出第四個(gè)問題:“大家得出的兩種情況是否有可能?能否按照結(jié)果,畫出這兩個(gè)等腰三角形?”受到此問題的驅(qū)動(dòng),學(xué)生們動(dòng)手繪圖,“直觀”地發(fā)現(xiàn),2、2、5無法構(gòu)成一個(gè)等腰三角形,由此得出問題三的結(jié)果。
由此可見,在螺旋遞進(jìn)式提問的作用下,學(xué)生們自始至終地進(jìn)行思維,積極探究,解決問題、自主驗(yàn)證,由此由淺入深地加深對(duì)等腰三角形的認(rèn)知,同時(shí)鍛煉思維能力、問題解決能力,增強(qiáng)課堂探究效果。
2.3 反饋交流型問題
反饋交流型問題是教師依據(jù)學(xué)生作答情況而進(jìn)行的追問。有效地反饋交流型問題,可以使師生了解教學(xué)情況,尤其,可以使學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,深入探究,或彌補(bǔ)學(xué)習(xí)不足,或發(fā)散思維,聯(lián)想其他問題解決方法,借此增強(qiáng)學(xué)習(xí)認(rèn)知。
以“一元一次方程的應(yīng)用”為例,在課堂上,教師為學(xué)生們呈現(xiàn)一道應(yīng)用題:“紅紅和麗麗每天早上堅(jiān)持跑步。已知紅紅的跑步速度是6m/s,麗麗的跑步速度是4m/s。她們跑步的跑道全長為200米。假如二人相向奔跑,請(qǐng)問多長時(shí)間可以相遇?”在呈現(xiàn)問題后,教師給予學(xué)生們充足的探究時(shí)間。在充足時(shí)間的保障下,學(xué)生們積極思維,遷移課堂認(rèn)知,分析題目,把握已知條件和問題的關(guān)系,由此列出方程。
在規(guī)定的時(shí)間結(jié)束后,學(xué)生們上臺(tái)展示。在進(jìn)行展示時(shí),學(xué)生們一共給出了兩種方程:(6+4)x=200, 6x+4x=200。對(duì)此,教師進(jìn)行激勵(lì):“大家還有沒有列出其他方程?”在教師的激勵(lì)下,一名學(xué)生介紹其他方程:2×6x-2x=200。基于此,教師追問:“為什么會(huì)列出這樣的方程?”該學(xué)生回顧問題分析過程,認(rèn)真描述:“假設(shè)麗麗和紅紅的跑步速度是一樣的。在x秒內(nèi),她們跑過的路程是2×6x米。實(shí)際上,麗麗的跑步速度比紅紅的慢2m/s。需要在2×6x的基礎(chǔ)上,減去2x”,這樣才能得到兩人的路程和?!苯處熀推渌麑W(xué)生在認(rèn)真聽后,紛紛表示贊同。同時(shí),其他學(xué)生受到“刺激”,自覺開動(dòng)腦筋,探究其他方法。教師把握時(shí)機(jī),鼓勵(lì)學(xué)生們表述其他想法。
由此可見,通過應(yīng)用反饋交流型問題,課堂上出現(xiàn)了有價(jià)值的“意外”。面對(duì)“意外”,學(xué)生積極探究、表述,為他人提供了借鑒,便于幫助他人完善認(rèn)知。同時(shí),學(xué)生也因此開放思維,靈活解決問題,有利于做到探有所得,提高課堂探究質(zhì)量。
3 展示真實(shí)問題,促使學(xué)生探究應(yīng)用
問題探究式教學(xué)注重學(xué)生的學(xué)以致用。學(xué)以致用的過程,正是學(xué)生進(jìn)行探究的過程。在此過程中,學(xué)生會(huì)自覺分析問題,遷移已有認(rèn)知,確定問題考查要點(diǎn),獲取問題解決方法,繼而解決問題,加深對(duì)所學(xué)的理解,同時(shí)順其自然地發(fā)展問題解決能力、數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活密切聯(lián)系。生活中的真實(shí)問題,是學(xué)生們實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用的支撐。由此,在實(shí)施數(shù)學(xué)問題探究式教學(xué)時(shí),教師關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)情況,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活,展示真實(shí)問題,促使學(xué)生繼續(xù)探究,靈活應(yīng)用所學(xué)。
以“一元一次不等式組”為例,在課堂上,學(xué)生們不斷地解決問題,積累了解題經(jīng)驗(yàn)。于是,教師把握時(shí)機(jī),在交互式電子白板上呈現(xiàn)真實(shí)問題。
某老師準(zhǔn)備利用暑假時(shí)間帶領(lǐng)“三好生”們到北京旅游。老師咨詢了兩家旅行社。兩家旅行社給出了不同的優(yōu)惠政策。其中,甲旅行社的優(yōu)惠政策為:老師買一張全票,學(xué)生享受半價(jià)優(yōu)惠。乙旅行社的優(yōu)惠政策為:包括老師在內(nèi),全員票價(jià)享受六折優(yōu)惠。假若,兩個(gè)旅行社的全票價(jià)格都是240元。請(qǐng)問:(1)有一名老師,x名“三好生”。甲旅行社收費(fèi)y1元,乙旅行社收費(fèi)y2元。請(qǐng)計(jì)算兩家旅行社的收費(fèi)情況(建立表達(dá)式即可)。(2)當(dāng)有多少名“三好生”時(shí),甲乙兩家旅行社的收費(fèi)情況是一樣的?(3)當(dāng)有x名“三好生”時(shí),哪一家旅行社更優(yōu)惠?
在呈現(xiàn)真實(shí)問題后,教師提出如此要求:“請(qǐng)大家根據(jù)自身的學(xué)習(xí)情況,自選題目,認(rèn)真探究、解決?!痹谌绱艘蟮淖饔孟拢瑢W(xué)生們審視自我,自選題目,由此獲取解決問題的機(jī)會(huì)。在解決問題時(shí),學(xué)生們發(fā)揮自主性,聯(lián)想課堂所學(xué),分析已知條件和問題,把握二者關(guān)系,繼而列出表達(dá)式,認(rèn)真運(yùn)算。在學(xué)生們解決問題時(shí),教師巡視課堂,了解每個(gè)學(xué)生的解題情況。
在規(guī)定的時(shí)間結(jié)束后,教師按照了解的情況,依據(jù)問題難度,選擇相應(yīng)的學(xué)生,鼓勵(lì)其作答。在學(xué)生作答之際,教師要求他們講述解題思路,描述解題方法,給出問題答案。如此作答,使學(xué)生化身為了“小老師”。“小老師”細(xì)心講解,其他學(xué)生認(rèn)真傾聽。當(dāng)發(fā)現(xiàn)講解問題時(shí),其他學(xué)生踴躍提出,并集體合作解決新問題。在全體學(xué)生共同努力下,真實(shí)問題得以解決。教師及時(shí)做好收尾工作,系統(tǒng)梳理問題,總結(jié)解題思路和方法,促使學(xué)生們完善認(rèn)知,豐富解題經(jīng)驗(yàn)。
如此做法,不僅使學(xué)生們獲得了探究機(jī)會(huì),解決了真實(shí)問題,做到了學(xué)以致用,加深對(duì)所學(xué)的理解,積累問題解決經(jīng)驗(yàn),還使學(xué)生們切實(shí)地鍛煉了探究能力、問題解決能力,豐富了生活認(rèn)知,便于在生活中自主探究、解決數(shù)學(xué)問題。
綜上所述,有效實(shí)施問題探究式教學(xué),可以使學(xué)生們與數(shù)學(xué)問題“互動(dòng)”,積極探究,扎實(shí)掌握數(shù)學(xué)知識(shí),同時(shí)發(fā)展多樣能力,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。鑒于此,在實(shí)施初中數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí),教師可以把握問題之于學(xué)生探究的影響,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,應(yīng)用多樣策略,如創(chuàng)設(shè)問題情境,精心提出問題,展示真實(shí)問題,借此實(shí)施問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué),使學(xué)生們?cè)谝粋€(gè)個(gè)問題的驅(qū)動(dòng)下,自主探究,不斷地解決問題,建構(gòu)良好的數(shù)學(xué)認(rèn)知,同時(shí)發(fā)展數(shù)學(xué)探究能力、思維能力、問題解決能力等,實(shí)現(xiàn)探有所得,增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量。
(作者單位:甘肅省卓尼縣柳林初級(jí)中學(xué))