摘要:課堂中有效的問題設計,能驅動學生對知識的理解和建構,激發對數學知識探究的興趣,提高學生的思維能力.本文從情景性問題、系列性問題、反思性問題出發,結合三個教學實例,探討了有效進行問題驅動教學的實施策略.
關鍵詞:問題驅動;教學策略
?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖問題驅動是指教師將學生所學的知識以問題的方式呈現,驅動學生更好地參與學習活動. 實施問題驅動的前提和基礎是問題的設計,課堂中有效的問題設計,能驅動學生對相關知識的理解和建構,激發學生對數學知識探究的興趣,提高學生的思維能力. 筆者結合教學實例,探討有效進行問題驅動教學的實施策略.
創設情景性問題,驅動學生自主建構
在皮亞杰看來,知識必須經過學習主體的主動建構. 這是因為,在認識主體的大腦里,事先已經儲存了相關的知識,導致學習就是認知結構的自我調整的過程,而不是知識的轉移過程. 當學習者遇到新的情境時,學習者會辨認其與自身認知結構中有關知識的相同點和不同點.因此,當創設的情景問題處于學生思維的“最近發展區”時,學生就能利用已有的知識經驗,自主探究,主動建構新知.
例如,在學習“橢圓的標準方程”之前,學生對橢圓的形狀已有了直觀的認識,并且已經具備一定的求解平面解析幾何的經驗,據此,筆者首先設計了以下的問題:
一動圓與圓F1:(x+2)2+y2=1外切,與圓F2:(x-2)2+y2=25都內切,思考:
(1)動圓的圓心M所滿足的幾何表達式;
(2)求動點M的軌跡方程;
(3)嘗試畫出動點M的軌跡圖形.
學生活動:(1)圓F1,圓F2的圓心分別為F1(-2,0),F2(2,0),易得圓F1,圓F2內切于點(-3,0).
據此,容易得出動點M所滿足的幾何表達式為MF1+MF2=6. (*)
(2)設M(x,y),則有+=6(去掉根號,移項,兩邊平方),則動點M的軌跡方程為+=1.
教師:此方程的圖形是什么呢?等式(*)表示動點M在運動時具有怎樣的特征?
學生:此方程表示的圖形是橢圓,動點M到兩個定點的距離之和等于6.
教師:如何畫出它的圖形?
(教師用幾何畫板演示,學生進一步觀察.)
這一過程筆者并沒有急于向學生交待橢圓的定義,而是讓學生體會橢圓上點的運動規律,驅動學生利用已有的知識經驗順利實現了對橢圓概念的意義建構,并為進一步學習橢圓知識做好了鋪墊.
創設系列性問題,驅動學生自主探究
課堂教學時間有限,實施問題驅動教學,既要考慮問題的新穎性,又要考慮問題的層次性和學生的可接受性. 教學中,有時教師不妨將一個大問題分解成若干個由淺入深的小問題,引導學生各個擊破,層層深入,從而實現“低起點,高落點”的教學目標.
例如,學生在學習“異面直線的判定定理”之前,判斷異面直線更多的是憑借直覺,要從直觀感知上升到理論驗證是一個突破,所以要重視知識發生和發展的過程,筆者進行了一些思考并進行了下列問題設計:
圖1
教師:在正方體ABCD-A′B′C′D′中,觀察直線A′C和平面AC內直線AB,BC,CD,AD的位置關系.
學生:直線A′C與BC,CD相交,與AB,AD異面.
教師:除了BC,CD,你還能在平面AC內找到與直線A′C相交的直線嗎?它們具有什么特點??搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖
學生:可以,只要經過點C.
教師:除了AB,AD,你還能在平面AC內找到與直線A′C異面的直線嗎?它們具有什么特點?
學生:可以,這些直線不經過點C.
教師:現在我們把這個正方體進行剝離,直接觀察在平面AC內與直線A′C成異面直線的情況,得到圖2,你能結合圖形說出它們之間的對應嗎?
圖2
學生:平面AC即為圖中平面α,直線A′C即為圖中直線AB,直線l是平面α內的任意一條直線.
教師:“直線l是平面α內的任意一條直線”準確嗎?
學生:直線l是平面α內不經過點B的一條直線.
教師:由圖我們可以知道,直線AB與直線l成異面直線,你能結合圖形用自己的語言把這兩條異面直線的特征敘述出來嗎?
學生:直線AB與平面α內不經過點B的直線成異面直線.
(學生交流,師總結.)
歸納:過平面內一點與平面外一點的直線,和平面內不經過該點的直線是異面直線.
過于抽象的問題會引起學生思維障礙,而以上的問題設計除了考慮到學生已有的知識結構,注意問題的引導外,還考慮到問題的層次性,合理分解問題,更為重要的是讓學生加入到討論中來,進行充分的探究. 通過問題驅動教學,促使學生理解定理.
創設反思性問題,驅動學生自主反思
對于一些抽象的數學概念,學生對概念本身的接受和理解會感到困難,有時可以找到與原有知識的聯系來加深理解,但是這樣獲取的知識也很容易遺忘,所以教師要幫助學生在學習的過程中進行反思,在反思的基礎上對教學內容主動的建構.
以“數列極限的定義”的學習為例,學生得出數列極限的定義. 數列{xn}以常數a為極限的定義:對于任意給定的正數ε(不論它多么小),總存在正整數N,使得對于n>N的一切xn,不等式xn-a<ε都成立. 這一定義對學生來說抽象難懂,為了讓學生更深刻地理解定義,筆者設計了如下問題:
教師:你覺得定義中的關鍵詞是什么?
學生:“任意給定”“總存在”.
教師:如何理解定義中的“任意給定”?
學生:說明正數ε具有任意性.
教師:對,隨便多小的正數都可以,那如何理解“不等式xn-a<ε都成立”?
學生:因為ε是隨意小的正數,所以xn-a會比ε還要小.
教師:這說明什么呢?
學生:數列{xn}非常趨近于常數a.
教師:換句話說就是數列{xn}無限趨近于常數a,“總存在正整數N”的含義是什么?
學生:隨意給定一個正數ε(不論它多么小),就能找到正整數N,從N以后的每一項都有不等式xn-a<ε成立.
通過以上問題,學生對定義的理解就較為深刻,即無論給定多么小的正數ε,總存在一項xN,從xN以后的每一項xn-a都比ε更小,這樣將文字語言轉化為符號語言就順其自然了.
利用問題進行反思,學生的主體性自然地顯現出來了. 讓學生自主探索,分析知識,獲取知識,對知識的內在聯系加深理解,逐步掌握獲取知識的方法.
問題驅動教學,關鍵是讓學生在動態的、真實的、有效的問題中進行探究,驅動學生更好地參與學習過程,從而促進學生的全面發展. 這對教師提出了較高的要求,需要教師的經驗積累和不斷的實踐反思,爭取在問題設計時做到順其自然,學生學習時也就水到渠成.