素質教育提出“以學生為主體,教師為主導,教材為主線”,這樣將學生、教師和教材之間的關系明確地指出,是很有必要的,也是很中肯的.而其中的主體性是素質教育的核心和靈魂.在教學中要真正體現學生的主體性,就必須使認知過程成為一個再創造的過程,使學生在自覺、主動、深層次的參與過程中,實現發現、理解、創造與應用,在學習中學會學習.本文就談談自己在高中數學教學中,如何創設問題情境,引導學生自主學習的做法和體會.
1.創設問題情境,激發學生的求知欲
高中數學教學中,要引導學生自主學習,動機、興趣、情感、意志、性格等非智力因素起著關鍵的作用.只有把智力因素與非智力因素有機地結合起來,充分調動學生認知的、心理的、生理的、情感的、行為的、價值的等方面的因素,讓學生進入一種全新的境界,學生自主學習才能達到比較好的效果.在課堂中我們可以通過:①利用學生感興趣的生活問題創設問題情境;②利用舊知識創設問題情境;③通過分析相關數據變化規律創設問題情境;④通過例題(習題)創設問題情境;⑤利用數學史創設情境;⑥運用現代教育技術創設問題情境等方法創設問題情境,激發學生學習的興趣和求知欲望.
如在“均值不等式”一節的教學中,可設計如下兩個實際應用問題,引導學生從中發現關于均值不等式的定理及其推論.①某商店在節前進行商品降價酬賓銷售活動,擬分兩次降價.有三種降價方案:甲方案是第一次打p折銷售,第二次打q折銷售;乙方案是第一次打q折銷售,第二次打p折銷售;丙方案是兩次都打p+q2折銷售.請問:哪一種方案降價較多?②今有一臺天平兩臂之長略有差異,其他均精確.有人要用它稱物體的重量,只需將物體放在左、右兩個托盤中各稱一次,再將稱量結果相加后除以2就是物體的真實重量.你認為這種做法對不對?
學生通過審題、分析、討論,對于問題①,大都能歸結為比較pq與p+q22大小的問題,進而用特殊值法猜測出:
pq≤p+q22,即可得p2+q2≥2pq.
對于問題②,可安排一名學生上臺講述:設物體真實重量為G,天平兩臂長分別為11,12,兩次稱量結果分別為a,b,由力矩平衡原理,得11G=12a,12G=11b,兩式相乘,得G2=ab.由問題①的結論知,ab≤a+b22,即得a+b2≥ab,從而回答了實際問題.
此時,給出均值不等式的兩個定理,已是水到渠成,其證明過程完全可以由學生自己完成.
以上兩個應用問題,一個是經濟生活中的問題,一個是物理中的問題,貼近生活,貼近實際,給學生創設了一個觀察、聯想、抽象、概括、數學化的過程.在這樣的問題情境下,學生的學習欲望已經被激發,并且獲得了自主學習的空間和時間.
2.創設問題情境,激活學生的思維
要激活學生的思維,創設問題情境,要注意如下幾點:①適宜性,即要設計好適宜的“路徑”和“臺階”,便于學生將學過的知識和技能遷移到情境中來解決問題;②探究性,即以學生的數學現實為基礎,創設“微科研”的問題環境,讓學生更多地體驗探索自主解決問題的過程;③發展性,即教學情境的設計不僅要針對學生發展的現有水平,更重要的是,還要針對學生的“最近發展區”:既便于提出當前教學要解決的問題,又蘊涵著與當前問題有關、能引發進一步學習的問題,形成新的情境.這樣才能使學生的思維更加活躍,學習范圍更廣,更有深度.
在等差數列的教學中,為了激活學生思維,在讓學生探尋通項公式時我設置了如下問題情境:
(1)每個人寫一個公差為1的等差數列;
(2)讓學生比較寫出來的數列是否相同;
(3)讓學生想:要使寫出的等差數列相同需要知道什么條件?
這樣學生的思維馬上活躍起來,個個躍躍欲試,提出了如下假設:“知道a1和公差d”“知道任意一項ap和公差d”“知道任意兩項ap和aq”.在教師的引導下,學生得到等差數列通項公式的如下三種形式:
an=a1+(n-1)d;an=ap+(n-p)d;an=ap+(n-p)d,d=ap-aqp-q.
3.創設問題情境,把學生的學習活動引向深入
要想把學生的學習活動引向深入,我們可以通過創設問題情境的辦法來嘗試.這個環節所創設的情境必須做到科學、適度,具體地說,有以下幾個原則:①問題要有一定的難度,但須控制在學生的“最近發展區”內,使學生可以“跳一跳,摘桃子”.②要考慮到大多數學生的認知水平,應面向全體學生,切忌專為少數人設置.③要簡潔明確,有針對性、目的性,表達簡明扼要和清晰,不要含糊不清,使學生盲目應付,思維混亂.④要注意時機,情境的設置時間要恰當,尋求學生思維的最佳突破口.⑤要少而精,做到教者提問少而精,學生質疑多且深.這樣才能有利于學生自主學習行為的發生和發展,取得較好的學習效果.
如在“曲線和方程”的教學中,為了引導學生自己獲取新知識的生長點,對于“曲線的方程”和“方程的曲線”概念的引入,可利用函數圖像設計如下問題序列:①下列各圖中哪些能作為函數圖像?(無解析式)②如何修改,可作為函數的圖像?③再添上圖下的解析式,并問:圖與式相一致嗎?請改圖形(或改關系式)使兩者相吻合.④既然圖像與解析式存在著這種對應的關系,怎樣反映這種關系呢?至此,學生對“曲線”與“方程”的關系已有了一些初步的認識,在此基礎上指導學生閱讀課本,學生就能夠理解曲線和方程的“純粹性”及“完備性”的含義,也就理解了什么是“曲線的方程”和“方程的曲線”.
又如,在《立體幾何》(必修本)“平面的基本性質”一節,可擬以下閱讀提綱,讓學生閱讀自學:
①三個定理的主要作用分別是什么?②定理中的“有且只有”說明了事物的什么性?③定理3的推論1證明分幾步?④定理3的推論2及推論3你會證明嗎?⑤平面幾何中的公理、定理等,在空間圖形中是否仍然成立?你能試舉一例嗎?
通過學生對課文的閱讀,既加深了學生對課文的理解,又提高了學生的學習能力.