許宏云
“學起于思,思起于疑”,學生的思維是從問題開始的。會質疑,就會積極思考、努力探究。質疑和解疑的過程就是發現問題、分析問題、解決問題的過程,而初中數學教學的基本過程是“問題情境一建立模型一解釋、應用與拓展”。可見,在數學教學中,創設問題情境多么重要。在新課程實施的這幾年中,筆者對如何創設問題情境做了一些研究與探索,在此與同行交流一下。
一、利用數學史創設問題情境
利用數學史創沒問題情境,具有獨特的文化魅力和育人價值。
案例一:在教授勾股定理時,筆者采取了講述勾股趣事的方法來教學:中國最早的一部數學著作——《周髀算經》的開頭,記載著一段周公向商高請教數學知識的對話。周公問:“天沒有梯子不可以上去,地也沒法用尺子去一段一段丈量,那么怎樣才能得到關于天地的數據呢?”商高回答說:“數的產生來源于對方和圓這些形體的認識,其中有一條理就是:當直角三角形‘矩(即直角)的一條直角邊‘勾等于3,另一條直角邊‘股等于4的時候,那么它的斜邊‘弦就必定是5。這個原理是大禹在治水的時候就總結出來的。”
在此基礎上,教師因勢利導:“想知道其中的奧妙嗎?”然后組織學生通過自主探索或合作交流,完成勾股定理的證明,學生的興趣空前高漲,激起了學生對數學的熱愛。
二、利用生活背景創設問題情境
數學問題情境不僅包含與數學知識相關的信息,還包括相關的生活背景,它是溝通現實生活與數學學習之間的橋梁。創設與現實生活相聯系的問題情境,會使學生在神秘的抽象中,增添實實在在的感性,從而喚醒“數學源于生活”的數學意識,讓數學課不再是抽象思維的演繹,更是對現實生活的求解。
案例二:在八年級閱讀材料《數學與藝術的結合——分形》的教學中,筆者展示了一系列與分形相關的圖片,并加入引言——“藍天白云、高山流水、驚心動魄的閃電、復雜的生命現象……著名學者伽利略說:大自然在用數學語言說話。今天我們就學習用數學模擬自然的方法——分形吧。”在圖片展示中,學生被深深吸引住了,特別是白宮上空閃電的出現,有的學生發出了驚呼,他們很懷疑,更是驚奇:這些現象都能夠用分形來模擬?真是太神奇了!有了這樣的情感鋪墊,學生帶著強烈的好奇心,接下來探究分形樹、科克曲線、雪花曲線、sierpinski三角形等,就是順理成章的事了。
三、利用趣味游戲創設問題情境
魯迅先生說過:“游戲是兒童最正當的行為,游戲能產生強大的吸引力。”在課堂教學中,教師如能根據學生的心理需求和教學內容的特點,巧妙設計游戲、創設問題情境,就能激發學生的求知欲望,營造愉悅的學習氛圍。
案例三:在講授《游戲的公平與不公平》時,筆者設計了“搶30”的游戲,游戲規則是:從1開始,兩名同學每個人最多只能報兩個數,誰先搶到30,誰就得勝。同學們紛紛搶著做這個游戲,開始的幾對同學毫無目的地報數,結果勝負是沒有規律的……經過探究,他們終于弄清楚這個游戲中蘊含的數學規律了,而且,他們還得出了什么時候先報數的贏,什么時候后報數的贏。可以說,他們將結論升華了。
這節課,筆者也很興奮。這種“引入”遠比教師在黑板上和同學們一起分析要好得多。正如孔子說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”的確,生動有趣的學習情境是學生學習動力的催化劑,以趣引思,可以使學生學而不累,學而不厭,增強了課堂的趣味性,達到了事半功倍的教學效果。
四、利用嘗試實驗創設問題情境
實驗就是強調學生通過自己的動手、動腦去制作、設計、發現,通過探討、歸納、總結,從而發現規律的過程。
案例四:一個梯形,只剪一刀,能否拼成一個三角形?平行四邊形?矩形?若不能,至少需要剪幾刀?學生經過操作嘗試后展開討論,認為取一腰的中點,可得到相等的線段,再進行中心對稱拼接。同時他們發現,要拼接成矩形,至少要剪兩刀。然后筆者又出示了一個正方形,要求學生剪兩刀,使它拼接為一個既非等腰三角形,也非直角三角形的三角形。這樣做,學生就學會了觸類旁通,舉一反三。通過學生的動手實驗,極大地調動了其求知欲,自覺加入到了問題發現、探索中,符合學生自我建構的認知規律。
五、利用延伸已知創設問題情境
知識延伸是指在教學引入中,既著眼于當前教學應當解決的問題,又蘊涵著與當前問題有關的讓學生自己去回味、思考的未知問題。其目的在于激發學生的學習興趣和積極探索的求知欲望,使學生的思維保持持續發展狀態。
案例五:在初三總復習中,復習到圓周長的計算時,筆者設計了這樣一個題目:“已知地球赤道處的半徑為6400千米,假如有一根帶子在赤道處繞地球一圈,請問這根帶子有多長?”這是一道考查圓的周長的基本題目,在學生做完題目后,筆者又追問一步:“如果將這根帶子放長10米,帶子與赤道之間會有一個均勻的縫隙……如此,學生的探究意識也被激發出來了。
學生解決問題的能力和其知識水平、認知結構等有關,作為教師,應該了解學生的知識水平、認知結構,通過課堂內外的延伸,尊重學生的個體差異,激發學生的探究本能。
六、利用信息技術創設問題情境
在課堂中運用信息技術創設情境教學,動靜結合、虛實相生,能引發學生的聯想,創設一個新穎的教學審美時空。在數學教學中,運用信息技術手段,可以為學生動態演繹抽象情境,有益于提升學生的抽象思維能力。
案例六:在講授二次函數中,探索各項系數對函數圖像的影響時,我利用了幾何畫板,讓學生觀察,當各項系數發生改變時,函數圖像將如何改變?借助現代信息技術,引導學生觀察,很方便地讓學生在發現、猜想等一系列思維活動中,形象而深刻地理解了這部分知識,收到了傳統教學手段無法比擬的教學效果。在教學中,諸如數量關系、幾何圖形及其變化過程等問題,均可借助現代教育技術手段來創設問題情境,實現抽象問題直觀化、復雜問題簡單化的處理效果。
當然,創設問題情境的方法還遠不止這些,還有如利用類比創設情境、利用聯想創設情境、利用數學建模創設情境等方面。但在創設問題情境的實踐中,我們發現:良好的問題情境,培養了學生對新知識的興趣;使他們樹立起自己解決問題的信心;訓練了學生運用已有知識解決新課題的技能;幫助學生樹立了大膽探索、勇于進取的精神;使學生體驗到了真實世界中數學的應用價值。
(編輯 劉澤剛)