☉江蘇省南通市第二中學 施 煒
在高中數學課堂教學中,問題鏈是一種比較普遍的問題設計方式,在激發學生的探究欲以及直擊并有效突破教學重難點方面,都具有極為重要的意義,還有助于發展學生的數學思維,所以教師應當給予充分的重視,更要結合不同的教學內容和教學目標來精心設計問題鏈,使其成為引導學生探究數學問題的指明燈,有效地促進學生走上數學探究之路.[1]
在高中數學教學中,教師在設計“問題鏈”時要把握以下三大原則.
高中數學“問題鏈”的設計要以教學內容為載體,借助問題承載教學內容,基于問題引導學生展開探究,最終達成教學目標.對于每一節數學課而言,所涉及的內容和教學目的有所不同,因此針對“問題鏈”的設計,首先要明確本節課的教學目的,并以此為核心,將教學重點以及難點有機地串聯在一起,使提問成為引發學生深入思考、自主探究的導火索.除此之外,還要把握好“問題鏈”的整體性,這樣才能夠明確問題所指向的知識的主體方向,與教學目標保持一致.
在設計高中數學“問題鏈”時,第一個問題非常關鍵,首先需要具備一定的趣味性,同時也需要具有引導性以及開放性.其中引發學生的興趣這一點特別重要,既不能過于晦澀,也不能過于簡單;既不能引發學生的畏難情緒,也不能使學生產生輕視的學習狀態.因此作為教師,既要準確地把握學生的認知水平以及課堂教學的進度,這樣才能夠明確問題的難度,使問題可以將學生引入預設的知識范圍內.還要能夠引發學生積極參與的興趣,激活學生的學習潛能.在明確了第一個問題的深度之后,其他問題的設計就相對簡單了,只需要遵循具體的教學內容、教學目標以及課堂教學重點難點即可,除此之外還要體現出問題之間的關聯性,要做到一環扣一環,這樣才可以基于學生所能夠接受的難度逐步加深,才能夠突顯問題的層次性和遞進性,從而保障課堂教學的整體性.[2]
“問題鏈”的設計還應當注重開放性,這也就意味著針對問題的回答應當具有一定的靈活性,著重培養學生的創新性,并體現學生在探討這一問題時所呈現出的價值.對于數學課堂教學而言,問題的提出并不是為了學生對問題的簡單回答,而是為了學生可以通過這一過程,了解其中所反映的知識點以及具體的解題技巧.所以問題的設計必須要具有開放性的特點,這樣才有助于啟發學生的思維,有助于學生在解答這一問題的過程中提出質疑.既是為了發展學生的探索精神,也是為了學生能夠準確地發現自主學習過程中的不足,從而全面提升自學能力.
教師首先必須要深入地研讀教材,這樣才能夠準確把握“問題鏈”設計的目的性,才能夠明確每一個問題應當設置于哪一個教學環節,這既有助于明確本堂課的教學目標,也有助于理清教學的重點和難點,以此形成完整且原始的“問題鏈”.
在設計“問題鏈”時,教師要深入了解學生的學情,既要了解現有的知識儲備,也要了解學生可能并不具備的新課的知識儲備.為了滿足教學的實際需求,要對教材知識的呈現順序作出相應的調整,在學習有關向量的數量積的知識點時,涉及了學生并不了解的物理知識概念,那么此時問題的設計就不可生搬硬套.除此之外,問題的設計不但要緊扣學生在這一階段內的認知水平,還要能夠準確地把握實際學習過程中的關鍵點以及困難點,更要緊扣學生的最近發展區,只有這樣才能夠使每一個層次的學生都參與其中.
對于核心“問題鏈”的設計,基于問題情境這一視角展開分析,既要涉及學生的學習興趣,同時也應考慮到對學生思維的培養和拓展,更要緊扣課堂教學重點;如果基于數學建構的視角來展開分析,首先需要對新知的學習難度展開深入剖析,使學生能夠基于當前的認知結構進行自主探究;如果基于實際應用的視角展開分析,“問題鏈”的設計應當能夠充分利用現有知識,有效地解決各類數學問題,除此之外,還應當具有反思性,能夠引導學生對本堂課所學習的數學新知做出歸納和總結,并展開更深層面的思考.[3]
在教學數學新概念或者數學新方法的過程中,很多教師并不關注這些概念或者方法的具體形成過程,他們所關注的重點在于運用這些概念和方法,實際上這是對知識的產生以及形成這一重要階段的忽視,這樣的教學只是強行的灌輸,并不能充分體現學生的主體地位,反而會阻礙學生對知識的正確理解,阻礙學生自主學習能力的發展.因此,在高中數學教學中,設計引入式“問題鏈”非常重要.
例如,在教學“橢圓第一定義”時,可以設計以下“問題鏈”:①圓的定義是什么?②可以將其看作滿足什么條件的點的軌跡?這兩個問題的設計主要是為了激活學生的發散思維以及創新意識.③如果對上述條件進行改變,你還能夠提出哪些和軌跡相關的問題?這一問題的設置是為了引發學生產生質疑,提升學生對問題的分析以及解決能力,是培養學生實踐能力的有效舉措,同時也能夠有效地滲透數學分類討論的思想.
之后引導學生基于以下問題展開探究:怎樣才能夠求出到兩定點距離之和等于定長的點的軌跡.(這一問題的分析和解決也可以借助于實物演示或者電腦畫圖等)其他問題可以以研究性課題的方式留給學生課后完成,通過學生的自主探究以及自主歸納和總結,完成對這些問題的解決,還可以在下節課開始之前集中進行成果展示.(這些問題的設計旨在培養學生的探究能力)
數學知識之間存在緊密關聯,通過類比“問題鏈”,可以突顯出這些知識點之間的聯系,明晰知識系統的結構和脈絡.所以在課堂教學過程中,教師可以充分利用這一點來設計類比“問題鏈”,引導學生基于已有知識和經驗來進行自主理解,解答相應的問題,并從中發現知識點之間的關聯性,這樣有助于發展知識的遷移能力.
以《二面角》的教學為例,可以引入相應的模型,根據其與平面角相類似這一特點,設計如下“問題鏈”:①之前我們所學習的平面幾何圖形中,有沒有涉及此類圖直線AB能否過焦點F?很顯然,這種逆向的思考方式,有助于學生改變看待問題的視角,對發展學生思維的靈活性以及創造性方面具有極大的裨益.
總之,對于高中數學教師而言,應充分了解到“問題鏈”設計應用的重要性,不但有助于調動學生的學習興趣,也能夠優化課堂教學環節,提升課堂教學效果,在培養與發展學生的自主學習能力、探究能力等諸多方面都具有積極的作用.作為教師,必須準確地把握不同階段的學生的認知特點以及認知需求,這樣才能夠精心設計“問題鏈”,作為教師,更要展開積極的探索,嘗試具有創新性的應用策略,以達到全面提升學生的學科綜合素養的目的,從而打造生動且高效的數學課堂.形呢?大家能否回憶起如何對“角”的定義作出界定?②通過類比的方式,是否能夠初步了解二面角這一概念?這兩個概念之間是否存在共同點?③二面角是否存在大小?應當如何確定二面角的頂點以及兩條邊?能否借助計算的方式,對這個角的大小作出唯一確定?以類比的方式提出上述問題,既有助于鞏固之前所學習的舊知,又能夠引發學生的深入思考,促進數學遷移能力的提升.
在傳統教學模式下的數學教學,教師普遍關注的重點在于學生的正向思維,這是對逆向思維這種具有創新性的求異思維方式的極大忽視.如果在設計“問題鏈”時可以融入逆向因素,既有助于突破傳統的思維定勢,也有助于發展學生的求異思維,使學生可以基于多角度多層次地看待問題并研究問題,這樣既有助于拓展學生的視角,也有助于學生準確地把握問題的本質.
例如,在教學“拋物線與直線相交問題”這一課時,一位教師給學生設計了這樣一道習題:過拋物線y2=2px(p>0)的焦點作一條直線,使其與拋物線相交于A(x1,,求證:y1y2=-p2.針對這一道習題,教師設計如下“問題鏈”:①假如A、B兩點都位于拋物線y2=2px(p>0)上,且滿足條件y1y2=-p2時,則直線AB是否過焦點F?②如果A、B兩點都位于拋物線y2=2px(p>0)上,滿足