創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

歐紅波

【摘要】基于數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)活動(dòng)應(yīng)該把握數(shù)學(xué)本質(zhì)，創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)情境，提出合適的數(shù)學(xué)問題，引發(fā)學(xué)生思考與交流，使數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在學(xué)生與情境、問題的有效互動(dòng)中得到提升，這是新課標(biāo)給我們提出的教學(xué)建議。因此，教師無論是在教學(xué)的整體過程，還是在教學(xué)過程中的局部環(huán)節(jié)上，都應(yīng)十分重視問題情境的創(chuàng)設(shè)，揭示事物的內(nèi)在矛盾，喚起學(xué)生的思維活動(dòng)，使學(xué)生真正地參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)之中。

【關(guān)鍵詞】問題；情境；核心素養(yǎng)

一、問題情境設(shè)計(jì)的主要方式與途徑

基于多年的教學(xué)實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，問題情境設(shè)計(jì)的主要方式與途徑有以下幾點(diǎn)。

1.用生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)問題情境

只要善于挖掘數(shù)學(xué)內(nèi)容中的生活情景，讓數(shù)學(xué)貼近生活，學(xué)生就會(huì)真正體會(huì)到生活中充滿了數(shù)學(xué)，感受到數(shù)學(xué)的真諦與價(jià)值，從而增強(qiáng)學(xué)好數(shù)學(xué)的信心，學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光去看周圍的事物，想身邊的事情，拓展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的領(lǐng)域。例如，在函數(shù)概念教學(xué)時(shí)，可設(shè)計(jì)出問題情境：教室與老師辦公室相距t米。某同學(xué)有重要事情向老師匯報(bào)，從宿舍出發(fā)，先勻速跑步3分鐘來到辦公室，停留2分鐘，然后勻速步行10分鐘返回宿舍。在這個(gè)過程中，這位同學(xué)行進(jìn)的速度和行走的路程都是時(shí)間的函數(shù)，請(qǐng)畫出速度函數(shù)和路程函數(shù)的示意圖。通過這樣的實(shí)例，把學(xué)生目光引向現(xiàn)實(shí)生活，能激發(fā)學(xué)生的求知欲望，可以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象的核心素養(yǎng)。

2.通過實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情境

實(shí)驗(yàn)往往具有形象直觀的特性，在遇到一些較抽象的問題時(shí)，教師若能恰當(dāng)?shù)厥褂脤?shí)驗(yàn)來創(chuàng)設(shè)情境，將會(huì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、豐富學(xué)生的想象，收到良好的教學(xué)效果。例如，在必修2《直線、平面垂直的判定及其性質(zhì)》中，線面垂直的判定定理的探究是個(gè)難點(diǎn)，教師可以要求學(xué)生按“探究”中的提示折出紙的模型。然后，在課堂上利用折痕所在直線何時(shí)與桌面所在平面垂直。通過自己動(dòng)手觀察和老師的引導(dǎo)，學(xué)生很快得出了正確的結(jié)論，使得相對(duì)抽象的問題得到了圓滿的解決。創(chuàng)設(shè)這樣的問題情境，讓學(xué)生通過自己動(dòng)手來發(fā)現(xiàn)規(guī)律，進(jìn)一步得出結(jié)論，培養(yǎng)了學(xué)生的空間想象及主動(dòng)探究新知識(shí)的能力。

3.通過新舊知識(shí)的歸納、類比創(chuàng)設(shè)問題情境

在教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生研究已學(xué)過的舊知識(shí)基礎(chǔ)上利用歸納、類比創(chuàng)設(shè)問題情景。例如，在必修1《集合間的基本關(guān)系》教學(xué)中，可以設(shè)計(jì)如下的問題情境：實(shí)數(shù)有相等關(guān)系、大小關(guān)系，如5=5，5<7，5>3，等等。類比實(shí)數(shù)之間的關(guān)系，你會(huì)想到集合之間的關(guān)系？通過歸納、類比思想創(chuàng)設(shè)問題情境來獲得新知識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生邏輯推理的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

4.利用趣味故事和數(shù)學(xué)史話創(chuàng)設(shè)問題情境

例如，在“相互獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率”的教學(xué)時(shí)，可以創(chuàng)設(shè)如下情境：常說“三個(gè)臭皮匠頂個(gè)諸葛亮”，這句話有道理嗎？ 已知諸葛亮解出問題的概率為0.8，三個(gè)臭皮匠能解出問題的概率分別為0.5，0.45，0.4，且每個(gè)人必須獨(dú)立解題。那么，三個(gè)臭皮匠中至少有一人解出的概率與諸葛亮解出的概率比較，誰大？設(shè)計(jì)這樣的問題情境，極大地激發(fā)了學(xué)習(xí)極限和概率的興趣，培養(yǎng)學(xué)生有效借助數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的能力，促進(jìn)數(shù)學(xué)思維發(fā)展，形成程序化思考問題的數(shù)學(xué)思維品質(zhì)。

5.創(chuàng)設(shè)開放式問題情境

這學(xué)期剛開始，佛山某小學(xué)四年級(jí)數(shù)學(xué)教老師布置作業(yè)：“讓學(xué)生數(shù)一億粒大米。”瞬間，在網(wǎng)上炸開了鍋，稱為最“奇葩”的作業(yè)。其實(shí)，老師的本意是剛學(xué)了《億的知識(shí)》，通過實(shí)踐，讓學(xué)生感受一下1億有多大，1億粒只是個(gè)概念，希望孩子發(fā)揮想象，并不是真的要數(shù)1億粒米。老師初衷是讓孩子先數(shù)出100粒米，了解大概是多少，那么10個(gè)100就是1000，以此類推，估算和想象出1億粒米。開放性問題是一種探索性問題，學(xué)生并不能完全依靠所學(xué)的知識(shí)或模仿教師傳授的某種現(xiàn)成方法馬上就能回答，而是要求學(xué)生善于從多方位、多角度分析問題，善于打破常規(guī)尋找新的解決問題的途徑，使思維活動(dòng)具有獨(dú)創(chuàng)性。

二、教學(xué)設(shè)置問題情境的幾個(gè)注意點(diǎn)

通過教學(xué)發(fā)現(xiàn)，教學(xué)設(shè)置的問題情境有以下幾個(gè)注意點(diǎn)。

第一，設(shè)置的問題情境要緊扣教學(xué)目標(biāo)。問題情境應(yīng)該以教學(xué)目標(biāo)為中心，培養(yǎng)學(xué)生克服困難的意志和決心，不必要的不問，不搞表面文章，設(shè)置的問題應(yīng)是能夠回答，但是要經(jīng)過一定的努力才能解決的。

第二，設(shè)置的情境問題要少而精、難度適中。設(shè)計(jì)的問題情境表達(dá)必須簡(jiǎn)明扼要，準(zhǔn)確清晰，難易適度的問題情境。如果設(shè)置的問題情境過于簡(jiǎn)單，就無法形成認(rèn)識(shí)上的沖突，激不起學(xué)生求知的欲望；如果問題的難度太大，就會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生退縮心理，失去參與的信心和熱情。因此，教師應(yīng)該準(zhǔn)確估計(jì)學(xué)生學(xué)情，設(shè)計(jì)出有效的問題情境。

第三，設(shè)置的問題情境要有實(shí)效性。情境的設(shè)計(jì)要體現(xiàn)數(shù)學(xué)的特征，便于學(xué)生將學(xué)過的知識(shí)和技能遷移到情境中來解決問題。如果我們精心設(shè)計(jì)的問題情境，僅僅有趣，而與教學(xué)無關(guān)，或設(shè)計(jì)的問題情境不符合邏輯，生搬硬套地提出，這樣不但失去了創(chuàng)設(shè)價(jià)值，反而弄巧成拙。

在新課標(biāo)要求下，教師要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際創(chuàng)設(shè)具有啟發(fā)性、能激發(fā)學(xué)生求知欲望的問題情境，使學(xué)生用自己的思維方式積極思考，主動(dòng)探索，創(chuàng)新數(shù)學(xué)知識(shí)。因此，數(shù)學(xué)教師必須不斷提升自身的數(shù)學(xué)專業(yè)素養(yǎng)，在教學(xué)活動(dòng)中勇于創(chuàng)新，自覺養(yǎng)成用數(shù)學(xué)的眼光發(fā)現(xiàn)和提出問題，開發(fā)出符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律、有助于提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的優(yōu)秀案例。