摘要:在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,問(wèn)題設(shè)計(jì)的好壞直接影響到學(xué)生知識(shí)與技能的掌握,思維能力的提高,創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng),思想方法的再創(chuàng)以及身心的健康發(fā)展。本文筆者結(jié)合20多年數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn),談?wù)剶?shù)學(xué)課堂教學(xué)中問(wèn)題設(shè)計(jì)的原則和方法等。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)栴}設(shè)計(jì);原則:方法
數(shù)學(xué)教學(xué)不論采用何種教學(xué)方式,都是在不斷提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中展開(kāi)的,問(wèn)題是數(shù)學(xué)教學(xué)的中心。因此教師的問(wèn)題設(shè)計(jì)優(yōu)劣是影響教學(xué)質(zhì)量高低的重要因素之一,在數(shù)學(xué)教學(xué)問(wèn)題設(shè)計(jì)中,教師應(yīng)通過(guò)得出的問(wèn)題控制學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容和方法,以保證學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性、系統(tǒng)性、有效性和持久性。
一、問(wèn)題設(shè)計(jì)之前的分析與思考
現(xiàn)行數(shù)學(xué)教材的編寫(xiě)是高度簡(jiǎn)略的,沒(méi)有闡述知識(shí)的產(chǎn)生與發(fā)展過(guò)程以及研究方法,而學(xué)生學(xué)習(xí)研究時(shí)。又必須讓學(xué)生充分經(jīng)歷知識(shí)的產(chǎn)生與發(fā)展過(guò)程,體會(huì)探究未知知識(shí)的方法和快感。這就要求教師在備課時(shí),思考以下問(wèn)題:一是該教什么?要分清教材中哪些是基本的理論,哪些是基本的結(jié)論,隱含了什么研究問(wèn)題的方法,經(jīng)過(guò)了怎樣的研究歷程等。二是要為什么教?要明確所教的目的,即三維目標(biāo),學(xué)習(xí)這些內(nèi)容有什么實(shí)際應(yīng)用,能解決哪些實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生什么能力等。三是該怎么教?根據(jù)學(xué)生思維能力和知識(shí)水平設(shè)計(jì)什么樣的程序,提出什么樣的導(dǎo)學(xué)性問(wèn)題,創(chuàng)設(shè)什么樣的情境,怎樣引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析總結(jié)結(jié)論和方法,以及怎樣進(jìn)行反思等。
二、問(wèn)題設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則
1 針對(duì)性原則
緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo),針對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況和教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的問(wèn)題題意清楚,條理分明,語(yǔ)言精練,有助于學(xué)生理解概念,辨析疑難,糾正錯(cuò)誤,完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
2 基礎(chǔ)性原則
基礎(chǔ)性包括兩方面的涵義:一是設(shè)計(jì)的問(wèn)題要體現(xiàn)學(xué)生發(fā)展的需要,使學(xué)生學(xué)有所得;二是要以學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),學(xué)生有能力解決。設(shè)計(jì)的問(wèn)題不僅要讓學(xué)生“跳一跳,才能摸得到”,有發(fā)展的空間;而且要讓學(xué)生“跳一跳,就能摸得到”,有成功的可能。
3 科學(xué)性原則
首先,要求設(shè)計(jì)的問(wèn)題從情景素材到具體內(nèi)容都是真實(shí)可信的,不違背科學(xué)常理;其次,設(shè)計(jì)的問(wèn)題還應(yīng)融入科學(xué)方法的要素,使學(xué)生學(xué)習(xí)模型、理想化、假說(shuō)等方法;設(shè)計(jì)的問(wèn)題還要注重體現(xiàn)科學(xué)思想和科學(xué)價(jià)值觀,體現(xiàn)新形勢(shì)對(duì)學(xué)生發(fā)展的要求。
4 啟發(fā)性原則
教師應(yīng)抓住教學(xué)的內(nèi)在矛盾,把握時(shí)機(jī),在新舊知識(shí)的結(jié)合點(diǎn)設(shè)計(jì)問(wèn)題,使學(xué)生達(dá)到心求通而不解,口欲言而不能的“憤”、“悱”狀態(tài),從而激發(fā)學(xué)生積極地進(jìn)行思維活動(dòng)。
5 開(kāi)放求異性原則
開(kāi)放和發(fā)散的問(wèn)題可引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度探究問(wèn)題的解決方法和途徑,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和求異思維。因此教師設(shè)計(jì)問(wèn)題的過(guò)程中,既要注意基本知識(shí)點(diǎn)的中心性,又要引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度去思考,進(jìn)行發(fā)散思維,深刻領(lǐng)會(huì)與中心知識(shí)點(diǎn)有密切聯(lián)系的知識(shí)。
6 有序性原則
設(shè)計(jì)的問(wèn)題要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的層次性和系統(tǒng)性,由淺入深,由簡(jiǎn)到繁,環(huán)環(huán)相扣,層層推進(jìn),有助于提高課堂的效率,集中學(xué)生的注意力,培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性。
7 現(xiàn)實(shí)性原則
設(shè)計(jì)的問(wèn)題要結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際,聯(lián)系科技、生產(chǎn)實(shí)際,要有時(shí)代氣息,突出“應(yīng)用性、實(shí)踐性”,表現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)在人類文明中的巨大作用,使學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的意義,激發(fā)學(xué)習(xí)的動(dòng)力,同時(shí)提高運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力。
8 發(fā)展性原則
增加問(wèn)題的開(kāi)放性,促進(jìn)多方位的發(fā)展。設(shè)計(jì)問(wèn)題,或?qū)W(xué)習(xí)引向深入,揭示其數(shù)學(xué)本質(zhì);或引發(fā)一些新的思考,打開(kāi)通向新世界之門(mén),讓數(shù)學(xué)教學(xué)達(dá)到韻味無(wú)窮的境界。
三、問(wèn)題設(shè)計(jì)的一般性方法
1 設(shè)計(jì)問(wèn)題要有趣味性,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
復(fù)雜的學(xué)習(xí)領(lǐng)域應(yīng)針對(duì)學(xué)生先前的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生的興趣,只有這樣,才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,學(xué)習(xí)才有可能是主動(dòng)的。利用學(xué)生熟悉的生活情境和感興趣的事物作為教學(xué)活動(dòng)的切入點(diǎn),使他們能迅速進(jìn)入思維發(fā)展的“最近區(qū)”,掌握學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)。如,在“一定摸到紅球嗎”這堂課中,要讓學(xué)生掌握判斷一類事件發(fā)生可能性的方法,并能設(shè)計(jì)符合要求的簡(jiǎn)單概率模型,筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)“我們最默契”的游戲:請(qǐng)各小組從生活中搜集素材設(shè)計(jì)一些事件,再請(qǐng)他們的好友表示該事件發(fā)生的確定性與不確定性,比賽哪些同學(xué)最默契。學(xué)生的思維非?;钴S,設(shè)計(jì)出很多有意思、有意義的確定和不確定事件:太陽(yáng)一定是東升西落;在全班同學(xué)中任意抽取一人是女生;伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中英美聯(lián)軍向薩達(dá)姆的30所官邸同時(shí)發(fā)射導(dǎo)彈,擊中了薩達(dá)姆,等等。然后請(qǐng)他們的好友回答該事件的可能性是多少。我發(fā)現(xiàn)在游戲進(jìn)行過(guò)程中,被叫到的學(xué)生非常興奮,他們對(duì)于自己成為與他人配合最默契的好朋友感到非常高興。整堂課學(xué)生抒發(fā)了自己對(duì)集體的熱情,對(duì)世界大事的關(guān)心,還有對(duì)友誼的真誠(chéng)。
2 設(shè)計(jì)能打破學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的平衡狀態(tài),引導(dǎo)學(xué)生積極探究
學(xué)生認(rèn)知發(fā)展就是觀念上的平衡狀態(tài)不斷遭到破壞,并不斷達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過(guò)程。因此,所設(shè)計(jì)的問(wèn)題要引發(fā)學(xué)生認(rèn)知上的不平衡,從而讓學(xué)生清楚地看到自身已有知識(shí)的局限性,產(chǎn)生要努力通過(guò)新的學(xué)習(xí)活動(dòng),達(dá)到新的、更高的平衡的沖動(dòng)。
如,負(fù)數(shù)的引入可這樣設(shè)計(jì),某班舉行知識(shí)競(jìng)賽,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是:答對(duì)一題加10分,答錯(cuò)一題扣10分,不回答得O分;每個(gè)隊(duì)的基本分均為0分,給出四個(gè)隊(duì)答5道題的情況,然后讓學(xué)生與同伴進(jìn)行交流,每個(gè)代表隊(duì)的最后得分是多少?你是怎樣表示的?這樣在表示的過(guò)程中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)小學(xué)學(xué)過(guò)的“數(shù)怎么不夠用了?”從而自然地引入負(fù)數(shù)的概念。通過(guò)這樣設(shè)置問(wèn)題,讓問(wèn)題在學(xué)生新的需要與原有水平之間產(chǎn)生沖突,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),不斷切入學(xué)生思維的最近發(fā)展區(qū),縮短學(xué)生原有水平與學(xué)習(xí)目標(biāo)之間的距離,從而拓展學(xué)生的心智品質(zhì)。
3 設(shè)計(jì)探究型問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力
數(shù)學(xué)家G·波利亞指出:“數(shù)學(xué)有兩個(gè)側(cè)面,一方面,它是嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué);但另一方面,它是創(chuàng)造過(guò)程中的數(shù)學(xué),是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性的歸納科學(xué)。”把課堂變成“小型的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室”,實(shí)驗(yàn)程序并非完全給定,而是開(kāi)放式的,要求學(xué)生自己搜集資料、自己觀察、自己分析、自己總結(jié)。從人類知識(shí)角度看,這類實(shí)驗(yàn)并未提出新的見(jiàn)解,不過(guò)是一種重復(fù);但是,對(duì)于學(xué)生個(gè)體而言,卻是一種探究,是獨(dú)立的發(fā)現(xiàn),是知識(shí)的再創(chuàng)造。我們應(yīng)利用實(shí)驗(yàn)型的問(wèn)題,使學(xué)生在操作、觀察、討論、交流、歸納、猜想、分析和整理的過(guò)程中,理解數(shù)學(xué)問(wèn)題的提出、數(shù)學(xué)概念的形成、數(shù)學(xué)結(jié)論的獲得與驗(yàn)證,以及數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用。
如。已知在四邊形ABcD中,E、F、G、H分別是AB、BC、CD、DA的中點(diǎn)。求證:四邊形EFGH是平行四邊形。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,學(xué)生不難證明,但數(shù)學(xué)不能到此為止,可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行多方面的思考分析。
思考一:本例除了教材的證明方法之外,你還能想出其他證明方法嗎?
思考二:分別順次連結(jié)以下四邊形的四條邊的中點(diǎn),所得到的是什么四邊形?從中你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?
(1)平行四邊形 (2)矩形 (3)菱形(4)正方形(5)梯形(6)直角梯形 (7)等腰梯形
思考三:順次連結(jié)n(n≥3)邊形的各邊中點(diǎn)得到怎樣的n邊形?順次連結(jié)正多邊形(各邊相等,各角也相等的多邊形)各邊的中點(diǎn),得到的是什么多邊形?是正多邊形嗎?思考四:分析例題添加輔助線的方法。從中你受到了什么啟發(fā)?能否得出在已知中點(diǎn)條件下添加輔助線的一些規(guī)律?
4 設(shè)計(jì)實(shí)踐型問(wèn)題,拓展課程資源空間
數(shù)學(xué)知識(shí)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的發(fā)展的知識(shí)體系,由于教材(課程資源的一種)內(nèi)容有其時(shí)間、地域的局限性,不可能面面俱到,與學(xué)科知識(shí)和教育理論的前沿也有一定的時(shí)間差,所以教學(xué)中要拓展教材的時(shí)空局限,開(kāi)展綜合實(shí)踐活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生收集信息、處理信息的能力。
如,學(xué)習(xí)了相似三角形和三角函數(shù)等知識(shí)后,教師可這樣提出一個(gè)問(wèn)題:怎樣測(cè)量學(xué)校旗桿的高度?怎樣測(cè)量尖山大橋的跨度?(五點(diǎn)定位法)針對(duì)各種不同的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)不同的測(cè)量_方法。教師組織學(xué)生到實(shí)地考察,記錄所看到的實(shí)際情形,每人設(shè)計(jì)測(cè)量的具體方案,然后分四人小組討論交流,把本小組的各種設(shè)想進(jìn)行匯總和整理,再選擇幾種介紹,這樣,可以使不同水平的學(xué)生都能參與,充分發(fā)揮學(xué)生的想象力,展示學(xué)生的思維特點(diǎn),真正做到自主探究,提高創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
5 設(shè)計(jì)互逆型問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生逆向思維能力
學(xué)生的思維發(fā)展總是遵循相互制約、相互促進(jìn)、相互聯(lián)系的規(guī)律。逆向思維就是突破習(xí)慣性思維的束縛,做出與習(xí)慣性思維的方向完全相反的探究。逆向思維不僅可以加深對(duì)原有知識(shí)的理解,還可以發(fā)現(xiàn)一些新的規(guī)律。正向思維可以習(xí)慣性地在學(xué)生頭腦中扎根,而逆向思維未經(jīng)特殊訓(xùn)練就難以形成。在教學(xué)中若有意識(shí)地設(shè)計(jì)一些互逆型問(wèn)題,從另一些方而去開(kāi)闊學(xué)生的思路,就會(huì)使學(xué)生養(yǎng)成從正向和逆向不同的方向去認(rèn)識(shí)、理解、應(yīng)用新知識(shí)的習(xí)慣,從而也就提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。數(shù)學(xué)本身提供了大饋的可逆思維的素材,逆定理、互逆公式、逆運(yùn)算,幾乎每一個(gè)問(wèn)題都能提出逆向問(wèn)題,這就為我們構(gòu)造互逆型問(wèn)題、培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力提供了條件。如整式乘法與因式分解,冪的運(yùn)算等。
6 設(shè)計(jì)類比型問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的類比、歸納能力
法國(guó)數(shù)學(xué)家拉普拉斯指出:“在數(shù)學(xué)里,發(fā)現(xiàn)真理的主要工具是類比和歸納。”類比是在兩類不同事物之間進(jìn)行對(duì)比找出若干相同或相似點(diǎn)之后,推測(cè)在其他方面也可能存在相同或相似之處的一種思維方式。歸納是對(duì)某類事物中的若干特殊情形分析得出一般性結(jié)論的方法,其認(rèn)識(shí)依據(jù)在于同類事物的各種特殊情形中蘊(yùn)含的同一性和相似性。由于數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)具有很強(qiáng)的外擴(kuò)性,而新擴(kuò)知識(shí)總是與擴(kuò)前知識(shí)有很多相似之處。因此,利用設(shè)計(jì)的類比型問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展各種類比、歸納等豐富多彩的探究活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行一般與特殊、無(wú)限與有限等的類比,以達(dá)到培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維的目的。如,學(xué)習(xí)有理數(shù)混合運(yùn)算法則,可以類比小學(xué)數(shù)學(xué)的混合運(yùn)算法則;實(shí)數(shù)的混合運(yùn)算法則,又可以類比有理數(shù)的混合運(yùn)算法則;乘方的意義,可以類比乘法的意義;二元二次方程的意義,可以類比一元二次方程的意義;分式的基本性質(zhì)、運(yùn)算法則,可以類比分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)及其運(yùn)算法則,等等。
責(zé)任編輯 張