【摘要】問題是數(shù)學(xué)的心臟,學(xué)生從被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng)提出問題是當(dāng)今數(shù)學(xué)教師需要重視和研究的問題。目前數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中普遍存在學(xué)生問題意識(shí)淡薄,不敢、不愿或不善于提出問題的狀況。要培養(yǎng)學(xué)生提出數(shù)學(xué)問題的能力,不但要激活學(xué)生的問題意識(shí),同時(shí)要教會(huì)學(xué)生提出數(shù)學(xué)問題的基本方法,使學(xué)生敢提、想提、樂提、多提、善提。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué) 問題 能力
【中圖分類號(hào)】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2013)06-0134-02
新一輪課程改革的核心任務(wù)之一是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力,而創(chuàng)新源于問題,創(chuàng)造、發(fā)明往往是在實(shí)踐或理論中發(fā)現(xiàn)了問題,進(jìn)而引發(fā)人們?nèi)ヌ剿鹘鉀Q問題。問題是數(shù)學(xué)的心臟,提出問題是數(shù)學(xué)活動(dòng)的顯著特點(diǎn)。愛因斯坦說過:“提出一個(gè)問題,往往比解決問題更重要?!笨梢娍茖W(xué)家對(duì)提出問題的重視。因此作為數(shù)學(xué)教師,如何在教學(xué)課堂中培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力是一項(xiàng)迫切的任務(wù)。筆者在對(duì)目前教學(xué)狀況分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐,進(jìn)行培養(yǎng)學(xué)生提出數(shù)學(xué)問題能力的探討。
1.目前的教學(xué)狀況
雖然新課改已如火如荼的進(jìn)行了多年,但在目前的數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中仍然普遍存在學(xué)生問題意識(shí)的淡薄,不愿、不敢或不善于提出問題的現(xiàn)象,究其原因,主要有:
1.1學(xué)生方面 一是學(xué)生怕在課堂上冒然提出問題,打斷教師的正常教學(xué)秩序,引起教師的反感,被教師批評(píng);二是學(xué)生的自尊心比較強(qiáng),怕提出的問題太簡(jiǎn)單,被其他同學(xué)嘲笑;三是不知如何用清晰準(zhǔn)確的語言表達(dá);四是學(xué)生膽小,缺乏提出問題的勇氣,對(duì)提出問題有緊張感;五是個(gè)人由于儲(chǔ)備的知識(shí)和能力不夠,根本無從問起。
1.2教師方面 教師習(xí)慣以自我為中心,以課本為中心,用自己對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解化成的問題代替學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)的問題,在課堂上只需要學(xué)生進(jìn)行解答,不提倡或不喜歡學(xué)生提出問題,久而久之,學(xué)生的問題意識(shí)淡化了。
1.3傳統(tǒng)習(xí)慣 數(shù)學(xué)教學(xué)中重?cái)?shù)學(xué)結(jié)果,輕數(shù)學(xué)過程,重標(biāo)準(zhǔn)答案,輕潛力開發(fā),重基礎(chǔ)知識(shí),輕實(shí)踐活動(dòng)等這些應(yīng)試教育的后遺癥深深地影響著教師。教師在教學(xué)活動(dòng)中,普遍采用傳統(tǒng)授受式的教學(xué)方式,沒有給予學(xué)生充足的時(shí)間和空間來提問,而只重視學(xué)生分析問題和解決問題的訓(xùn)練與培養(yǎng),忽視提出問題的能力培養(yǎng)與訓(xùn)練,學(xué)生普遍缺乏提出數(shù)學(xué)問題的基本方法,從而使大多數(shù)學(xué)生不善于提出數(shù)學(xué)問題[1]。
2.培養(yǎng)學(xué)生提出問題能力的策略
為了培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力,教師不但要善于激發(fā)學(xué)生的問題意識(shí),同時(shí)要教會(huì)學(xué)生提出數(shù)學(xué)問題的基本方法。
2.1創(chuàng)設(shè)各種有利條件 激發(fā)學(xué)生的問題意識(shí)
問題意識(shí)是指人們?cè)谡J(rèn)識(shí)活動(dòng)中意識(shí)到的一些難以解決的、疑惑的問題時(shí)產(chǎn)生的懷疑、困惑、焦慮、探究的心理狀態(tài)[2]。心理學(xué)研究表明,問題意識(shí)是思維的起點(diǎn),沒有問題意識(shí)的思維是膚淺的、被動(dòng)的,只有具備了問題意識(shí),且隨著問題意識(shí)的增強(qiáng),會(huì)促使人的注意力高度集中,積極探索、思考,激活認(rèn)知的沖動(dòng)性和活躍性,發(fā)展求異思維和創(chuàng)造思維。
2.1.1營造民主自由的教學(xué)氛圍,使學(xué)生敢于提出問題。
心理學(xué)研究表明,一個(gè)人只有在寬松、愉悅、感到心理安全的環(huán)境中才能最大限度地發(fā)揮其創(chuàng)造力。課堂不是教師個(gè)人表演的舞臺(tái),而是師生之間交往互動(dòng)的舞臺(tái);課堂不是對(duì)學(xué)生訓(xùn)練的場(chǎng)所,而是引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展的場(chǎng)所。同樣,教學(xué)的過程也不應(yīng)只是知識(shí)傳遞的過程,更應(yīng)是師生情感交流、思想共鳴的過程[3]。在新課改形勢(shì)下,教師要積極進(jìn)行角色的轉(zhuǎn)變,由知識(shí)的占有者、傳授者、解惑者向課堂的組織者、合作者、引導(dǎo)者轉(zhuǎn)變,樹立具有淵博知識(shí)和親和力的人格形象,為學(xué)生營造一種寬松、民主、平等、自由、開放的教學(xué)氛圍,讓學(xué)生真正成為課堂的主人,體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。教師鼓勵(lì)的微笑、溫和的教態(tài)、高度的熱情、親切的語言、飽滿的精神、勇于坦率承認(rèn)自己的不足,會(huì)大大縮短師生之間的心理距離,給學(xué)生心理上的安全自由,激發(fā)學(xué)生內(nèi)心的自信,消除緊張、焦慮、恐問的因素,使學(xué)生敢于張揚(yáng)自己的個(gè)性,敢于提出問題。
2.1.2創(chuàng)設(shè)豐富問題情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生想提出問題。
問題總是在一定的情境中產(chǎn)生的。數(shù)學(xué)問題情境指一個(gè)人在進(jìn)行數(shù)學(xué)活動(dòng)中遇到的對(duì)某種數(shù)學(xué)知識(shí)或數(shù)學(xué)方法不理解、不清楚的情境,它是數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生的背景,有利于激發(fā)人的學(xué)習(xí)興趣,促使人積極思考、探索。所謂創(chuàng)設(shè)問題情境就是呈現(xiàn)給學(xué)生刺激性的問題信息,引起學(xué)生的興趣,啟迪思維,喚起好奇心,產(chǎn)生認(rèn)知沖突,誘發(fā)質(zhì)疑猜想,喚醒強(qiáng)烈的問題意識(shí),從而發(fā)現(xiàn)問題,提出問題[4]。數(shù)學(xué)問題往往來源于生活、生產(chǎn)實(shí)際,又為生活、生產(chǎn)實(shí)際服務(wù)。因此教師要善于從學(xué)生熟悉的生活環(huán)境中、從學(xué)生感興趣的知識(shí)背景中為學(xué)生創(chuàng)設(shè)有知識(shí)性、趣味性、挑戰(zhàn)性的問題情境,引起學(xué)生的認(rèn)知沖突,新舊知識(shí)結(jié)構(gòu)的失調(diào),使學(xué)生處于心欲求而不得,口欲言而不能的“憤悱”狀態(tài),激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑提問的興趣,引發(fā)提出問題→解決問題→再發(fā)現(xiàn)、再提出問題的良性循環(huán)。
2.1.3 讓學(xué)生體驗(yàn)到提出問題的成功喜悅,激發(fā)學(xué)生樂于提出問題的欲望。
心理學(xué)研究表明,一個(gè)人只要體驗(yàn)到一次成功的喜悅,便會(huì)激起無休止的追求和力量。問題來自于學(xué)生,是體現(xiàn)學(xué)生真正要變“要我解決問題”為“我要解決問題”的積極主動(dòng)的心態(tài)。教師要認(rèn)真對(duì)待學(xué)生提出的每一個(gè)問題,不要以時(shí)間不夠而搪塞過去,不要以超出教學(xué)大綱而不去考慮,要認(rèn)真解答學(xué)生的每一個(gè)問題,讓學(xué)生意識(shí)到他們的問題在教師的眼里是有價(jià)值的。對(duì)提出有獨(dú)特性、有個(gè)人見解問題的學(xué)生,教師要大力贊賞,鼓勵(lì)其進(jìn)一步探索,勇于大膽創(chuàng)新;對(duì)不善于提出問題的學(xué)生,一旦提出問題,教師要善于抓住機(jī)會(huì),耐心幫助理清思路,抓住關(guān)鍵點(diǎn)給予點(diǎn)撥;對(duì)膽小沒有勇氣提出問題的學(xué)生,要鼓勵(lì)其嘗試從最簡(jiǎn)單的問題出發(fā)。教師要毫不吝嗇地用“你的問題很有價(jià)值,你的問題很有針性,我很欣賞你提出的這個(gè)問題,你能提出這個(gè)問題真不簡(jiǎn)單”等等贊譽(yù)之詞,恰如其分地對(duì)每一類學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià),不僅會(huì)使學(xué)生得到心理上的滿足,而且會(huì)激發(fā)學(xué)生更強(qiáng)烈提出問題的欲望。
2.1.4 優(yōu)化課堂組織形式,給學(xué)生充足的時(shí)間和空間,使學(xué)生能多提出問題。
傳統(tǒng)的課堂組織形式,主要是教師提問,學(xué)生回答,教師控制課堂的時(shí)間,學(xué)生提問的機(jī)會(huì)與所問的問題均不多,所以教師要適當(dāng)改變課堂的組織形式,可實(shí)行分組教學(xué)和合作學(xué)習(xí),給學(xué)生充分的時(shí)間和空間,在小組內(nèi)提出問題,互問互答,逐步深入理解知識(shí),對(duì)各小組仍有疑問的題,則可向教師提問,由教師解答。當(dāng)然,教師也可以提出學(xué)生未想到的問題,由學(xué)生討論解答。
2.2 教會(huì)學(xué)生提出數(shù)學(xué)問題的基本方法,使學(xué)生善于提出問題
為了使學(xué)生提出的問題有較高的價(jià)值,教師有必要教會(huì)學(xué)生提出數(shù)學(xué)問題的一些基本方法。提出數(shù)學(xué)問題常用的方法有否定假設(shè)法、擴(kuò)大成果法、改編題目法、歸納猜想法、逆向思考法等。
2.2.1否定假設(shè)法
否定假設(shè)法指對(duì)所研究對(duì)象的屬性進(jìn)行逐一的否定,從而猜想其發(fā)生了什么變化,可能得到什么結(jié)論的一種方法,它是提出數(shù)學(xué)問題的一般方法。具體操作是先確定研究對(duì)象,然后對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行分析,列舉出它的各個(gè)屬性,再就每一個(gè)屬性進(jìn)行否定,“如果這一屬性不是這樣的話,那么它可能是什么樣”,由可能性提出問題[4]。
例如,在學(xué)習(xí)同底數(shù)冪的除法法則“am÷an=am-n”(m,n為整數(shù),且m>n,a≠0)后,對(duì)屬性指數(shù)m,n進(jìn)行否定,如果m=n,那么a0有意義嗎?如果有,那它等于什么?如果m 2.2.2 擴(kuò)大成果法 擴(kuò)大成果法指觀察所得到的結(jié)論、公式、法則、定理,運(yùn)用歸納、分析、猜想的方法進(jìn)行推廣、引申得出更一般的規(guī)律或事實(shí)的一種方法??梢酝ㄟ^引導(dǎo)學(xué)生從有限到無限,從低維到高維,從特殊到一般等等來提出問題。數(shù)學(xué)上有很多結(jié)論、法則、定理就是通過擴(kuò)大推廣而得到的。 例如:講解完已知:a>0,b>0,求證: ≥ 后可進(jìn)一步,啟發(fā)學(xué)生將問題延伸推廣: 推廣1:(個(gè)數(shù)推廣) 對(duì)ai>0,(i=1,2,3…n),求證: ≥ 推廣2:(指數(shù)推廣) 對(duì)ai>0,(i=1,2,3…n),且m,n∈N,有 ≥ 推廣3:(系數(shù)推廣) 對(duì)ai>0,(i=1,2,3…n),且m,n∈N,若 + +…+ =1,則 ≥ + +…+ [4] 2.2.3 改編題目法 改編題目法指通過改變一道題目中的某一個(gè)條件,看看結(jié)論可以發(fā)生哪些變化;或者改變結(jié)論,看看條件需要如何滿足才能得到相應(yīng)的結(jié)論,從而提出問題的一種方法。該方法常常被教師用來訓(xùn)練學(xué)生的多向思維。 例如:(原題目)已知在等腰△ABC中,D、E分別是AC、AB的中點(diǎn)(如圖1) 求證:BD=CE (1)改變條件:D、E分別是AC、AB的中點(diǎn) 問題1已知在等腰△ABC中,∠B、∠C的平分線交AC于點(diǎn)D,交AB于點(diǎn)E(如圖2),求證:BD=CE。 問題2已知在等腰△ABC中,BD⊥AC,CE⊥AB,垂足為D、E(如圖3),求證:BD=CE。 (2)改變條件:等腰△ABC 問題3在正方形ABCD中,從D點(diǎn)分別引AB、BC的中線DE、DF(如圖4),求證:DE=DF。 (3)改變結(jié)論:BD=CE 問題4已知在等腰△ABC中,BD、CE分別是AC、AB的中線相交于點(diǎn)F(如圖5),求證:△BCF是等腰三角形。 問題5已知在等腰△ABC中,BD、CE分別是AC、AB的中線相交于點(diǎn)F(如圖6),求證:∠DBC=∠ECB[5]。 圖1 圖2 圖3 圖4 圖5 圖6 2.2.4 歸納猜想法 歸納猜想法指對(duì)所研究的對(duì)象的一定數(shù)量的特例,進(jìn)行觀察分析,找出其規(guī)律,進(jìn)而猜想該研究對(duì)象的一般情況下所具有的規(guī)律的一種方法。這是一種從特殊到一般的思維形式,它從具體的問題情境入手,先列舉出簡(jiǎn)單的情況,經(jīng)過觀察分析、猜想、歸納,形成普遍的命題,然后給予證明。猜想具有一定的科學(xué)性和一定的推測(cè)性,是以某些已知的事實(shí)和一定的經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)的,它是一種合情推理。例如: (a+b)2=a2+2ab+b2 (a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3 (a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4 (a+b)5=a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5a2b3+5ab4+b5 … 引導(dǎo)學(xué)生觀察各個(gè)式子的特點(diǎn),從各項(xiàng)的次數(shù)、系數(shù)、項(xiàng)數(shù)去考慮,討論提出問題。不難發(fā)現(xiàn),它們是有規(guī)律的:(1)右邊的項(xiàng)數(shù)總比左邊的次數(shù)多1;(2)右邊各項(xiàng)的次數(shù)與左邊的次數(shù)相等,且a的次數(shù)依次遞減,b的次數(shù)依次遞增,a與b的次數(shù)和剛好等于左邊的次數(shù);(3)右邊展開式中第1項(xiàng)的次數(shù)是都是1,其他各項(xiàng)的系數(shù)依次等于以二次項(xiàng)式的次數(shù)為元素總數(shù)而每次取1,2,3,…個(gè)元素的組合數(shù)。如果規(guī)定:C =1,那么不難得出下列結(jié)論: (a+b)n=C an+C an-1b+C an-2b2+…+C ambn-m+…+C bn 這就是著名的牛頓二次項(xiàng)定理。 2.2.5逆向思考法 逆向思考法指對(duì)所研究的對(duì)象從反方向進(jìn)行思考的一種方法,它往往通過思考一個(gè)命題的逆命題是什么?否命題是什么?是真命題或假命題?一個(gè)公式或一個(gè)法則是否可逆用? 例如:在初中階段學(xué)生對(duì)勾股定理很熟悉,即在Rt△ABC中,a,b為直角邊,c為斜邊,有a2+b2=c2,反之問:“如果在△ABC,有a2+b2=c2,這個(gè)三角形是什么三角形?”通過學(xué)生的反問,得出新的問題,經(jīng)證明它是真命題,這就是勾股定理的逆定理。為了引出高中階段學(xué)習(xí)的余弦定理時(shí),可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反向思考提問:在△ABC,如果a2+b2>c2,這個(gè)三角形是什么三角形?如果a2+b2 總之“發(fā)明千千萬,起點(diǎn)是一問”,真正有意義、有價(jià)值的問題是由學(xué)生提出的,是學(xué)生積極思考的結(jié)果。正如此,一些專家指出:教學(xué)的成敗,不在于教師講了多少知識(shí),而在于學(xué)生提了多少個(gè)為什么;不在于學(xué)生從課本接受了多少知識(shí),而在于學(xué)生質(zhì)疑、評(píng)判了多少……。因此,在教學(xué)中,教師也要不斷提高自己提出問題的能力和水準(zhǔn),激活學(xué)生的問題意識(shí),為學(xué)生敢問、想問、樂問、多問、善問創(chuàng)設(shè)條件,教與學(xué)生提出問題的基本方法,從而培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力,進(jìn)而培養(yǎng)更多有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造才能的人才。 參考文獻(xiàn): [1]任伯許,王春玲,國洪文.數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生問題意識(shí)的培養(yǎng)[J].泰山學(xué)院學(xué)報(bào),2006(5). [2]歐健.對(duì)學(xué)生自己提出問題的幾點(diǎn)思考[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2001(6). [3]鄭金洲.教育碎思[M]. 上海.華東師范大學(xué)出版社.2004(10). [4]曾小平,呂傳漢,汪秉彝.初中生“提出數(shù)學(xué)問題”的現(xiàn)狀與對(duì)策[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2006(8) . [5]鄭毓信,肖柏榮,熊萍.數(shù)學(xué)思維與數(shù)學(xué)方法論[M].成都.四川教育出版社.2001(4). [6]任樟輝.數(shù)學(xué)思維論[M].桂林.廣西師范大學(xué)出版社.1996(12). 作者簡(jiǎn)介: 覃仁和(1974-1),男,壯族,研究方向:數(shù)學(xué)教學(xué)。