吳明威 (江蘇省蘇州市吳中區(qū)木瀆南行中學(xué) 215101)
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》提出:初步學(xué)會(huì)從數(shù)學(xué)的角度發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題,增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí),提高實(shí)踐能力.[1]筆者在教學(xué)聽課活動(dòng)中,經(jīng)??吹降那榫呈墙處煉伋鲆幌盗蓄}目,學(xué)生逐個(gè)分析解決,忙得不亦樂乎,看似熱鬧,學(xué)生的能力卻無從得以提升.能在課堂中圍繞題目條件,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題,則會(huì)使學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)走向深入.北京師范大學(xué)資深教授、中國(guó)教育學(xué)會(huì)名譽(yù)會(huì)長(zhǎng)顧明遠(yuǎn)講到:學(xué)生是教育的主體,是主動(dòng)的發(fā)現(xiàn)者、探索者,這個(gè)思想值得我們?nèi)ヌ剿髌鋵?shí)踐途徑.
筆者近期在一次中考復(fù)習(xí)交流中,展示了一節(jié)“一次函數(shù)的圖象和性質(zhì)”的復(fù)習(xí)課,基于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力,筆者對(duì)整節(jié)課的設(shè)計(jì)以一道2020年南通市數(shù)學(xué)中考題為論題,圍繞一次函數(shù)知識(shí)點(diǎn)對(duì)題目條件進(jìn)行層層改編,鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出與之相關(guān)的大量數(shù)學(xué)問題.下文談?wù)勛约簩?duì)這次例題改編和問題引領(lǐng)的構(gòu)思和看法.
原題(2020年南通市第21題)如圖1,直線l1:y=x+3與過點(diǎn)A(3,0)的直線l2交于點(diǎn)C(1,m),與x軸交于點(diǎn)B.
(1)求直線l2的解析式;
(2)點(diǎn)M在直線l1上,MN∥y軸,交直線l2于點(diǎn)N,若MN=AB,求點(diǎn)M的坐標(biāo).
愛因斯坦曾說過:提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更重要.我們平時(shí)解決問題比較多,而提出問題很少,這里,筆者給學(xué)生提出了不同尋常的要求.
師:請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的一次函數(shù)知識(shí)點(diǎn),結(jié)合題目條件,提出問題并解決問題.
條件:直線l1:y=x+3與過點(diǎn)A(3,0)的直線l2交于點(diǎn)C(1,m),與x軸交于點(diǎn)B.
經(jīng)過幾分鐘的思考,學(xué)生提出了如下問題:
①求點(diǎn)B,E,C的坐標(biāo).
②求直線l2的解析式以及點(diǎn)D的坐標(biāo).
③求線段AB,BC,AC,CD,DE.
④求△ABC的面積.
⑤當(dāng)直線l2在直線l1的上方時(shí),求x的取值范圍;當(dāng)直線l1在直線y=4上方時(shí),求x的取值范圍.
師:請(qǐng)同學(xué)們?cè)偎伎家幌?,從圖象變換的角度能否提出什么問題?
經(jīng)過幾分鐘的思考,學(xué)生提出了如下問題:
⑥將l1向下平移3個(gè)單位,平移后直線的解析式是什么?
⑦將l2繞著點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,求旋轉(zhuǎn)后直線對(duì)應(yīng)函數(shù)的表達(dá)式.
⑧將l2繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),當(dāng)l2將△AOD面積分成相等的兩部分時(shí),求旋轉(zhuǎn)后直線的解析式.
⑨將l2繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),當(dāng)l2將△AOD周長(zhǎng)分成相等的兩部分時(shí),求旋轉(zhuǎn)后直線的解析式.
師:大家提出的問題很好,下面請(qǐng)思考:(1)這些題目如何解答?(2)它們涉及哪些知識(shí)和方法?
生1:1-4題難度不大,主要涉及求解析式、求交點(diǎn)、求線段長(zhǎng)度以及求面積.
生2:第5題涉及數(shù)形結(jié)合思想,可以結(jié)合圖象或根據(jù)解析式來求解.
生3:第6題難度不大,涉及圖象的平移,得出正比例函數(shù).
生4:7-9題略有難度,直線的旋轉(zhuǎn)關(guān)鍵要先找點(diǎn)及其對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置,然后求出坐標(biāo),最后利用待定系數(shù)法求解析式.
設(shè)計(jì)說明多年的學(xué)習(xí)生活使得學(xué)生們?cè)缫蚜?xí)慣于教師提出問題,學(xué)生解決問題的教學(xué)模式.而本節(jié)課在上課的開始,筆者提供一個(gè)2020年南通市中考題,隱去了題目原帶的問題,讓學(xué)生自己讀完條件后提出問題.這與平時(shí)正常的教學(xué)相比具有很大的差異,或許學(xué)生一開始會(huì)有所不適應(yīng),提出的問題會(huì)沒有章法,沒有價(jià)值,但在教師的引導(dǎo)、干預(yù)下,學(xué)生提出的問題可以很有價(jià)值,如第7個(gè)問題就是2020年南京市的一個(gè)中考題,教師這時(shí)就可以充分肯定學(xué)生提出問題的能力,再引導(dǎo)學(xué)生有效地去解決問題.在教學(xué)中真正讓學(xué)生感受到在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)自主提出問題的重要性和必要性,從而做到教學(xué)中的有效滲透.
在原題基礎(chǔ)上對(duì)條件略作增加或改變,讓學(xué)生合作研究問題的提出可以啟發(fā)其對(duì)原題的深度探究.
師:在上面題目條件的前提下,請(qǐng)你結(jié)合本題條件,提出問題并解決問題.
圖2
筆者要求學(xué)生小組合作,此時(shí)教師在小組中巡視、引導(dǎo)、點(diǎn)撥.稍后由小組代表提出了具有本組代表性的問題:
⑩求點(diǎn)M,N的坐標(biāo).
師:若一次函數(shù)y=kx+1的圖象為l3,且l1,l2,l3不能圍成三角形,能否提出什么問題?
師:若點(diǎn)F為x軸上一動(dòng)點(diǎn),連結(jié)EF,將EF繞點(diǎn)E逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得EG,連結(jié)DG,能否提出什么問題?
師:結(jié)合了老師和大家的智慧,我們提出了有一定深度的好問題,這些題目提出后該如何解答?它們涉及哪些知識(shí)和方法?
第1組代表:10-13題難度不大,主要涉及分類討論的思想.
第2組代表:第14題有點(diǎn)難度,求助老師來解決.
設(shè)計(jì)說明對(duì)原題增加條件的目的是讓學(xué)生小組合作,教師在巡視過程中適時(shí)引導(dǎo)點(diǎn)拔,讓學(xué)生小組活動(dòng)得以有效地逐層深入,培養(yǎng)學(xué)生提出一些較為復(fù)雜的、有深度的問題的能力,師生可以一起討論提出問題及解決問題.對(duì)于第14題,教師還可以借助幾何畫板動(dòng)態(tài)演示點(diǎn)F的變化過程,一方面培養(yǎng)學(xué)生從運(yùn)動(dòng)的角度提出有一定深度的問題,另一方面可以直觀地幫助學(xué)生解決問題.
通過這樣的教學(xué),我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生分析數(shù)學(xué)題目的角度有了明顯的改變,思考過程中經(jīng)常會(huì)問“為什么”.這種問題意識(shí)猶如一棵大樹的枝葉,向四周延伸,生機(jī)勃勃.
希爾伯特曾說“問題是數(shù)學(xué)的心臟,方法是數(shù)學(xué)的行為,思想是數(shù)學(xué)的靈魂”.發(fā)現(xiàn)和提出問題是一切創(chuàng)新的起點(diǎn),也是獲取新數(shù)學(xué)知識(shí)的關(guān)鍵基礎(chǔ),具有十分重要的意義.學(xué)會(huì)提出問題、解決問題,是學(xué)生學(xué)習(xí)的必要內(nèi)容;從學(xué)生數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)上來講,學(xué)會(huì)提出問題往往比學(xué)會(huì)解決問題更重要,因?yàn)樘岢鰡栴}孕育著對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng).[2]在數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課教學(xué)中,教師應(yīng)梳理已學(xué)的知識(shí)點(diǎn)并形成思維導(dǎo)圖,多研究典型例題的改編,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)提出問題.
教師研究題目的水平有多高,學(xué)生能力的提升就有多高!通過問題教學(xué)的實(shí)踐,總結(jié)出如下經(jīng)驗(yàn).
以問題研究為突破的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式的首要問題是要?jiǎng)?chuàng)設(shè)良好的問題情境,而且要將學(xué)生帶入情境.為此,教師就要精心設(shè)置問題環(huán)境,讓學(xué)生問題意識(shí)從無到有,從少到多.關(guān)鍵還在于使學(xué)生身臨其境,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生學(xué)得輕松而愉悅.為此還需注意:?jiǎn)栴}空間大小有度,應(yīng)符合學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),好的問題既能穿針引線又能以點(diǎn)帶面;其次,選擇的問題要盡量回歸課本,返璞歸真.
在數(shù)學(xué)課堂中,教師的主要任務(wù)就是組織教學(xué)和教育學(xué)生,而良好的課堂氛圍是完成教育教學(xué)任務(wù)的重要前提.知識(shí)應(yīng)該通過學(xué)生活動(dòng)、體驗(yàn)、探究來獲得,只有讓學(xué)生主動(dòng)地學(xué),使學(xué)生“樂學(xué)”“會(huì)學(xué)”,才能有效提高教學(xué)質(zhì)量.為此,在教與學(xué)的過程中,師生雙方要形成學(xué)習(xí)共同體,相互交流、探討、分享彼此的思考、見解和智慧.
教育部在《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》中明確指出:學(xué)生應(yīng)具備適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力,突出強(qiáng)調(diào)個(gè)人修養(yǎng)、社會(huì)關(guān)愛、家國(guó)情懷,更加注重自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實(shí)踐.我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)牢記核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo),努力創(chuàng)設(shè)讓學(xué)生終身受益、終身難忘的學(xué)習(xí)經(jīng)歷.在核心素養(yǎng)的大背景之下,我們的教學(xué)不能只是為了傳授知識(shí),更要注意引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)思考,培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).以問題研究為突破的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)新模式是與新課程的要求相適應(yīng)的,這種模式旨在突出學(xué)生的情感體驗(yàn),突出學(xué)生的主動(dòng)參與,突出學(xué)生的大膽創(chuàng)新,是培養(yǎng)學(xué)生合作能力與創(chuàng)新思維能力十分有效的教學(xué)方法.
問題教學(xué)可以把教師見過的習(xí)題、例題、考題作為素材展開活動(dòng),但應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則:
(1)主體性原則:?jiǎn)栴}教學(xué)必須把學(xué)生當(dāng)作實(shí)踐和知識(shí)的主體來對(duì)待,最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性.[3]在探究中培養(yǎng)學(xué)生互相學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作的精神作風(fēng);(2)探索性原則:教師的教育、教學(xué)活動(dòng)應(yīng)富有深刻的內(nèi)涵,通過創(chuàng)設(shè)問題情境,讓教師及學(xué)生產(chǎn)生互動(dòng)和共鳴,在探索中解決疑惑,引導(dǎo)學(xué)生在親身體驗(yàn)中探求新知,發(fā)現(xiàn)問題;(3)發(fā)展性原則:?jiǎn)栴}教學(xué)要充分考慮到學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的提高,創(chuàng)新意識(shí)的提升,數(shù)學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展,這就必須將視角放到學(xué)生人生價(jià)值和人格塑造上來,為學(xué)生將來的生存與發(fā)展的大局著想.