賴啟茂
關(guān)鍵詞:變式;提出問題;最短路徑
中圖分類號:G633.6? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B? ? 文章編號:1009-010X(2020)11-0062-03
愛因斯坦曾經(jīng)說過:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因?yàn)榻鉀Q問題也許僅是一個數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技能而已,而提出新的問題,卻需要有創(chuàng)造性的想象力,而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步”。筆者在一次縣級教研活動中專門開設(shè)“以最短路徑為例,適時導(dǎo)引,提出問題”的公開課,整堂課圍繞讓學(xué)生能提出問題展開教學(xué),獲得多數(shù)教師的好評,也有教師反映這種模式很難操作?,F(xiàn)把教學(xué)實(shí)錄呈現(xiàn)給大家,歡迎同仁們商榷指正。
一、教學(xué)實(shí)錄
師:同學(xué)們,平常上課,一般都是老師展示題目,同學(xué)們解答。如解答錯誤,老師再講評。這種方式,同學(xué)們只能學(xué)會解決現(xiàn)有的問題。但是,現(xiàn)代社會迫切需要創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的人才。這就需要同學(xué)們在日常學(xué)習(xí)中學(xué)會提出問題,提出與別人不一樣的問題,提出有思考價值的問題。這節(jié)課,我們就嘗試一下,以最短路徑為例,只提出問題,先不解答。
師:一說到最短,同學(xué)們能想到什么?
生眾:兩點(diǎn)之間,線段最短。垂線段最短。
師:對,這是說,點(diǎn)與點(diǎn)之間,線段最短;點(diǎn)與直線間,垂線段最短。
師:今天,就以這兩個知識點(diǎn)為基礎(chǔ),不斷變式,提出新問題。
情景1:如圖1,A、B表示兩個村莊,l表示一公路,現(xiàn)欲在公路上修建一個加油站,從路徑的角度,你能提出什么問題?
生1:在公路l上哪一點(diǎn)建,到兩個村莊的距離相等?
師:好,你是從公平公正的角度提出問題的。
生2:在公路l上哪一點(diǎn)建,到兩個村莊的路徑之和最短?
師:不錯,生2是從最短路徑的角度提出問題。
師:接下來,同學(xué)們思考,對圖1進(jìn)行適當(dāng)變化,又可以提出什么問題?
生3:剛才,A、B在l的異側(cè)。如果A、B在直線l的同一側(cè),如圖2
那么,①直線l哪一點(diǎn)到A、B的距離相等?
②在直線l上哪一點(diǎn)到A、B的路徑之和最短?
師:生3的數(shù)學(xué)思維不錯,能從A、B在l的異側(cè)想到A、B在l同側(cè),然后提出兩個很有思考性的問題。
就圖2的情況,還能提出什么問題嗎?
(生眾沉默)
師:剛才生3提出,在直線l上哪一點(diǎn)到A、B的路徑之和最短,你可以改變其中的某個因素,從而可以提出不同的問題?
生4:想到了,想到了,可以問:
①在直線l上哪一點(diǎn)到A、B的路徑之和最長?
②在直線l上哪一點(diǎn)到A、B的路徑之差最長?
師:很好!看得出我們的同學(xué)更能提出問題了。生4怎么提問的呢?由“和”想到“差”,由“短”想到“長”。這叫逆向思維,即朝相反的方向去考慮,可提出新的問題。這里要提醒的是,生4提出的①中“路徑之和最長”,同學(xué)們想想,現(xiàn)實(shí)生活中,有沒有選擇更長的路徑去走的?這好象不太合乎常理,通常人們考慮的是怎樣走最短。因此,從思考的角度而言,可以在各方面去提出問題,但是提出的問題要有現(xiàn)實(shí)意義的為好,這樣的問題更有思考和應(yīng)用的價值?,F(xiàn)在來說說生4提出的問題②中,“路徑之差最長”,這問題耐人尋思,思維含金量很高。同學(xué)們課后好好研究研究。
生5(急不可耐的樣子):還可以問:在直線l 上哪一點(diǎn)到A、B的路徑之差最短?
生4(迅速回答):那不是0嘛,顯而已見。
師:生5能從“路徑之差最長”想到“路徑之差最短”也了不起!好,情景1就先提問到這里。
現(xiàn)在,把圖1進(jìn)行變式,一條直線變成二條直線。
情景2:如圖3,l1、l2 之間表示一條河,A、B兩個村莊分別在河兩岸,現(xiàn)在想在河上建一座橋。
同學(xué)們想想,可提出什么問題?
生6:在哪里建橋,才能使得A到B的路徑最短?
師:很有道理,人們關(guān)心的是哪里建橋,A、B兩地的人們互相往來的路徑更短。
在圖3中還能提出新問題嗎?
(生眾沉默)
師:這里,A與B之間有一條河,你能想到什么?
生7:如果有兩條河呢?如圖4兩條河上分別在哪里建橋,才能使A到B的路徑之和最短?
師:幫生7補(bǔ)充一下,假定這兩條河是平行的,那么生7的問題是個好問題,很有思考性。
生8:我也補(bǔ)充一下,假定兩條河不平行,如圖5,那么在兩條河上哪里建橋,才能使A到B的路徑之和最短?
師:對,由“平行”想到“不平行”又提出一個新穎且有難度的問題,對我們的大腦很有挑戰(zhàn)性。接著我們把圖1,再次變式,直線變成折線。
情景3,如圖6,OA,OB表示某地的兩條街道,點(diǎn)P是郵局,現(xiàn)在想在OA、OB分別建一個報刊投遞點(diǎn)。就郵遞員的路徑可提出什么問題?
生9:分別在OA、OB上哪一點(diǎn)作報刊投遞點(diǎn),才能使郵遞員從郵局出發(fā)到OA中的投遞點(diǎn)M,然后到OB中的投遞點(diǎn)N,再回到郵局P所走的路徑之和最短?
師:好樣的,提出一個三線段之和最短的問題。從情景3中抽象出幾何問題是:點(diǎn)P在∠AOB內(nèi),在∠AOB兩邊上如何分別確定點(diǎn)M、點(diǎn)N,使△PMN的周長最短,很有思考性的問題。在此基礎(chǔ)上,還能提出怎樣的問題?
生10:可否提出一個四邊形周長之和最短的問題?
師:行呀,怎樣表達(dá)呢?大家想想。
生10:四邊形應(yīng)有四個頂點(diǎn),OA上一點(diǎn),OB上一點(diǎn),還有P點(diǎn),說明∠AOB內(nèi)還需一個點(diǎn)。這樣就可提出一個問題:已知如圖7∠AOB,和∠AOB內(nèi)的兩點(diǎn)P、Q,在OA、OB上分別確定點(diǎn)M、N,使四邊形PMNQ的周長最短。
師:精彩!又一個典型的問題。最后,把圖6進(jìn)行變式,把角的開口封閉,∠AOB變式為△ABC.
如圖8,△ABC內(nèi)找一個點(diǎn)P,路徑的角度,可提出什么問題?
生11:如何確定點(diǎn)P,使它到三個頂點(diǎn)的距離相等。
生12:(忽有所悟):如何確定點(diǎn)P,使它到三邊的距離相等。
師:很棒,兩個很有意義的問題。類比前面的幾個問題,還可提出什么問題?
生13:①如何確定點(diǎn)P,使PA+PB+PC最短。
②如何確定點(diǎn)P,使它到三邊距離之和最短。
師:問得好!今天的提出問題就到這里。同學(xué)們提出的各種問題,就作為今天的作業(yè)回去思考,下節(jié)課再來交流?,F(xiàn)在一起回顧一下,這節(jié)課,我們是怎樣不斷變式提出問題的?
生:(略)
二、教學(xué)反思
(一)設(shè)置情景,催生學(xué)生的提問欲望
所有問題的提出,都有其特定的背景,因此,希望學(xué)生提出問題,教師得先圍繞某個主題,設(shè)置相應(yīng)情景。比如情景1,公路兩旁分別有一個村莊,公路上要建加油站,從路徑角度提出問題。此情景一出現(xiàn),絕大部分學(xué)生都能“觸景生情”提出問題。后面情景2,情景3、情景4都是學(xué)生身邊的事例,如果學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光去觀察、思考,不難產(chǎn)生提問的欲望。
設(shè)置情景的原則:①應(yīng)在學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知水平范圍內(nèi)設(shè)置情景,學(xué)生才可能有“感”而“問”;②情景中出現(xiàn)的各個要素應(yīng)恰當(dāng),過少或過多都不利于學(xué)生提出問題,如果過少,比如情景1中,缺少從“路徑角度”,學(xué)生要么茫然,要么胡思亂問,如果過多,比如情景1中,改為“從距離相等的角度提問”,整個情景無問題可提了。
(二)變式導(dǎo)引,積累學(xué)生的提問方法
怎樣才能提出問題,與學(xué)生的原有的知識結(jié)構(gòu)、思維品質(zhì)、提問方法等多方面因素有關(guān)系。作為教師,普遍十分重視幫學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)知識,努力提升學(xué)生思維品質(zhì)。然僅此而已,學(xué)生還不會提出問題。因此在日常教學(xué)中,教師要樹立培養(yǎng)學(xué)生問題意識的意識,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷、感悟提出問題的過程與方法。當(dāng)然,提出問題有很多方法,教師應(yīng)循序漸進(jìn)地滲透。可從“變式提問”入手,讓學(xué)生充分感知如何面對情景或數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)提出問題。本節(jié)課,情景1中,A、B兩點(diǎn)從異側(cè)變同側(cè);情景2中,一條河變兩條河;兩條河平行變不平行;情景3中,三角形變四邊形;情景4中,開放變封閉。諸如此類的變式,都是在導(dǎo)引學(xué)生怎樣改變角度,提出問題。長此以往,學(xué)生的問題意識越來越強(qiáng)烈,逐漸地把提出問題內(nèi)化為自己主動學(xué)習(xí)的一種習(xí)慣。
(三)賞識鼓勵,增強(qiáng)學(xué)生的提問自信
我們中國的學(xué)生,大多數(shù)習(xí)慣于解題。如果讓他們“無中生有”提出問題,普遍感到很困難。因?yàn)樘岢鰡栴}與解題是不同角度、不同層次的思考,是屬于更高階思維的體現(xiàn)。開始時學(xué)生對提出問題都很畏懼。因此,教學(xué)中除了設(shè)置學(xué)生熟悉的低起點(diǎn)便于學(xué)生發(fā)問的情景外,教師還需特別注重賞識鼓勵學(xué)生。學(xué)生提問時可能出現(xiàn)多種現(xiàn)象,如:①提不出問題;②提出的問題可能沒意義;③表達(dá)不清楚等等,每個細(xì)節(jié)教師都要從學(xué)生的心理感受方面著想,輔之以合適的鼓勵,掃清學(xué)生提問路時的心理障礙。逐步使學(xué)生增強(qiáng)提出問題的自信,從敢于提問向善于提問邁進(jìn)。
參考文獻(xiàn):
[1]劉湘萍.論數(shù)學(xué)課堂中提問的方式與技巧[J].中學(xué)數(shù)學(xué),2019,(6).
[2]溫建紅.論數(shù)學(xué)課堂預(yù)設(shè)提問的策略[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報,2011,(3).