山東省青島西海岸新區(qū)膠南第一高級中學(xué) 王 梅
新課改背景下,高中數(shù)學(xué)教學(xué),不僅要讓學(xué)生理解各種公式,掌握數(shù)學(xué)知識,更要讓學(xué)生掌握分析問題和解決問題的方法。數(shù)學(xué)問題解決屬于高階數(shù)學(xué)思維方式,在引導(dǎo)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題,掌握數(shù)學(xué)解題方法的時(shí)候,不能只應(yīng)用課本中的習(xí)題,更要結(jié)合現(xiàn)實(shí)問題。教師在設(shè)置教學(xué)方案,選擇課程資源的時(shí)候,要選擇問題解決式教學(xué)策略,通過科學(xué)的策略,才能帶領(lǐng)學(xué)生分析數(shù)學(xué)問題,在強(qiáng)化學(xué)生解題能力的同時(shí),促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成。
高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,通過科學(xué)的問題導(dǎo)入,可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,讓學(xué)生對即將要學(xué)習(xí)的知識產(chǎn)生興趣。問題導(dǎo)入中,學(xué)生可以了解數(shù)學(xué)知識形成的背景和過程,喚起學(xué)生內(nèi)心探索數(shù)學(xué)知識的欲望,讓學(xué)生帶著求知欲進(jìn)行學(xué)習(xí)。
高中數(shù)學(xué)課堂導(dǎo)入過程,教師可以結(jié)合之前的課堂內(nèi)容與學(xué)生的知識系統(tǒng),設(shè)置新的數(shù)學(xué)問題,且利用多媒體進(jìn)行問題情境的創(chuàng)設(shè),在適當(dāng)增加問題難度的同時(shí),學(xué)生也可以根據(jù)所習(xí)得的知識進(jìn)行問題的求解。比如在進(jìn)行“集合的基本關(guān)系”教學(xué)時(shí)候,可以設(shè)置這樣的問題:正方形是四邊形,且是矩形,這兩種形狀的關(guān)系如何呢,應(yīng)該通過怎樣的方式進(jìn)行其關(guān)系的表達(dá)?這樣的問題中,正方形的基本知識學(xué)生在初中階段便學(xué)習(xí)過,當(dāng)學(xué)生進(jìn)行問題探討,給出不同答案之后,教師可以提出進(jìn)一步的問題:四邊形是梯形,也是平行四邊形,四邊形和其他圖形的關(guān)系如何呢?學(xué)生思考問題后,給出不同的回答,教師便可以進(jìn)一步對集合與子集的概念加以介紹,對學(xué)生的答案進(jìn)行整理,在問題導(dǎo)入和思考、交流、引導(dǎo)中,提升學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解能力。
幾乎所有的數(shù)學(xué)問題都來自生活,高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師所設(shè)置的問題要選擇學(xué)生熟悉的現(xiàn)象或者所關(guān)注的熱點(diǎn)問題,然后通過靈活的方法創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)問題情境。
比如在進(jìn)行“直線與平等線判定定理”教學(xué)的時(shí)候,教師可以讓學(xué)生觀察生活中的現(xiàn)象:1.門扇兩邊是平行的關(guān)系,假如沿著其中一條豎邊旋轉(zhuǎn),另一邊和門框所在的平面不存在公共點(diǎn),這時(shí)候門扇轉(zhuǎn)動的一邊,和門框的關(guān)系還平行嗎?2.在桌面上平放的書本,翻動書頁的時(shí)候,線線平行和線面平行之間存在關(guān)系嗎?教師結(jié)合生活中的現(xiàn)象提出問題,學(xué)生一邊觀察一邊思考,且進(jìn)行溝通交流,分享觀點(diǎn),在教師的指導(dǎo)下,推導(dǎo)出線面平行的判定定理。在此基礎(chǔ)上,教師在知識梳理、問題辨析等的過程中,指導(dǎo)學(xué)生驗(yàn)證推導(dǎo)結(jié)果,最后對定理進(jìn)行闡述總結(jié),讓學(xué)生掌握平等線和直線關(guān)系的判定定理,并且還可以提升學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用能力。
部分高中生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的時(shí)候,思維定勢是常見現(xiàn)象,這不利于學(xué)生數(shù)學(xué)問題解決能力的提升。高中數(shù)學(xué)課堂上,教師應(yīng)該通過問題導(dǎo)向策略,讓學(xué)生運(yùn)用靈活的思維,進(jìn)行數(shù)學(xué)問題的探索和解決。
問題解決式課堂教學(xué)中,教師要圍繞學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的提升設(shè)置問題,通過針對性的問題,指導(dǎo)學(xué)生從不同角度上思考問題,打破思維定勢。教師提出問題后,可以與學(xué)生進(jìn)行溝通交流,鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生大膽發(fā)言,在思維碰撞中,學(xué)生可以彌補(bǔ)自身知識中的不足,提高自身的思維能力,或者教師設(shè)置難度比較高的數(shù)學(xué)問題,安排學(xué)生以小組的方式自由探討,讓學(xué)生自己進(jìn)行思維模式的構(gòu)建,在自主探究中,進(jìn)行知識的內(nèi)化,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)知識應(yīng)用能力,從而消除思維定勢。比如在進(jìn)行“空間圖形的基本關(guān)系與公理”教學(xué)的時(shí)候,幾何空間的學(xué)習(xí)很重要,如果學(xué)生的結(jié)合空間能力得到提升,則接下來的平行幾何與垂直幾何的學(xué)習(xí)便可以更順利,難點(diǎn)在于空間幾何不好理解,教師可以設(shè)置數(shù)學(xué)問題,進(jìn)行問題情境的創(chuàng)設(shè):平面中有一點(diǎn),不經(jīng)過該點(diǎn)的直線與平面外經(jīng)過該點(diǎn)的直線具備何種關(guān)系?不經(jīng)過該點(diǎn)的直線與該平面具備何種關(guān)系?帶著問題,學(xué)生可以繪制出相應(yīng)的圖線,了解假設(shè)條件中直線和平面的關(guān)系,然后便可以了解直線與平面的相關(guān)概念,進(jìn)行空間幾何知識的習(xí)得。從教師角度上而言,要對學(xué)生的探討和溝通過程進(jìn)行引導(dǎo),指導(dǎo)學(xué)生一步步發(fā)現(xiàn)真相,尋找問題的解決方式,得出最終的答案,在學(xué)生探討、實(shí)踐的時(shí)候,教師在方法、重難點(diǎn)方面進(jìn)行指導(dǎo),讓學(xué)生掌握科學(xué)的解題方式,將學(xué)習(xí)的主動權(quán)還給學(xué)生,學(xué)生在積極主動的探討中,可以提升問題解決能力,避免思維定勢。
高中數(shù)學(xué)問題解決式課堂教學(xué)中,要重視學(xué)生定勢思維的突破,指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建科學(xué)的思維框架。教師要從學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)規(guī)律等角度出發(fā),創(chuàng)設(shè)問題情境,選擇的問題要以學(xué)生容易出現(xiàn)錯(cuò)誤思維的問題為主,這類的問題可以讓學(xué)生出現(xiàn)認(rèn)知矛盾,在矛盾解決中,進(jìn)一步理解和內(nèi)化數(shù)學(xué)知識,進(jìn)行更深層次的思考,建設(shè)正確的思維框架,突破定勢思維。
比如在進(jìn)行“空間點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系”教學(xué)的過程中,可以設(shè)置判斷題:1.在直線l上有無數(shù)個(gè)點(diǎn)都不在平面α內(nèi),那么l//α;2.直線l與平面α之間的關(guān)系為l//α,即l與平面中的一切直線均屬于平行關(guān)系;3.有兩條直線平行,如果其中一條與平面α平行,則另外一條直線和平面α也許有平行關(guān)系;4.假如直線l與平面α之間的關(guān)系為l//α,則平面α中任意一條直線和l之間無法形成公共點(diǎn)。在這些命題中,教師要求學(xué)生分出哪些是真命題,對于假命題,還需要學(xué)生說出原因,教師可以結(jié)合長方體模型進(jìn)行命題的解讀,長方體模型為ABCD-A1B1C1D1,然后讓學(xué)生進(jìn)行仔細(xì)的對比分析。在第一個(gè)命題中,先看長方體的一條棱AA1,分析該線和平面ABCD之間的位置關(guān)系,雖然直線AA1上有無數(shù)點(diǎn)位于平面ABCD之外,但是直線AA1與平面ABCD相交。第二個(gè)命題中,先看棱A1B1,判定其與平面ABCD之間的關(guān)系,得知A1B1和直線BD并不平行。第三個(gè)命題中,A1B1//AB,A1B1所在的直線與平面ABCD是平行狀態(tài)、AB位于平面ABCD上,很顯然命題④是個(gè)正確的命題。
新課改下要求數(shù)學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),在具體的教學(xué)中,學(xué)生數(shù)學(xué)解題能力的提升,是培養(yǎng)其核心素養(yǎng)的可行途徑,教師要擅長通過問題導(dǎo)練的方式,促進(jìn)學(xué)生解題能力的提升。
問題式教學(xué)中,目前很多教師過度重視問題解決的結(jié)果,忽視解題過程,在這種錯(cuò)誤的教學(xué)模式下,學(xué)生很難融入課堂,學(xué)生問題探討的時(shí)間和空間都縮小,降低了學(xué)生對知識習(xí)得過程的參與度,限制了學(xué)生問題解決能力的提升?;诖?,教師要強(qiáng)化解題過程,將足夠多的時(shí)間和精力放在解題的過程中,讓學(xué)生成為解題的主體,來提升學(xué)生知識學(xué)習(xí)的參與度,從而提升學(xué)生的解題能力。比如在進(jìn)行“集合之間關(guān)系與運(yùn)算”教學(xué)時(shí),可以將課堂中的解題過程交給學(xué)生,教師先設(shè)置問題導(dǎo)練,即已知集合A=﹛0,2,a﹜,集合B=﹛1,4﹜,其中a為整數(shù),而且符合條件2<a<5,集合A∪B的值為多少?
學(xué)生開始分析問題,可以通過小組溝通交流的方式進(jìn)行探討,也可以師生之間溝通交流,教師要對學(xué)生的探討方式和給出的觀點(diǎn)進(jìn)行指導(dǎo),帶領(lǐng)學(xué)生一步步發(fā)現(xiàn)真相,將解題過程交給學(xué)生,可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,促使學(xué)生以自主探究的學(xué)習(xí)方式,習(xí)得數(shù)學(xué)知識,提升對知識學(xué)習(xí)的參與度,強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)問題解決能力。
解決數(shù)學(xué)問題,目的是讓學(xué)生習(xí)得知識、內(nèi)化知識,在設(shè)置數(shù)學(xué)問題的時(shí)候,還需要教師注入數(shù)學(xué)思想,指導(dǎo)學(xué)生可以提高解題質(zhì)量,快速發(fā)現(xiàn)解題入口,同時(shí)也掌握不同的解題方法,靈活應(yīng)用,當(dāng)以后面對更復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題時(shí),則可以選擇最優(yōu)的解題方式,給出問題答案。
比如在“正弦定理與余弦定理的應(yīng)用”教學(xué)中,教師可以結(jié)合生活中的現(xiàn)象設(shè)置問題,引入“一題多解”思想,讓學(xué)生嘗試通過不同方式,給出問題的不同解答,來提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。在這種解題思維下,可以強(qiáng)化學(xué)生解題的實(shí)效性,是提升學(xué)生數(shù)學(xué)能力的重要方式。
總之,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,利用問題導(dǎo)學(xué)能夠收到事半功倍的教學(xué)效果,教師要善于對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入分析,并在把握學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上,針對性設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)問題,這樣,就能夠讓他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更高效。