問題是數(shù)學的靈魂,也是思維的動力。著名數(shù)學教育家波利亞曾說過:“問題是數(shù)學的心臟?!笨梢姡瑔栴}在數(shù)學中的重要地位。如何才能根據(jù)教材內(nèi)容,設計富有針對性和啟發(fā)性的問題呢?本文將從以下三個方面進行闡述。
一、利用現(xiàn)實生活中的事例,設計問題情境
數(shù)學來源于生活,每一個數(shù)學概念都能從生活中找到原型,譬如擲硬幣、中彩票等都與概率息息相關(guān)。在設計數(shù)學問題時,教師要切實讓學生感受到數(shù)學的有用性,如“你怎么花每月的零用錢”的問題,學生就可以憑借自己的生活經(jīng)驗,設計出好幾種方案;再如關(guān)于某市“校校通”中的經(jīng)費投入問題,教師可以提問:“從2001年起的未來10年內(nèi),該市每年用于‘校校通’工程的經(jīng)費是多少萬元?”
這些問題都與生活息息相關(guān),使學生感覺到數(shù)學從生活中來,又回到生活中去,激發(fā)他們學習數(shù)學的興趣。
二、問題設計應符合學生已有的認知水平,在啟迪思維、解決困惑上多挖掘
認知心理學認為:學生在學習中之所以產(chǎn)生一些思維的困惑或理解的偏差,其主要原因是學生現(xiàn)有的認知水平還不能同化和順應教學的內(nèi)容,因而形成了思維障礙,造成了知識運用上的脫節(jié),而這些又恰恰是課堂教學中應該解決的矛盾。所以,數(shù)學教師要善于尋找矛盾形成的原因,并以此為切入點,選取合適的教學方法,設計有針對性的問題,為學生順利地理解知識、消除困惑、掌握基本解題技能創(chuàng)造條件。
如在《三角函數(shù)圖像》第一課的教學中,利用三角函數(shù)線作圖是教學的一個難點。于是,筆者做了如下預設:
師:“你有什么方法可以作出y=sinx的圖像?”
生:“描點法?!?/p>
師:“請你嘗試一下。”
生:“(o,o),(■,1),(π,o)等。”
師:“很好,然后呢?”
生:“連線?!?/p>
然后,學生可能感覺有問題,立刻糾正:“不對,怎么連線呢?”
師:“是的,以前在已知函數(shù)圖像形狀的前提下,我們可以借助特殊點來連線。但現(xiàn)在不知道它的圖像形狀,我們還需要做什么?”
生:“需要更多的點,越多越好?!?/p>
師:“對!下面,我們就來研究如何畫更多的點?!?/p>
這樣的引導就會讓學生發(fā)現(xiàn)三角函數(shù)線可以比較精確地描出更多的點。
這樣的預設讓學生從已有的知識中產(chǎn)生了困惑,極大地激發(fā)了他們的求知欲。教師若再順勢引導,與學生產(chǎn)生共鳴,自然就能攻破一個個教學難點。
三、問題設計應不斷深化,隨探究意識而上提,為高層次的思維發(fā)展服務
數(shù)學課本具有極強的邏輯性和層次性,課本中每章節(jié)的內(nèi)容都處于特定的知識結(jié)構(gòu)中,猶如鏈子一樣,環(huán)環(huán)相扣,任何一節(jié)的松動都會造成整個鏈子的脫節(jié),因而知識之間的關(guān)聯(lián)處就是學生理解和掌握教材內(nèi)容并形成數(shù)學能力的關(guān)聯(lián)部分。教師應努力探究教材中潛在的聯(lián)系,理順知識之間的相互關(guān)聯(lián),從而達到既深化知識,又發(fā)展數(shù)學能力的目的。
如在《函數(shù)的單調(diào)性與極值》的教學中,為使學生更好地理解函數(shù)單調(diào)性判斷的充要條件,筆者設計了如下問題:①求函數(shù)f(x)=x3的單調(diào)區(qū)間?②函數(shù)f(x)=■x3-■(a+1)x2+ax在x=1處有極值,討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性。③討論函數(shù)f(x)=■x3+■ax2+x的極值點的個數(shù)。
只要解決了以上問題,學生自然會得出以下結(jié)論:第一,函數(shù)y=f(x)在某區(qū)間上可導,則y=f(x)在這個區(qū)間上為增函數(shù)(減函數(shù))的充要條件是在此區(qū)間上f'(x)≥0(f'(x)≤0);第二,函數(shù)y=f(x)在x=xo處連續(xù)可導,則f'(xo)=0是f(xo)為函數(shù)y=f(x)的極值的必要不充分條件。
有時在學生正確回答問題之后,教師還應該追問一句“為什么”,只有知其所以然,才能了解學生掌握知識的真實情況,也可以鼓勵學生進一步地思考問題??傊n堂問題設計是課堂教學的重要組成部分,遵循學生的認知規(guī)律,精心設計數(shù)學問題,是數(shù)學教師永恒的追求。
(作者單位:江西省南康市唐江中學)