陶新軍
隨著高中數(shù)學(xué)教學(xué)模式的不斷創(chuàng)新、發(fā)展,問題設(shè)計成為教師關(guān)注的焦點.本文結(jié)合高中數(shù)學(xué)教學(xué)實際,深入研究了如何設(shè)計問題,優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂,激活學(xué)生思維,提升課堂教學(xué)效率.
陶行知曾說:創(chuàng)造始于問題,有了問題才會思考,有了思考,才有解決問題的方法,才有找到獨立思路的可能.在數(shù)學(xué)教學(xué)中通過設(shè)計問題激發(fā)學(xué)生思考,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,尋求解決問題的方法,能加深學(xué)生對知識的記憶和理解,提升學(xué)生的綜合實踐能力.
1 高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的問題設(shè)計原則
1.1 啟發(fā)性
設(shè)計數(shù)學(xué)問題的主要目的是激發(fā)學(xué)生思考,所以要遵循啟發(fā)性原則,設(shè)計符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的問題,引導(dǎo)學(xué)生將已知的、零散的數(shù)學(xué)知識整合在一起,形成解題思路,實現(xiàn)溫故而知新,深化對數(shù)學(xué)知識的理解.
1.2 目的性
數(shù)學(xué)問題的設(shè)計要具有目的性,指向知識學(xué)習(xí)或?qū)嵺`能力培養(yǎng).要與課堂教學(xué)銜接起到承上啟下的作用,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué).
1.3 適宜性
設(shè)計數(shù)學(xué)問題是為了提升課堂教學(xué)效率.因而,教師要合理控制數(shù)學(xué)問題的難易程度,過于簡單的問題無法啟發(fā)學(xué)生思考,過于復(fù)雜的問題會打擊學(xué)生學(xué)習(xí)積極性.另外,教師還要合理控制數(shù)學(xué)問題的數(shù)量、提出方式等.
2 高中數(shù)學(xué)教學(xué)中問題設(shè)計方法
2.1 引入生活,設(shè)計趣味性問題
數(shù)學(xué)學(xué)科具有理論性強(qiáng)、難度大的特點,很容易導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣.因此,在設(shè)計數(shù)學(xué)問題時教師要注意問題的趣味性,盡可能吸引學(xué)生注意力,比如,引入生活實例、名人故事、數(shù)學(xué)史等,拉近數(shù)學(xué)與生活距離,保證學(xué)生學(xué)習(xí)積極性.
以“基本不等式”教學(xué)為例,通過該章節(jié)學(xué)習(xí)學(xué)生應(yīng)當(dāng)理解基本不等式的定義、證明方法,且能運用基本不等式解決簡單的最值問題.因而,為增強(qiáng)課堂學(xué)習(xí)氛圍,降低學(xué)習(xí)難度,教師可以從生活中收集一些與其相關(guān)的事物、實例,并結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,選擇在課堂導(dǎo)入重難點知識,在教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計數(shù)學(xué)問題,從而幫助學(xué)生認(rèn)知、理解、應(yīng)用基本不等式.比如,在課堂導(dǎo)入階段設(shè)計如下教學(xué)情境:通過多媒體展示國際數(shù)學(xué)大會圖標(biāo)及其來源,以此吸引學(xué)生注意力,提升學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣.之后,教師設(shè)計如下問題:你能從數(shù)學(xué)的角度欣賞這個圖標(biāo)嗎?其中包含哪些幾何圖形?這些圖形存在什么關(guān)系?接下來,給學(xué)生留幾分鐘的思考時間,使其完成問題探究,并在這一過程中將幾何圖像抽象為基本不等式理論,充分體會數(shù)形結(jié)合思想.
在基本不等式應(yīng)用的教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師還可以引入生活實際問題,讓學(xué)生充分感受基本不等式的應(yīng)用價值.例如,在這一環(huán)節(jié)中出示如下兩個實例.
例1 用籬笆圍成一個矩形菜園,要使菜園的面積為100m2,當(dāng)矩形邊長為多少時所用籬笆最短?
例2 用一段長為36cm 的籬笆圍成一個矩形菜園,當(dāng)這個矩形邊長為多少時,菜園面積最大,最大面積是多少?
接下來,學(xué)生就可以根據(jù)問題,運用所學(xué)基本不等式求解,尋找上述兩個問題的解決思路,并學(xué)以致用,深化知識記憶和理解.這樣設(shè)計趣味性問題能夠為沉悶的數(shù)學(xué)課堂帶來更多趣味性元素,增強(qiáng)數(shù)學(xué)課堂的學(xué)習(xí)氛圍,渲染出輕松、愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境,提升問題探究的趣味性,吸引學(xué)生全身心地參與到問題思考與知識學(xué)習(xí)之中,促進(jìn)數(shù)學(xué)課堂效率的提升.
2.2 結(jié)合教學(xué),設(shè)計拓展性問題
拓展性問題是指能夠發(fā)散學(xué)生思維、拓寬學(xué)生知識面的思考性問題.新課程標(biāo)準(zhǔn)要求下,高中數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生直觀現(xiàn)象、邏輯推理等核心素養(yǎng).教師結(jié)合教材內(nèi)容、學(xué)生實際設(shè)計拓展性問題,可以為培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維提供載體,在此基礎(chǔ)上,教師再加以引導(dǎo)、啟發(fā),就可以促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展.
以“函數(shù)的基本性質(zhì)”的教學(xué)為例,在其奇偶性知識的教學(xué)中,教師可按照如下步驟進(jìn)行教學(xué).
首先,給出如下幾個函數(shù)表達(dá)式:
接下來,提出問題:根據(jù)以上四個函數(shù)奇偶性的判定,你能總結(jié)用定義法判斷奇偶性的步驟嗎?這時學(xué)生就能開闊思路,發(fā)散思維,綜合上述幾個函數(shù)奇偶性判定的共同點,總結(jié)出其判定步驟為求定義域、判斷定義域是否關(guān)于原點對稱、計算及判定f(-x)與f(x)的關(guān)系.最后,教師還可以繼續(xù)出示例題,并進(jìn)行追問,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考.例如,已知函數(shù)f(x)=x3+x,請判斷f(x)的奇偶性.若圖1是該函數(shù)圖像的一部分,你能根據(jù)函數(shù)奇偶性畫出其在縱軸左邊的圖像嗎? 一般地,若f(x)為偶(奇)函數(shù),則怎樣可以簡化對它的研究.這樣經(jīng)過兩次追問、思考,學(xué)生會進(jìn)一步掌握函數(shù)奇偶性特點,并更加深入理解函數(shù)奇偶性的概念,形成邏輯推理、數(shù)學(xué)運算等數(shù)學(xué)能力.由此可見,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中設(shè)計拓展性問題是非常有必要的.教師根據(jù)具體教學(xué)精心設(shè)計一系列拓展性問題,實現(xiàn)對固有教材內(nèi)容的突破,擺脫以往教學(xué)空間的局限性,不僅可以發(fā)散學(xué)生的思維空間,還能夠開闊他們的知識視野,使其通過深入思考與探討掌握所學(xué)內(nèi)容.
2.3 結(jié)合實際,設(shè)計實踐性問題
在新課程標(biāo)準(zhǔn)改革背景下,高中數(shù)學(xué)教學(xué)也在不斷創(chuàng)新、發(fā)展.與此同時,教師也愈加重視對學(xué)生創(chuàng)新能力、實踐能力的培養(yǎng).在課堂教學(xué)中設(shè)計實踐性問題可以延伸課堂教學(xué)內(nèi)容,深化知識教學(xué),強(qiáng)化學(xué)生綜合實踐能力的培養(yǎng).
例如,在橢圓教學(xué)中,學(xué)生經(jīng)過學(xué)習(xí)完成橢圓基礎(chǔ)知識后,對其性質(zhì)有了基本了解.為了讓學(xué)生深入感受橢圓的性質(zhì),了解橢圓形成的規(guī)律,教師可以設(shè)計實踐問題:利用繩子、尺子、圓規(guī)等學(xué)習(xí)工具,改變橢圓的長軸、焦點觀察橢圓變化情況,分析其與橢圓形狀變化的關(guān)系,并總結(jié)出橢圓形狀變化原因.這樣學(xué)生就能夠?qū)⒅八鶎W(xué)的橢圓知識應(yīng)用到實踐活動中,并清晰地認(rèn)識到橢圓的長軸、焦點與形狀變化之間的關(guān)系,進(jìn)一步理解橢圓的性質(zhì).最重要的是還能培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.另外,教師還可以設(shè)計開放性的實踐問題,用于開發(fā)學(xué)生思維,延伸課堂教學(xué).如在完成橢圓教學(xué)后,教師可以設(shè)計實踐問題:探索身邊存在的橢圓實物?并分析這樣設(shè)計的原因,與其他同學(xué)進(jìn)行交流、討論,引導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行實踐探究,并在探究中感受、體驗、理解數(shù)學(xué)知識,建立起理論與實際聯(lián)系的橋梁,形成正確的數(shù)學(xué)觀.學(xué)習(xí)的最終目的在于應(yīng)用,教師結(jié)合實際設(shè)計實踐性問題,不僅同新課標(biāo)的基本要求相契合,還能夠為學(xué)生提供運用所學(xué)數(shù)學(xué)知識解決實際問題的機(jī)會,增進(jìn)理論同實踐之間的聯(lián)系.
在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中設(shè)計問題可以激發(fā)學(xué)生好奇心,營造出趣味數(shù)學(xué)課堂教學(xué)氣氛,改變以往數(shù)學(xué)課堂枯燥、無味的學(xué)習(xí)氛圍,切實調(diào)動學(xué)生的積極性.為此,高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)以啟發(fā)性、目的性、適宜性為原則,在課堂導(dǎo)入、重難點答疑等環(huán)節(jié)中設(shè)計趣味性、拓展性、實踐性的問題,提高課堂教學(xué)效率.
(本文系南寧市“強(qiáng)基計劃拔尖人才培養(yǎng)”專項課題《強(qiáng)基計劃背景下高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)改革培養(yǎng)拔尖人才的實踐研究》(課題編號:2021QJ011)成果.)
(完)