初中數(shù)學(xué)教學(xué)中有效問題情境創(chuàng)設(shè)的策略探究

胡燕

【摘要】隨著素質(zhì)教育改革的持續(xù)深化，問題情境創(chuàng)設(shè)已成為初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中廣泛應(yīng)用的教學(xué)方法.對這一教學(xué)方法應(yīng)用的深入研究，不僅有助于創(chuàng)新初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)思路，還能顯著提升教學(xué)質(zhì)量.文章首先從教師的問題情境創(chuàng)設(shè)認知、創(chuàng)設(shè)方式以及學(xué)生問題意識的培養(yǎng)三個方面出發(fā)，提出了當前存在的問題.隨后，以這些問題為導(dǎo)向，針對性地提出了三點建議：正確認識問題情境教學(xué)的價值、優(yōu)化有效的問題情境創(chuàng)設(shè)方式以及鼓勵學(xué)生積極參與知識生成過程.這些建議旨在為初中數(shù)學(xué)教師提供一些實用的教學(xué)參考，以期推動初中數(shù)學(xué)教學(xué)的進一步發(fā)展.

【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué)；問題情境；問題意識

引 言

以落實數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為核心目標，問題情境創(chuàng)設(shè)已逐漸成為初中數(shù)學(xué)教學(xué)中廣泛采用的教學(xué)方法.在應(yīng)用這一教學(xué)方法時，教師需要緊密結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)主題，為學(xué)生精心創(chuàng)設(shè)出合適的問題情境，通過多元化的情境來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能.然而，通過“推門聽課”的方式發(fā)現(xiàn)，部分初中數(shù)學(xué)教師在創(chuàng)設(shè)問題情境時存在“無效”和“低能”的問題.這些問題主要體現(xiàn)在對問題情境創(chuàng)設(shè)的認知不足、創(chuàng)設(shè)方式單一以及對學(xué)生問題意識培養(yǎng)的忽視等方面.這些問題不僅影響了該教學(xué)方法的有效應(yīng)用，也嚴重制約了初中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升.因此，如何突破這些問題已成為當前初中數(shù)學(xué)研究和思考的重點.

一、初中數(shù)學(xué)教學(xué)中問題情境創(chuàng)設(shè)問題

（一）教師問題情境創(chuàng)設(shè)認知不準

教師對教學(xué)方法的認知深刻影響著其應(yīng)用效果.在初中數(shù)學(xué)有效問題情境的教學(xué)過程中，部分教師存在對問題情境創(chuàng)設(shè)認知不準確的問題.具體而言，一方面，他們?nèi)狈虒W(xué)方法的全面價值認知，僅僅將有效問題情境創(chuàng)設(shè)視為“過渡新知”的手段，忽視了其在激發(fā)學(xué)生興趣、深化知識理解等方面的重要作用；另一方面，由于部分教師對問題情境的內(nèi)涵和應(yīng)用環(huán)節(jié)了解不足，導(dǎo)致他們僅在新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)應(yīng)用問題情境，形成了問題情境僅用于“新知過渡”的片面認識，從而影響了教學(xué)方法的有效性和整體教學(xué)效果.

（二）教師問題情境創(chuàng)設(shè)方式單一

教學(xué)方式對于激發(fā)學(xué)生參與教學(xué)活動的積極性起著關(guān)鍵作用.然而，部分初中數(shù)學(xué)教師在創(chuàng)設(shè)問題情境時存在“無效”的問題，這主要表現(xiàn)在他們過于依賴單一的創(chuàng)設(shè)方式.具體來說，這些教師往往將問題情境的創(chuàng)設(shè)局限于“新課導(dǎo)入”環(huán)節(jié)，并且大多采用多媒體導(dǎo)入等固定模式.雖然這種方式在一定程度上符合《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準（2022年版）》（以下簡稱新課標）的要求，但長期使用同樣的方法進行問題創(chuàng)設(shè)容易使學(xué)生感到疲勞，進而影響他們的學(xué)習(xí)體驗.

（三）學(xué)生問題意識培養(yǎng)不受重視

在素質(zhì)教育改革的深入推進過程中，新課標明確指出了學(xué)生在課堂中的主體地位，并強調(diào)了培養(yǎng)學(xué)生問題意識的重要性.在有效問題情境教學(xué)中，“問題”作為該教學(xué)方法的核心，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用.然而，由于受到傳統(tǒng)教學(xué)思維的影響，部分初中數(shù)學(xué)教師在創(chuàng)設(shè)有效問題情境時過于依賴教師提問的方式，未能有效地引導(dǎo)學(xué)生主動思考問題、獲取知識.這種情況出現(xiàn)的主要原因是教師對學(xué)生問題意識的培養(yǎng)缺乏足夠的重視，他們往往習(xí)慣于主導(dǎo)教學(xué)過程，而缺乏引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的意識和行為.同時，教師也未能給予學(xué)生足夠的時間進行自主探究活動，這在一定程度上限制了學(xué)生問題意識的發(fā)展.

二、初中數(shù)學(xué)教學(xué)中有效問題情境創(chuàng)設(shè)策略

（一）正確認識問題情境教學(xué)價值

1.正視問題情境教學(xué)價值

隨著素質(zhì)教育改革的深入推進，教育模式已由傳統(tǒng)的“教師教，學(xué)生學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生自主獲取知識”.然而，目前初中數(shù)學(xué)有效問題情境教學(xué)過程中出現(xiàn)的首要問題是教師缺乏有效問題情境教學(xué)的意識，仍沿用慣性思維和教學(xué)經(jīng)驗.為了推進有效問題情境教學(xué)的應(yīng)用，初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)正視問題情境的教學(xué)價值.具體而言，初中數(shù)學(xué)有效問題情境的價值體現(xiàn)在以下兩方面：第一，它能夠構(gòu)建高效數(shù)學(xué)課堂，幫助學(xué)生更深入地理解知識本質(zhì)，從而主動發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并解決問題；第二，有效問題情境教學(xué)有助于學(xué)生構(gòu)建整體知識體系，通過情境設(shè)置，使學(xué)生更好地把握知識間的聯(lián)系和規(guī)律，形成系統(tǒng)化的知識網(wǎng)絡(luò).

2.正視問題情境應(yīng)用環(huán)節(jié)

初中數(shù)學(xué)在應(yīng)用有效問題情境的過程中，關(guān)鍵在于數(shù)學(xué)教師需對有效問題情境有深入的理解和準確的把握.通過對有效問題情境概念的梳理，我們可以發(fā)現(xiàn)它是一種符合素質(zhì)教育要求的教學(xué)方式，它體現(xiàn)了“生本思想”，強調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的積極參與和體驗.同時，有效問題情境教學(xué)也是一種集情境呈現(xiàn)和問題驅(qū)動的開放性教學(xué)模式.基于此，為了有效促進有效問題情境的應(yīng)用，初中數(shù)學(xué)教師可結(jié)合該教學(xué)方法的內(nèi)涵與本質(zhì)，構(gòu)建一套應(yīng)用教學(xué)體系（如圖1所示）.這套體系將有效問題情境貫穿于發(fā)現(xiàn)與提問、思考與探究、問題解決、遷移應(yīng)用四個主要環(huán)節(jié).具體而言，在“發(fā)現(xiàn)與提問”環(huán)節(jié)，應(yīng)用有效問題情境旨在培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，引導(dǎo)他們自主探究情境中的問題；在“思考與探究”環(huán)節(jié)，有效問題情境的應(yīng)用有助于拓展學(xué)生的思維，使他們能夠深入思考問題的本質(zhì)與核心；在“問題解決”環(huán)節(jié)，有效問題情境的運用旨在提升學(xué)生的問題解決能力；而在“遷移應(yīng)用”環(huán)節(jié)，則旨在幫助學(xué)生實現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的遷移與應(yīng)用，培養(yǎng)他們將生活經(jīng)驗與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)相互融合，以及將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于實際生活的意識.

（二）優(yōu)化有效問題情境創(chuàng)設(shè)方式

1.用背景材料創(chuàng)設(shè)，落實以趣激學(xué)

隨著初中數(shù)學(xué)教材的持續(xù)更新和完善，教材中融入了大量的數(shù)學(xué)史等材料，旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.在有效問題情境教學(xué)的應(yīng)用中，教師不僅可以利用教材中的數(shù)學(xué)史等背景材料進行教學(xué)，還可以引入課外資料來增強教學(xué)效果.以初中數(shù)學(xué)中的“圖形與幾何”板塊為例，這一板塊主要考查學(xué)生的空間觀念和推理能力，要求學(xué)生具備出色的空間想象力和數(shù)形推理能力.然而，由于該板塊涉及大量的公式定理、幾何性質(zhì)和數(shù)學(xué)概念，部分初中學(xué)生容易出現(xiàn)記憶混亂和知識混淆的情況，比如混淆菱形與正方形的性質(zhì)，或者對直角三角形與銳角三角形的定理模糊不清.并且，在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，許多初中數(shù)學(xué)教師對于“圖形與幾何”的公式定理和數(shù)學(xué)概念教學(xué)方式較為刻板，難以迅速激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)熱情.為了有效改善這種情況，教師可以利用背景資料來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對知識的印象.

以北師大版初中數(shù)學(xué)八年級上冊的“勾股定理”教學(xué)為例，教師可以在新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)，首先通過多媒體課件展示相關(guān)的背景材料.例如，講述“相傳在2500多年以前，著名數(shù)學(xué)家畢達哥拉斯在朋友家玩耍時，不經(jīng)意間發(fā)現(xiàn)朋友家地磚圖案中的直角三角形三邊似乎存在著某種數(shù)量關(guān)系（如圖2所示）……”這樣的故事.通過生動的故事介紹勾股定理的由來，既完成了教學(xué)主題的鋪墊，又激發(fā)了學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的好奇心，為后續(xù)的教學(xué)打下了良好的基礎(chǔ).

2.用生活經(jīng)驗創(chuàng)設(shè)，引發(fā)探究欲望

新課標中明確指出了教師需要積極為學(xué)生提供貼近生活實際的教學(xué)內(nèi)容.遵循這一指導(dǎo)原則，在初中數(shù)學(xué)有效問題情境教學(xué)中，教師應(yīng)當結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗，為他們創(chuàng)設(shè)有效的問題情境.在實際操作過程中，初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)有意識地發(fā)現(xiàn)、挖掘?qū)W生生活中的教學(xué)元素，將實際生活與數(shù)學(xué)教學(xué)緊密結(jié)合，創(chuàng)造出具體的問題情境.通過引導(dǎo)學(xué)生代入自身角色，激發(fā)他們對數(shù)學(xué)知識的求知欲和探索欲，同時使他們感受到數(shù)學(xué)知識與生活的緊密聯(lián)系.以北師大版初中數(shù)學(xué)九年級下冊“解直角三角形”教學(xué)為例，教師可以結(jié)合生活中的“雷雨天”情境來創(chuàng)設(shè)問題.例如，教師可以展示一則新聞報道：“夏季雷暴時節(jié)來臨，某市遭遇了一場罕見的雷暴強風(fēng)天氣.強風(fēng)過后，多棵樹木被吹斷，倒伏在主干道上，影響了市民的正常出行.現(xiàn)需緊急調(diào)用合適的運輸車輛來清理這些樹木.”隨后提出問題：“已知目前一棵倒伏的樹木，其樹身離地面高度為3m，樹身與地面的夾角為30°，那么環(huán)衛(wèi)部門的工作人員會選擇多長的運輸車輛？為什么選擇這種長度的車輛？”在這個問題情境中，教師通過新聞報道將問題置于學(xué)生的生活實際中，然后引導(dǎo)學(xué)生將自己代入到“環(huán)衛(wèi)部門工作人員”的角色中，探索解決問題的思路.

3.用教學(xué)活動創(chuàng)設(shè)，培養(yǎng)實踐精神

有效問題情境的創(chuàng)設(shè)不僅局限于單一的生活化情境，還包括探究性問題情境.這類問題情境能夠引導(dǎo)學(xué)生深入思考，并促使他們主動學(xué)習(xí).在實際教學(xué)中，初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計符合教學(xué)目標的問題，并合理安排教學(xué)活動，以吸引學(xué)生動手實踐、動腦思考.

以北師大版初中數(shù)學(xué)八年級下冊“線段的垂直平分線”教學(xué)為例，教師可在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)出如下探究性問題情境：如圖3所示，作線段AB，過中點作AB垂直平分線L，在L上取點P1，P2……，分別連接點A，點B與各點，你能發(fā)現(xiàn)怎樣的規(guī)律？

在該項探究活動中，以探究活動最終問題為導(dǎo)向，利用轉(zhuǎn)化思想，通過連接各點，將圖形繪制成平面圖形，并通過分別連接點A，點B與P1，P2……初步得出“距離相等”這一結(jié)論.而后教師可提出“能否用已學(xué)的知識證明該結(jié)論？”在問題的引導(dǎo)下，同學(xué)們結(jié)合“全等三角形”的知識點以及軸對稱性質(zhì)進行了證明.如在結(jié)合“全等三角形”知識點進行證明時，同學(xué)通過繪圖（如圖4）并給出以下證明方案：

而在結(jié)合軸對稱性質(zhì)的知識點證明中，部分同學(xué)表示，由于點C是線段AB的中點，將線段AB沿直線L對折，若PA與PB重合，那么它們的長度必然相等.

在解決上述探究性問題情境的過程中，學(xué)生通過參與探究性活動，不僅完成了對全等三角形、軸對稱性質(zhì)等知識點的應(yīng)用，還將這些知識遷移至線段垂直平分線的概念中.這樣的過程不僅促進了知識的遷移應(yīng)用，還實現(xiàn)了對學(xué)生個體探究能力的培養(yǎng).

（三）鼓勵學(xué)生參與知識生成過程

1.用問題情境鋪墊問題意識

問題意識是指個體在認知活動中對學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生的質(zhì)疑和困惑的心理狀態(tài)，這種狀態(tài)能夠有效促使個體積極思考，不斷發(fā)現(xiàn)、提出并解決問題.然而，根據(jù)前文所述，當前部分初中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中缺乏利用問題情境來培養(yǎng)學(xué)生的問題意識的做法，導(dǎo)致許多初中學(xué)生缺乏這種寶貴的意識.為了促進學(xué)生問題意識的形成，并幫助他們養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，初中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中應(yīng)積極利用有效的問題情境來幫助學(xué)生培養(yǎng)問題意識.以北師大版初中數(shù)學(xué)八年級下冊“平行四邊形的性質(zhì)”教學(xué)為例，教師可以首先向?qū)W生展示一些生活中的實物，如電動伸縮門、升降架、伸縮晾衣架、菱形耳墜、平行四邊形紐扣等，通過引導(dǎo)學(xué)生觀察這些實物的四邊和四角等特征，增強他們對平行四邊形的感性認知.隨后，教師可以利用平行四邊形的教具，指導(dǎo)學(xué)生進行拆解、圍繞頂點旋轉(zhuǎn)等操作，以分析平行四邊形的性質(zhì)，并鼓勵學(xué)生在此過程中自行提出問題.例如，當部分學(xué)生手握平行四邊形的斜對角并將它拉成長方形時，他們可能會提出“平行四邊形的面積公式與長方形面積公式有關(guān)聯(lián)嗎？”或者，當其他學(xué)生通過改變平行四邊形的形狀時，他們可能會提出“改變形狀后的平行四邊形對角還相等嗎？相鄰角之間又有什么關(guān)系？我們是否可以通過長方形的圖形特征來推導(dǎo)？”等問題.通過這樣的動手操作，學(xué)生能夠結(jié)合已知的知識產(chǎn)生認知沖突，進而形成問題意識，并主動提出疑問.

2.用知識生長點促成問題意識

問題意識的培養(yǎng)與促成，除了需要建構(gòu)有效的問題情境，還需教師根據(jù)學(xué)生的提問，針對性地設(shè)置問題情境，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識解決提出的問題.仍以上述“平行四邊形的性質(zhì)”教學(xué)為例，學(xué)生在動手操作、實踐觀察后提出上述兩類問題，為了驗證學(xué)生的猜想，教師可利用Flash動畫情境展示，清晰地展示平行四邊形在變形過程中角、邊的變化，進而引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合之前所學(xué)的“長方形面積”等知識內(nèi)容，解決第一類問題.對于第二類問題，教師同樣可以利用Flash動畫的動態(tài)展示，在平行四邊形旋轉(zhuǎn)過程中，通過定格、放大角的度數(shù)變化，引導(dǎo)學(xué)生分析相鄰角、對角的變化及關(guān)系.同時，結(jié)合第一類問題的解決過程，幫助學(xué)生認識到平行四邊形與長方形的相似性，從而解決第二類問題.通過這樣的問題情境，學(xué)生不僅能親歷知識的形成過程，還能培養(yǎng)質(zhì)疑、思考的能力，并在解決問題的過程中獲得成就感，進一步促進問題意識的發(fā)展.

結(jié) 語

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)實踐中，問題情境的創(chuàng)設(shè)對于提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)至關(guān)重要.因此，初中數(shù)學(xué)教師應(yīng)深入探索問題情境創(chuàng)設(shè)的認知、方式以及學(xué)生問題意識的培養(yǎng)等方面，從而豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，進一步提升教學(xué)質(zhì)量.文章以北師大版初中數(shù)學(xué)教材內(nèi)容為例，針對這三個方面提出了具體的優(yōu)化建議，旨在為廣大初中數(shù)學(xué)教師提供工作思路和教學(xué)參考.

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