義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)中提出了“發(fā)現(xiàn)與解決問題”的總目標(biāo),與問題導(dǎo)學(xué)法的實踐方法與內(nèi)涵保持一致,以問題導(dǎo)學(xué)法改變數(shù)學(xué)教學(xué)基本形式,脫離了“教師講,學(xué)生聽”的桎梏,能夠使小學(xué)生的問題意識與數(shù)學(xué)內(nèi)容得到銜接。因此,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,應(yīng)結(jié)合教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生實際情況設(shè)計有價值的數(shù)學(xué)問題,科學(xué)使用問題導(dǎo)學(xué)法提升教學(xué)效果,幫助學(xué)生培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維能力。
一、結(jié)合實際情況分層設(shè)置問題
問題設(shè)計是實施問題導(dǎo)學(xué)教學(xué)法的基礎(chǔ),科學(xué)合理的問題設(shè)計能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。初中學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與認(rèn)知能力存在個體化差異,班級中往往存在不同層次的學(xué)生,因此問題設(shè)計也應(yīng)結(jié)合學(xué)生實際情況分層開展,應(yīng)遵循以下幾條原則:第一,問題設(shè)計深度不能超過教材范圍;第二,確保學(xué)生能夠根據(jù)所學(xué)知識解決問題;第三,問題設(shè)計具有代表性,能夠在最大程度上反映教學(xué)內(nèi)容。
在教學(xué)魯教版七年級上冊第一章“探索三角形全等的條件”時,可設(shè)置這樣幾個問題來分別對應(yīng)不同層次學(xué)生:“已知兩個三角形中有兩邊與一角對應(yīng),那么實現(xiàn)三角形全等需要什么條件?”“結(jié)合已知條件畫出滿足題意的三角形,能夠發(fā)現(xiàn)什么?”“唯一三角形需要改變上述條件中哪些量值?”這三個問題分別對應(yīng)全班學(xué)生與學(xué)習(xí)較為優(yōu)秀的學(xué)生,使學(xué)生在解決基礎(chǔ)三角形問題的基礎(chǔ)上進(jìn)行探索條件,使問題設(shè)計更加符合學(xué)生認(rèn)知。
二、以錯題切入引導(dǎo)學(xué)生主動反思
錯題反例教學(xué)是初中數(shù)學(xué)當(dāng)中較為常見的教學(xué)方式,但往往多數(shù)錯題反例教學(xué)沒有得到預(yù)期效果,主要是教師在展示錯題過程中未能科學(xué)設(shè)置問題,相應(yīng)地學(xué)生未能掌握到題目的實際含義。因此,以錯題切入實施教學(xué),重點在于錯題問診中的問題指引,以設(shè)計問題鏈的方式引導(dǎo)學(xué)生主動反思,加深印象。
示例:某商家在促銷中推出了大件商品購買分期付款的活動,顧客買了一臺8000元的電腦,第一次付款40%,后續(xù)每月付款750元,那么需要幾個月才能付清?
解題:設(shè)x月付完,列方程:8000-8000×40%= 750 x,解得x=6.4,答案為需要6.4個月付完。
教師展示錯題之后,設(shè)計這樣的問題鏈供學(xué)生反思:“大家覺得這道題的解法正確嗎?”“錯誤在哪里?”“應(yīng)該怎么解決?”事實上,這是一道非常簡單的題目,答題過程沒有錯誤,許多學(xué)生在仔細(xì)思考之后仍未發(fā)現(xiàn)錯誤之處,基于這種情況,教師繼續(xù)設(shè)計問題加以引導(dǎo):“大家觀察到這道題屬于什么類型的題目嗎?”學(xué)生回答為列方程解決實際問題的題型。教師接著問:“列方程解決實際問題的題型需要注意哪幾點?”學(xué)生在思考之后回答:“需考問題解答的實際意義。”教師進(jìn)行補充:“對于方程的解轉(zhuǎn)化為實際問題的解答,一定需要注意檢驗問題是否符合實際問題的意義,要區(qū)別對待實際問題與數(shù)學(xué)問題,設(shè)與答需統(tǒng)一。”最后展示正確答案:需要7個月付完。
三、基于數(shù)量關(guān)系設(shè)計問題表格
問題導(dǎo)學(xué)法應(yīng)用的重點在于問題設(shè)計,然而問題設(shè)計的方式很多,應(yīng)結(jié)合實際題型進(jìn)行靈活處理。常見的問題設(shè)計多數(shù)為口頭問題指引,適合簡單的問題解答,那么針對較為復(fù)雜的問題解決時,應(yīng)可通過設(shè)計問題表格的方式將題中問題直觀呈現(xiàn)出來,并引導(dǎo)學(xué)生填寫問題表格,從而自主解決問題。以分析數(shù)量關(guān)系的問題為例,當(dāng)題目中條件較多,關(guān)系較復(fù)雜時,要列出表格,把已知量和未知量填入表格,利用表格進(jìn)行分析。這種方法的好處在于把已知量和未知量“對號入座”,便于正確理解各數(shù)量之間的關(guān)系。
示例:文星超市以每支4元的價格購進(jìn)100支鋼筆,賣出時每支標(biāo)價為6元,當(dāng)賣出一部分鋼筆后,剩余的以9折出售,賣完時商店贏利188元,其中打9折的鋼筆有幾支?
設(shè)打折鋼筆有X支,針對此數(shù)量關(guān)系問題設(shè)計問題表格,并根據(jù)問題表格填寫相應(yīng)內(nèi)容,最終得出數(shù)量關(guān)系表格如下表:
四、聯(lián)系生活實際自然引入問題
數(shù)學(xué)教學(xué)是以結(jié)合身邊實際案例,以科學(xué)探究的方式觀察特定數(shù)學(xué)現(xiàn)象,提出問題并解決問題。在這個過程中,問題引入是激發(fā)學(xué)生興趣、印證假說的有效策略,在教學(xué)過程中聯(lián)系生活實際展開實驗活動,圍繞所提出的問題合理設(shè)計解題步驟,不但能夠體現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性,同時激發(fā)學(xué)生的參與興趣,加深對所學(xué)數(shù)學(xué)知識的印象。
示例:“假如你的爺爺想設(shè)計新型的七巧板,問你1×1的正方形對角線長是多少,你在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識之后回答為2,爺爺顯然聽不懂這個答案,希望你能給出兩個正整數(shù)的比,你應(yīng)該怎么回答呢?”
這是一道典型的數(shù)學(xué)聯(lián)系生活實際的問題,2在實際生活中無法得到解釋,也就是說,這道題的本質(zhì)是證明2的算數(shù)平方根為無理數(shù)。
類似與生活實際相關(guān)的問題有很多,比如例題:“小明發(fā)現(xiàn)超市中礦泉水的單價每提升0.1元,月銷量則降低2瓶,2023年1月份礦泉水單價為4元,賣出了70瓶,請問價格如何調(diào)整才能使月銷量最高?”
與上個案例相反,該例題是生活實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,教師可提出這樣幾個問題:“這道題的本質(zhì)是什么?”“大家發(fā)現(xiàn)這道題中都存在哪些變量關(guān)系?”在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)該題目是二次函數(shù)的最值問題,并做出以下解答:
得出x=0.25,即應(yīng)降低0.25元,保持礦泉水為3.75元一瓶,才能保持最高銷售額為281.5元。
總的來說,問題導(dǎo)學(xué)法在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中起到了非常重要的作用,以問題設(shè)置激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,圍繞數(shù)學(xué)教學(xué)的實際教學(xué)目標(biāo),合理開展問題設(shè)計,在學(xué)生所學(xué)數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)上進(jìn)一步實現(xiàn)驗證,幫助學(xué)生有效掌握知識點,加深對重難點的掌握。教師應(yīng)當(dāng)掌握正確的問題設(shè)計方法,尊重學(xué)生的主體地位,以引導(dǎo)者的身份幫助學(xué)生解決疑惑,正確對待問題設(shè)置中學(xué)生的實際反應(yīng),并不斷改進(jìn)優(yōu)化問題設(shè)計方法,助力學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的不斷提升。
(作者單位:山東省淄博第四中學(xué))