创设数学问题情境的实践与思考

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  问题是数学的灵魂,一个好的问题情境将为学生的数学学习注入无穷的力量. 《数学课程标准》指出:“数学教学是数学活动的教学,是师生交往、互动、共同发展的过程.”因此,寻求适合标准要求的教学方法值得我们去探讨和研究. 问题情境式的教学方法是激发学生全面发展的有效方法. 即通过创设适当的问题情境,使学生带着明确的解决问题的目的去了解新知识,从而激发学生各方面的潜在能力,并引起学生的求知欲、好奇心. 正如苏霍姆林斯基所言:“求知欲、好奇心——这是人类永恒不变的特性. 在人的灵魂深处,都希望自己是一个发现者、研究者、探索者.”因此,研究问题情境的创设有着重要的意义. 以下笔者结合自己的教学实践谈谈感想与思考.
  一、创设问题情境的方法
  随着年龄的增长,高中生对事物的认识与思考,已逐渐从具体形象思维过渡到抽象逻辑思维. 在平常的学习中,喜欢争论和猜想,且在分析问题的过程中,有自己独到的见解和思想. 因此教师应从学生的身心特征和实际学情出发设计问题情境.
  1. 借助直观手段,创设问题情境
  数学来源于生活,又回归于生活. 所以,教师可以根据教材内容为学生创设一个“拟生活”的问题情境,唤醒学生内心深处的求知欲望,拉近数学与生活的距离,问题情境是教学成功的催化剂. 在高中数学人教版必修1第三章的开头有张照片,照片上一大群兔子围着一个小水坑喝水,让同学们观看这张照片后说说自己的感受. 这是我在“几类不同增长的函数模型”教学时所引用的一个情境图片. 学生处于对任何陌生事物都好奇的年龄阶段,为想方设法让所有同学的注意力集中到课堂里,我提出:“在理想环境中,种群数量的增长将由指数增长转变为对数增长,并逐渐趋于稳定. 那么,应如何选择不同的函数模型描述这些现象呢?”学生自然地进入思考学习的状态中.
  2. 从生活实践中创设建模情境
  有效的数学学习不能单纯依靠模仿与记忆,动手实践是数学学习的有效方式,不仅能使学生集中注意力,也能培养学生主动求知的探索精神,在“做”中学,轻松掌握知识. 在“均值不等式”教学中,我设计如下应用题:“ 某超市在五一劳动节前进行降价促销活动,计划对某种商品连续两次降价作如下三种方案. 方案一:第一次打a折销售,第二次打b折销售;方案二:第一次打b折销售,第二次打a折销售;方案三:两次都打■折销售. 假设你要买这种连续两次降价后的商品,应选择哪种降价方案更省钱?”学生学习的积极性高涨,课堂气氛浓厚,学生之间的交流讨论热烈,很快得出结论:方案一和方案二给顾客的优惠率都是1 - ab,方案三给顾客的优惠率是1 - ■2,最后归结为比较ab与■2大小的问题. 作差法得ab - ■2 = ■ = -■= -■ ≤ 0,即ab ≤ ■2,即方案三优惠率不高,最后把不等式两边同时开方即可得均值不等式■ ≥ ■,数学来源于生活实际,贴近学生的生活,这样的数学是自然的.
  3. 利用多媒体演示来创设问题情境
  随着科学技术发展,教育也逐渐信息化,多媒体已成为教学的一种辅助手段,具有模拟现实生活、动态呈现、直观形象、内容丰富等优点. 在教学中,教师可以利用多媒体演示来创设问题情境. 让学生感受数学与生活存在紧密的联系,从而提高学习的积极性.
  4. 根据悬念来创设问题情境
  悬念是一种学习心理机智,它是在对学生的大脑皮层进行强烈、持续刺激下,使学生产生一时想不通、猜不透,又放不下、丢不开的心理. 可以激发学生的学习动机,唤醒学生的学习兴趣,引起学生对将要学习内容的注意. 是一种富有吸引力的教学策略,给人以“欲知后事如何,且听下回分解”的感觉. 在数学必修3空间几何体的三视图和直观图的教学中,我引導学生回忆宋代诗人苏轼的著名诗句《题西林壁》:“横看成岭侧成峰,远近高低各不同. 不识庐山真面目,只缘身在此山中. ”接着,让学生从不同的角度观察几个几何体模型,学生立即体会到了其中的诗情画意.
  5. 以数学概念形成为目标来创设问题情境
  数学知识以给人冰冷的外表形象著称,教师应适当让学生了解数学家钻研数学的故事,加深对数学知识形成过程的理解,以及数学思想和方法的掌握,实现对数学的再发现. 例如,在“函数的单调性”教学时,利用多媒体展示一天当中的“气温变化图”;运用“几何画板”演示特殊函数图像变化情况等. 情境的创设是为学生提供探索的“脚手架”,学生可借助它们自主探索、合作交流,从而形成“函数的单调性”的概念.
  二、创设问题情境时应注意的问题
  1. 问题情境的合理性
  教师教学符合教学目标,不要盲目设置问题. 情境的创设应以激发学生的学习兴趣为目的,充分考虑到学生的学习态度、不同年龄阶段的心理特征、认知结构特征,创设适合不同层次学生的多形式的问题情境,培养学生学习的热情.
  2. 问题情境的生活性
  从实际生活或学生已有知识经验出发,设置的问题难度要恰到好处.
  3. 问题情境的学科性
  要体现“数学味”,也要体现“开发性”,设置时应把教学的过程展开为连续的过程,使所创设的问题情境有利于学生思维习惯的养成.
  4. 问题情境的形象性
  问题情境应该是感性的、具体的、形象的,与日常生活有关的. 不仅有效丰富学生的感性认识,并将感性认识升华到理性认识,而且有效激发学生的想象与联想.
  5. 问题情境的启发性
  向学生暗示或明示解决问题的办法及所要思考问题的方向,通过启发式教学来引导学生的思考,达到“不愤不启,不悱不发”. 引导学生多问“为什么”,培养求异思维能力.
  问题是数学的灵魂,一个好的问题情境将带给学生很强烈的求知欲望. 只有在深入研究学生、认识学生特点的基础上,才能在课堂教学中创设有效的问题情境,为自己的教学增色、提高教学的有效性. 同时要不断拓宽自己的知识素养,加强教育教学研究、增进学科理论水平和实践能力,为学生的学习创造自由、宽松、和谐的情境.
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