【摘要】問題是數(shù)學的心臟,學生從被動轉(zhuǎn)為主動提出問題是當今數(shù)學教師需要重視和研究的問題。目前數(shù)學教學課堂中普遍存在學生問題意識淡薄,不敢、不愿或不善于提出問題的狀況。要培養(yǎng)學生提出數(shù)學問題的能力,不但要激活學生的問題意識,同時要教會學生提出數(shù)學問題的基本方法,使學生敢提、想提、樂提、多提、善提。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學 問題 能力
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)06-0134-02
新一輪課程改革的核心任務(wù)之一是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力,而創(chuàng)新源于問題,創(chuàng)造、發(fā)明往往是在實踐或理論中發(fā)現(xiàn)了問題,進而引發(fā)人們?nèi)ヌ剿鹘鉀Q問題。問題是數(shù)學的心臟,提出問題是數(shù)學活動的顯著特點。愛因斯坦說過:“提出一個問題,往往比解決問題更重要?!笨梢娍茖W家對提出問題的重視。因此作為數(shù)學教師,如何在教學課堂中培養(yǎng)學生提出問題的能力是一項迫切的任務(wù)。筆者在對目前教學狀況分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)學教學實踐,進行培養(yǎng)學生提出數(shù)學問題能力的探討。
1.目前的教學狀況
雖然新課改已如火如荼的進行了多年,但在目前的數(shù)學教學課堂中仍然普遍存在學生問題意識的淡薄,不愿、不敢或不善于提出問題的現(xiàn)象,究其原因,主要有:
1.1學生方面 一是學生怕在課堂上冒然提出問題,打斷教師的正常教學秩序,引起教師的反感,被教師批評;二是學生的自尊心比較強,怕提出的問題太簡單,被其他同學嘲笑;三是不知如何用清晰準確的語言表達;四是學生膽小,缺乏提出問題的勇氣,對提出問題有緊張感;五是個人由于儲備的知識和能力不夠,根本無從問起。
1.2教師方面 教師習慣以自我為中心,以課本為中心,用自己對教學內(nèi)容的理解化成的問題代替學生自我發(fā)現(xiàn)的問題,在課堂上只需要學生進行解答,不提倡或不喜歡學生提出問題,久而久之,學生的問題意識淡化了。
1.3傳統(tǒng)習慣 數(shù)學教學中重數(shù)學結(jié)果,輕數(shù)學過程,重標準答案,輕潛力開發(fā),重基礎(chǔ)知識,輕實踐活動等這些應(yīng)試教育的后遺癥深深地影響著教師。教師在教學活動中,普遍采用傳統(tǒng)授受式的教學方式,沒有給予學生充足的時間和空間來提問,而只重視學生分析問題和解決問題的訓練與培養(yǎng),忽視提出問題的能力培養(yǎng)與訓練,學生普遍缺乏提出數(shù)學問題的基本方法,從而使大多數(shù)學生不善于提出數(shù)學問題[1]。
2.培養(yǎng)學生提出問題能力的策略
為了培養(yǎng)學生提出問題的能力,教師不但要善于激發(fā)學生的問題意識,同時要教會學生提出數(shù)學問題的基本方法。
2.1創(chuàng)設(shè)各種有利條件 激發(fā)學生的問題意識
問題意識是指人們在認識活動中意識到的一些難以解決的、疑惑的問題時產(chǎn)生的懷疑、困惑、焦慮、探究的心理狀態(tài)[2]。心理學研究表明,問題意識是思維的起點,沒有問題意識的思維是膚淺的、被動的,只有具備了問題意識,且隨著問題意識的增強,會促使人的注意力高度集中,積極探索、思考,激活認知的沖動性和活躍性,發(fā)展求異思維和創(chuàng)造思維。
2.1.1營造民主自由的教學氛圍,使學生敢于提出問題。
心理學研究表明,一個人只有在寬松、愉悅、感到心理安全的環(huán)境中才能最大限度地發(fā)揮其創(chuàng)造力。課堂不是教師個人表演的舞臺,而是師生之間交往互動的舞臺;課堂不是對學生訓練的場所,而是引導學生發(fā)展的場所。同樣,教學的過程也不應(yīng)只是知識傳遞的過程,更應(yīng)是師生情感交流、思想共鳴的過程[3]。在新課改形勢下,教師要積極進行角色的轉(zhuǎn)變,由知識的占有者、傳授者、解惑者向課堂的組織者、合作者、引導者轉(zhuǎn)變,樹立具有淵博知識和親和力的人格形象,為學生營造一種寬松、民主、平等、自由、開放的教學氛圍,讓學生真正成為課堂的主人,體現(xiàn)學生的主體地位。教師鼓勵的微笑、溫和的教態(tài)、高度的熱情、親切的語言、飽滿的精神、勇于坦率承認自己的不足,會大大縮短師生之間的心理距離,給學生心理上的安全自由,激發(fā)學生內(nèi)心的自信,消除緊張、焦慮、恐問的因素,使學生敢于張揚自己的個性,敢于提出問題。
2.1.2創(chuàng)設(shè)豐富問題情境,激發(fā)學生的學習興趣,使學生想提出問題。
問題總是在一定的情境中產(chǎn)生的。數(shù)學問題情境指一個人在進行數(shù)學活動中遇到的對某種數(shù)學知識或數(shù)學方法不理解、不清楚的情境,它是數(shù)學知識產(chǎn)生的背景,有利于激發(fā)人的學習興趣,促使人積極思考、探索。所謂創(chuàng)設(shè)問題情境就是呈現(xiàn)給學生刺激性的問題信息,引起學生的興趣,啟迪思維,喚起好奇心,產(chǎn)生認知沖突,誘發(fā)質(zhì)疑猜想,喚醒強烈的問題意識,從而發(fā)現(xiàn)問題,提出問題[4]。數(shù)學問題往往來源于生活、生產(chǎn)實際,又為生活、生產(chǎn)實際服務(wù)。因此教師要善于從學生熟悉的生活環(huán)境中、從學生感興趣的知識背景中為學生創(chuàng)設(shè)有知識性、趣味性、挑戰(zhàn)性的問題情境,引起學生的認知沖突,新舊知識結(jié)構(gòu)的失調(diào),使學生處于心欲求而不得,口欲言而不能的“憤悱”狀態(tài),激發(fā)學生質(zhì)疑提問的興趣,引發(fā)提出問題→解決問題→再發(fā)現(xiàn)、再提出問題的良性循環(huán)。
2.1.3 讓學生體驗到提出問題的成功喜悅,激發(fā)學生樂于提出問題的欲望。
心理學研究表明,一個人只要體驗到一次成功的喜悅,便會激起無休止的追求和力量。問題來自于學生,是體現(xiàn)學生真正要變“要我解決問題”為“我要解決問題”的積極主動的心態(tài)。教師要認真對待學生提出的每一個問題,不要以時間不夠而搪塞過去,不要以超出教學大綱而不去考慮,要認真解答學生的每一個問題,讓學生意識到他們的問題在教師的眼里是有價值的。對提出有獨特性、有個人見解問題的學生,教師要大力贊賞,鼓勵其進一步探索,勇于大膽創(chuàng)新;對不善于提出問題的學生,一旦提出問題,教師要善于抓住機會,耐心幫助理清思路,抓住關(guān)鍵點給予點撥;對膽小沒有勇氣提出問題的學生,要鼓勵其嘗試從最簡單的問題出發(fā)。教師要毫不吝嗇地用“你的問題很有價值,你的問題很有針性,我很欣賞你提出的這個問題,你能提出這個問題真不簡單”等等贊譽之詞,恰如其分地對每一類學生進行評價,不僅會使學生得到心理上的滿足,而且會激發(fā)學生更強烈提出問題的欲望。
2.1.4 優(yōu)化課堂組織形式,給學生充足的時間和空間,使學生能多提出問題。
傳統(tǒng)的課堂組織形式,主要是教師提問,學生回答,教師控制課堂的時間,學生提問的機會與所問的問題均不多,所以教師要適當改變課堂的組織形式,可實行分組教學和合作學習,給學生充分的時間和空間,在小組內(nèi)提出問題,互問互答,逐步深入理解知識,對各小組仍有疑問的題,則可向教師提問,由教師解答。當然,教師也可以提出學生未想到的問題,由學生討論解答。
2.2 教會學生提出數(shù)學問題的基本方法,使學生善于提出問題
為了使學生提出的問題有較高的價值,教師有必要教會學生提出數(shù)學問題的一些基本方法。提出數(shù)學問題常用的方法有否定假設(shè)法、擴大成果法、改編題目法、歸納猜想法、逆向思考法等。
2.2.1否定假設(shè)法
否定假設(shè)法指對所研究對象的屬性進行逐一的否定,從而猜想其發(fā)生了什么變化,可能得到什么結(jié)論的一種方法,它是提出數(shù)學問題的一般方法。具體操作是先確定研究對象,然后對研究對象進行分析,列舉出它的各個屬性,再就每一個屬性進行否定,“如果這一屬性不是這樣的話,那么它可能是什么樣”,由可能性提出問題[4]。
例如,在學習同底數(shù)冪的除法法則“am÷an=am-n”(m,n為整數(shù),且m>n,a≠0)后,對屬性指數(shù)m,n進行否定,如果m=n,那么a0有意義嗎?如果有,那它等于什么?如果m 2.2.2 擴大成果法 擴大成果法指觀察所得到的結(jié)論、公式、法則、定理,運用歸納、分析、猜想的方法進行推廣、引申得出更一般的規(guī)律或事實的一種方法??梢酝ㄟ^引導學生從有限到無限,從低維到高維,從特殊到一般等等來提出問題。數(shù)學上有很多結(jié)論、法則、定理就是通過擴大推廣而得到的。 例如:講解完已知:a>0,b>0,求證: ≥ 后可進一步,啟發(fā)學生將問題延伸推廣: 推廣1:(個數(shù)推廣) 對ai>0,(i=1,2,3…n),求證: ≥ 推廣2:(指數(shù)推廣) 對ai>0,(i=1,2,3…n),且m,n∈N,有 ≥ 推廣3:(系數(shù)推廣) 對ai>0,(i=1,2,3…n),且m,n∈N,若 + +…+ =1,則 ≥ + +…+ [4] 2.2.3 改編題目法 改編題目法指通過改變一道題目中的某一個條件,看看結(jié)論可以發(fā)生哪些變化;或者改變結(jié)論,看看條件需要如何滿足才能得到相應(yīng)的結(jié)論,從而提出問題的一種方法。該方法常常被教師用來訓練學生的多向思維。 例如:(原題目)已知在等腰△ABC中,D、E分別是AC、AB的中點(如圖1) 求證:BD=CE (1)改變條件:D、E分別是AC、AB的中點 問題1已知在等腰△ABC中,∠B、∠C的平分線交AC于點D,交AB于點E(如圖2),求證:BD=CE。 問題2已知在等腰△ABC中,BD⊥AC,CE⊥AB,垂足為D、E(如圖3),求證:BD=CE。 (2)改變條件:等腰△ABC 問題3在正方形ABCD中,從D點分別引AB、BC的中線DE、DF(如圖4),求證:DE=DF。 (3)改變結(jié)論:BD=CE 問題4已知在等腰△ABC中,BD、CE分別是AC、AB的中線相交于點F(如圖5),求證:△BCF是等腰三角形。 問題5已知在等腰△ABC中,BD、CE分別是AC、AB的中線相交于點F(如圖6),求證:∠DBC=∠ECB[5]。 圖1 圖2 圖3 圖4 圖5 圖6 2.2.4 歸納猜想法 歸納猜想法指對所研究的對象的一定數(shù)量的特例,進行觀察分析,找出其規(guī)律,進而猜想該研究對象的一般情況下所具有的規(guī)律的一種方法。這是一種從特殊到一般的思維形式,它從具體的問題情境入手,先列舉出簡單的情況,經(jīng)過觀察分析、猜想、歸納,形成普遍的命題,然后給予證明。猜想具有一定的科學性和一定的推測性,是以某些已知的事實和一定的經(jīng)驗為依據(jù)的,它是一種合情推理。例如: (a+b)2=a2+2ab+b2 (a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3 (a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4 (a+b)5=a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5a2b3+5ab4+b5 … 引導學生觀察各個式子的特點,從各項的次數(shù)、系數(shù)、項數(shù)去考慮,討論提出問題。不難發(fā)現(xiàn),它們是有規(guī)律的:(1)右邊的項數(shù)總比左邊的次數(shù)多1;(2)右邊各項的次數(shù)與左邊的次數(shù)相等,且a的次數(shù)依次遞減,b的次數(shù)依次遞增,a與b的次數(shù)和剛好等于左邊的次數(shù);(3)右邊展開式中第1項的次數(shù)是都是1,其他各項的系數(shù)依次等于以二次項式的次數(shù)為元素總數(shù)而每次取1,2,3,…個元素的組合數(shù)。如果規(guī)定:C =1,那么不難得出下列結(jié)論: (a+b)n=C an+C an-1b+C an-2b2+…+C ambn-m+…+C bn 這就是著名的牛頓二次項定理。 2.2.5逆向思考法 逆向思考法指對所研究的對象從反方向進行思考的一種方法,它往往通過思考一個命題的逆命題是什么?否命題是什么?是真命題或假命題?一個公式或一個法則是否可逆用? 例如:在初中階段學生對勾股定理很熟悉,即在Rt△ABC中,a,b為直角邊,c為斜邊,有a2+b2=c2,反之問:“如果在△ABC,有a2+b2=c2,這個三角形是什么三角形?”通過學生的反問,得出新的問題,經(jīng)證明它是真命題,這就是勾股定理的逆定理。為了引出高中階段學習的余弦定理時,可以引導學生進行反向思考提問:在△ABC,如果a2+b2>c2,這個三角形是什么三角形?如果a2+b2 總之“發(fā)明千千萬,起點是一問”,真正有意義、有價值的問題是由學生提出的,是學生積極思考的結(jié)果。正如此,一些專家指出:教學的成敗,不在于教師講了多少知識,而在于學生提了多少個為什么;不在于學生從課本接受了多少知識,而在于學生質(zhì)疑、評判了多少……。因此,在教學中,教師也要不斷提高自己提出問題的能力和水準,激活學生的問題意識,為學生敢問、想問、樂問、多問、善問創(chuàng)設(shè)條件,教與學生提出問題的基本方法,從而培養(yǎng)學生提出問題的能力,進而培養(yǎng)更多有創(chuàng)新意識和創(chuàng)造才能的人才。 參考文獻: [1]任伯許,王春玲,國洪文.數(shù)學教學中學生問題意識的培養(yǎng)[J].泰山學院學報,2006(5). [2]歐健.對學生自己提出問題的幾點思考[J].中學數(shù)學教學參考,2001(6). [3]鄭金洲.教育碎思[M]. 上海.華東師范大學出版社.2004(10). [4]曾小平,呂傳漢,汪秉彝.初中生“提出數(shù)學問題”的現(xiàn)狀與對策[J].數(shù)學教育學報,2006(8) . [5]鄭毓信,肖柏榮,熊萍.數(shù)學思維與數(shù)學方法論[M].成都.四川教育出版社.2001(4). [6]任樟輝.數(shù)學思維論[M].桂林.廣西師范大學出版社.1996(12). 作者簡介: 覃仁和(1974-1),男,壯族,研究方向:數(shù)學教學。