朱永鋒
問題數(shù)學(xué)是學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié),數(shù)學(xué)的發(fā)展一再證明:“問題是數(shù)學(xué)的心臟。”這么說,數(shù)學(xué)的發(fā)展過程就是不斷提出問題解決問題的過程。數(shù)學(xué)教育的核心是培養(yǎng)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的能力。那么教師如何合理運(yùn)用數(shù)學(xué)問題呢?創(chuàng)設(shè)問題情境,巧妙設(shè)置疑問,激發(fā)學(xué)生的認(rèn)識潛能,是把握問題數(shù)學(xué)的關(guān)鍵。
一、問題創(chuàng)設(shè)應(yīng)該注意趣味性和新奇性,重視情境運(yùn)用,滿足學(xué)生學(xué)習(xí)活動過程的心理需求
“興趣是最好的老師”,如果數(shù)學(xué)中精心設(shè)計一些學(xué)生感興趣的問題,把學(xué)生的注意力吸引到教師提出的問題上,就能調(diào)動學(xué)生思維的主動性和積極性,啟動學(xué)生思維處于活躍狀態(tài),達(dá)到理想的教學(xué)效果。
圓周角性質(zhì)的應(yīng)用時,如果班內(nèi)學(xué)生球迷較多,則可先可以:“作為球迷,你是否可以用數(shù)學(xué)知識解釋一些足球射門的學(xué)問呢?請大家試一試?!痹俳o出問題一:“在綠萌場上,足球隊員帶球進(jìn)攻,總是盡力向球門沖進(jìn),為什么呢?”[從射門距離和角度考慮]。問題二:若兩名球員配合進(jìn)攻時,甲帶球沖到點(diǎn)M,乙跟進(jìn)到點(diǎn)N。此時兩人離球門距離差不多,甲自己射門好呢,還是回傳給乙讓乙射門好呢。讓學(xué)生展開熱烈的討論,發(fā)表各自不同的見解并說出所用的數(shù)學(xué)原理,再歸納出利用圓周角的性質(zhì)得到它與園內(nèi)的角、圓外的角的大小關(guān)系。這樣既可以學(xué)生自主思考、交流合作的能力;也可以使他們體會到數(shù)學(xué)知識與實際生活的密切關(guān)系,從而激發(fā)學(xué)習(xí)積極性。解決上述問題后,還可以擴(kuò)展到課本例題,解決如何防止觸礁等問題,發(fā)展應(yīng)用意識。
二、問題創(chuàng)設(shè)要有啟發(fā)性、邏輯性,要能展示思維的過程
教學(xué)中常遇到學(xué)生“上課聽得懂,課后不會做”的情況,究其原因,其實是學(xué)生只了解表象而沒有真正理解問題的思維過程。這就要求教師在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)的問題具有啟發(fā)性,通過由淺入深,由近及遠(yuǎn)地提出問題,誘導(dǎo)學(xué)生思考,再問、思、答的過程中,展示思維過程,使學(xué)生經(jīng)歷問題解決的思維過程,明白分析、探求的重要性,逐步提高分析解決問題的能力,培養(yǎng)良好的思維品質(zhì)。
例如根據(jù)幾何題的解題目的,分析解題所需條件,確定解題途徑,然后根據(jù)需要去構(gòu)造所需幾何圖形以便達(dá)到目的。這就是從問題解決的角度對“如何作輔助線”問題的思維過程的揭示。以下題為例說明這個問題。
三角形ABC中,AB=AC,角A=90度,點(diǎn)F在底邊BC上,且FE垂直BE,求三角形CEF面積。分析設(shè)問:(1)本題是求三角形CEF面積,為達(dá)目標(biāo),需知道什么條件?求三角形面積的常規(guī)方法有幾種?(2)若利用S=1/2底高來求,那么如何為三角形CEF選擇合適的底和高?(有三種方法選擇底邊,則必然聯(lián)想到相應(yīng)的高,也就有了相應(yīng)的輔助線的作法)通過這些問題的解決,使學(xué)生明白明白為什么輔助線,怎樣作輔助線。展示思維的過程,讓學(xué)生親自經(jīng)歷觀察、實驗、猜想、證明等數(shù)學(xué)活動過程,體驗問題解決的全過程,體驗數(shù)學(xué)活動充滿探索與創(chuàng)造的快樂,培養(yǎng)獨(dú)立思考和敢于質(zhì)疑的習(xí)慣,培養(yǎng)演繹推理的能力。
三、問題創(chuàng)設(shè)要有利于學(xué)生思維的創(chuàng)造性
數(shù)學(xué)的發(fā)展在于不斷的創(chuàng)新,發(fā)現(xiàn),而創(chuàng)新的起點(diǎn)是置疑,而培養(yǎng)學(xué)生敢于并善于發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力了,就要求教師從學(xué)生的實際出發(fā),依據(jù)數(shù)學(xué)思維的規(guī)律,提出恰當(dāng)?shù)母挥趩l(fā)性的問題,啟迪和引導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)揮思維的創(chuàng)造性,挖掘思維潛能,把數(shù)學(xué)問題引向縱深。仍以例二來說明,在完成方法一的分析后,可以提出是否其它方法求三角形的面積,引入方法二,先求另一個與待求三角形相似的三角形面積,再根據(jù)相似三角形的性質(zhì)求出所求三角形面積。設(shè)問:(1)本題是否存在于與三角形CEF相似的三角形。如何找出或構(gòu)造與三角形CEF相似的三角形。在分析現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生充分發(fā)揮思維的創(chuàng)造性,能夠發(fā)展五種構(gòu)造三角形的方法,并作出相應(yīng)的輔助線,通過分析、類比讓學(xué)生總結(jié)出直角三角形相似的方法,加深理解。
四、問題創(chuàng)設(shè)要與實際情景相結(jié)合
數(shù)學(xué)問題的解決在于它的思維方式不如常規(guī),而在于創(chuàng)新在于與實際問題相結(jié)合,它不僅與學(xué)生的年齡有關(guān),更重要還是教師的培養(yǎng)。這種培養(yǎng)要與當(dāng)今的教育理念相結(jié)合,以培養(yǎng)學(xué)生主體精神為核心的創(chuàng)新教育就是一個突破口,學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的過程時間上也就是逐步培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的過程。通過構(gòu)建學(xué)生能力發(fā)展區(qū),構(gòu)造數(shù)學(xué)模型,設(shè)計求解模型等方法,來達(dá)到數(shù)學(xué)問題解決能力的培養(yǎng)。
例3.某農(nóng)場有一塊植草均勻的三角形草地,把草地分成東、南、西、北四塊(如圖),經(jīng)統(tǒng)計得出西邊草地上可放養(yǎng)5只羊,南邊草地上可養(yǎng)10只羊,東邊草地上可養(yǎng)8只羊,問北邊草地可養(yǎng)幾只羊?對于這種實際情景問題,學(xué)生往往感到束手無策。
從問題教學(xué)的課堂內(nèi)容展開流程看,可作如下分類;第一層次問題:引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并自己推證基礎(chǔ)知識內(nèi)容——第二層次問題:引導(dǎo)學(xué)生探索和掌握基本技能與方法——第三層次問題:引導(dǎo)學(xué)生不斷對命題進(jìn)行變換與拓展,培養(yǎng)創(chuàng)新思維。
現(xiàn)在中學(xué)生解決問題的能力相對較差,通過問題教學(xué)這條途徑,把握提問契機(jī),合理創(chuàng)設(shè)問題,調(diào)動學(xué)生思維的積極性,探求解決問題的方法是課堂教學(xué)的重要途徑之一,不僅完成知識的傳授,更重要的是可以促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維能力和良好思維品質(zhì)的形成和發(fā)展,改善其認(rèn)知結(jié)構(gòu),提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)。