吳勇俊
摘 要: 具備較強(qiáng)解決問(wèn)題能力的創(chuàng)新型人才,是當(dāng)前素質(zhì)教育的要求,也是新時(shí)代的要求。在初中數(shù)學(xué)研究領(lǐng)域,注重?cái)?shù)學(xué)問(wèn)題的解決已經(jīng)成為關(guān)注的熱點(diǎn)話題,它側(cè)重于對(duì)學(xué)生主動(dòng)性探索、對(duì)問(wèn)題自主探究、分析和體驗(yàn)的過(guò)程,通過(guò)教給學(xué)生學(xué)習(xí)方法,使學(xué)生的解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力得到大幅提升,由于我國(guó)學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識(shí)、問(wèn)題意識(shí)不強(qiáng),因而注重?cái)?shù)學(xué)問(wèn)題探究的教學(xué)具有較大的價(jià)值和意義。
關(guān)鍵詞: 問(wèn)題解決 初中數(shù)學(xué) 教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)實(shí)踐
當(dāng)前數(shù)學(xué)知識(shí)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用不斷深化和拓展,為了提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,要注重對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決,由于數(shù)學(xué)不是一種靜態(tài)的知識(shí)結(jié)果,而是由各種要素構(gòu)成的動(dòng)態(tài)的多元復(fù)合體,因而不能單純強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握,還要注重對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)引導(dǎo)、自主分析,使學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題,從而創(chuàng)建出數(shù)學(xué)思維,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。
一、注重“問(wèn)題解決”的數(shù)學(xué)教學(xué)闡述
可以說(shuō),問(wèn)題是數(shù)學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)的心臟,它的內(nèi)涵可以從不同角度進(jìn)行詮釋,數(shù)學(xué)問(wèn)題是一種情境狀態(tài),在問(wèn)題情境狀態(tài)與既有知識(shí)體系相沖突的情況下,對(duì)學(xué)生構(gòu)成問(wèn)題,這些問(wèn)題具有一定障礙性和探索性。數(shù)學(xué)問(wèn)題還是一種集合,它采用數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)對(duì)某一領(lǐng)域進(jìn)行敘述,這些領(lǐng)域可以用集合加以表現(xiàn),并形成為數(shù)學(xué)問(wèn)題。另外,就數(shù)學(xué)問(wèn)題的外延而言,它不僅包括常規(guī)問(wèn)題,還包括來(lái)自實(shí)際的非常規(guī)問(wèn)題。
二、初中數(shù)學(xué)問(wèn)題解決教學(xué)策略的設(shè)計(jì)創(chuàng)建
由于當(dāng)前初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生存在對(duì)數(shù)學(xué)的問(wèn)題意識(shí)不強(qiáng),數(shù)學(xué)思維欠佳,以及數(shù)學(xué)元認(rèn)知有限的問(wèn)題,因而需要結(jié)合問(wèn)題解決的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)思維的鍛煉和數(shù)學(xué)問(wèn)題意識(shí)的強(qiáng)化,從而在教師精心的設(shè)計(jì)下,挖掘數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容,點(diǎn)燃學(xué)生智慧的火花,呈現(xiàn)出精彩生動(dòng)的數(shù)學(xué)課堂。
1.培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中的問(wèn)題意識(shí)。
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)課堂上,要設(shè)計(jì)螺旋式上升的遞進(jìn)數(shù)學(xué)問(wèn)題,引領(lǐng)學(xué)生不斷深入,使學(xué)生進(jìn)入數(shù)學(xué)探究,必須激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)力,才能獲得良好的教學(xué)效果,而激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)力的策略在于精心創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)問(wèn)題情境,并使這些問(wèn)題情境呈現(xiàn)出螺旋式上升發(fā)展的遞進(jìn)關(guān)系,引領(lǐng)學(xué)生在原有問(wèn)題的解決前提下,產(chǎn)生新的問(wèn)題情境,深入誘發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)質(zhì)疑和猜想,顯現(xiàn)出“問(wèn)題—知識(shí)—問(wèn)題—新的知識(shí)”的框架結(jié)構(gòu),例如:在以下數(shù)學(xué)教學(xué)案例中,可以逐步引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題探索:
案例1:學(xué)習(xí)完等腰三角形的知識(shí)后,出示一道數(shù)學(xué)常規(guī)題:已知等腰三角形的腰長(zhǎng)是12,底邊長(zhǎng)是14,根據(jù)這些已知條件,請(qǐng)問(wèn)周長(zhǎng)是多少?
這個(gè)常規(guī)問(wèn)題,學(xué)生可以較快地給出答案,繼而教師再讓學(xué)生自己編題。
學(xué)生甲:已知等腰三角形一個(gè)邊長(zhǎng)是3,另一個(gè)邊長(zhǎng)是6,可以計(jì)算出它的周長(zhǎng)是多少呢?
學(xué)生乙:這要考慮兩種情況,如果腰長(zhǎng)是3,那么周長(zhǎng)=3×2+6=12;如果腰長(zhǎng)是6,那么周長(zhǎng)=6×2+3=15。
師:你所說(shuō)的這兩種情況都能夠成立嗎?
學(xué)生丙:我認(rèn)為第一種情況是不成立的,因?yàn)楦鶕?jù)等腰三角形的原理可知,三角形兩邊之和必須大于第三邊,因而第一種情況下的腰長(zhǎng)不能取3。
師:有道理。這提示同學(xué)們,在進(jìn)行問(wèn)題分析的時(shí)候,要注意數(shù)值的取值范圍問(wèn)題,那么,請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)一步深入思考,若等腰三角形的腰長(zhǎng)是x,底邊長(zhǎng)y的最大值不能超過(guò)多少?最小不能低于多少?
……
可見(jiàn),由常規(guī)數(shù)學(xué)問(wèn)題引發(fā)的問(wèn)題討論,可以產(chǎn)生新的數(shù)學(xué)問(wèn)題,并逐步引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入深層數(shù)學(xué)思維,提高問(wèn)題解決能力。
2.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作,提高對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的實(shí)際解決能力。
數(shù)學(xué)問(wèn)題情境的導(dǎo)入和解決,可以借助于學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手操作加以實(shí)現(xiàn),它是數(shù)學(xué)抽象思維的一種重要輔助形式,在學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)口的過(guò)程中,可以加深對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解,進(jìn)行具體的數(shù)學(xué)計(jì)算,促使學(xué)生自主探究數(shù)學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
例如:在學(xué)習(xí)完相似三角形的性質(zhì)后,可以安排學(xué)生進(jìn)行如下的實(shí)踐活動(dòng),并提出問(wèn)題:同學(xué)們,如何才能測(cè)量出操場(chǎng)上旗桿的高度?
小組實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程:各小組根據(jù)現(xiàn)實(shí)中的條件,對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行思考,然后進(jìn)入小組交流過(guò)程中,對(duì)實(shí)踐操作的方案進(jìn)行擬定并實(shí)施,得出如下三種解決問(wèn)題的方案:
(1)可以采用卷尺對(duì)人的身高進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量,然后再分別測(cè)出人在陽(yáng)光下影子的長(zhǎng)度以及旗桿影子的長(zhǎng)度,通過(guò)比較,再運(yùn)用相似三角形的性質(zhì),求出旗桿的高度。
(2)先找一個(gè)參照物——標(biāo)桿,將其構(gòu)造成相似三角形,測(cè)量相關(guān)的距離,再求出旗桿的高度。
(3)借助于鏡子的反射原理,構(gòu)造出相似三角形,根據(jù)相似三角形的性質(zhì),測(cè)量相關(guān)的距離,得出旗桿的高度。
由上可知,學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中,對(duì)數(shù)學(xué)原理和知識(shí)進(jìn)行了動(dòng)手操作的實(shí)踐運(yùn)用,并在實(shí)踐活動(dòng)中表現(xiàn)出了大膽猜想和創(chuàng)新思維,通過(guò)不同的問(wèn)題解決方案,對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行比較和分析,深化了數(shù)學(xué)思維。
總之,初中數(shù)學(xué)問(wèn)題解決是進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的核心,可以讓學(xué)生在注重對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行自主思考、自主分析和探究的過(guò)程中,培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和創(chuàng)新探究精神,并在問(wèn)題情境下生成靈活、多元的數(shù)學(xué)思維和能力。
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