董金發(fā)
[摘 要] 本文在闡述初中數(shù)學教學應(yīng)用“問題解決”課堂教學模式的基礎(chǔ)上,探索了初中數(shù)學教學應(yīng)用“問題解決”課堂教學模式的策略,并以“多邊形內(nèi)角和”為例,進行深入探究.
[關(guān)鍵詞] 初中數(shù)學;問題解決;教學模式
傳統(tǒng)初中數(shù)學教學十分注重知識的掌握,但在培養(yǎng)學生解決問題方面顯得力不從心,這在一定程度上嚴重束縛了學生的個性發(fā)展,不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng). 而應(yīng)用“問題解決”教學模式,能夠有效地改變這種現(xiàn)象,因此,在初中數(shù)學教學中,教師根據(jù)初中生的認知特點和教學內(nèi)容適當選取問題解決模式,具有重要的意義.
初中數(shù)學教學應(yīng)用“問題解決”課堂教學模式的原則
1. 創(chuàng)設(shè)情境,主動學習
在課堂教學前,教師應(yīng)充分了解學生的實際生活經(jīng)驗和已有知識水平,認真分析教材內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)出能激發(fā)學生興趣、構(gòu)成學生認知沖突的問題情境. 同時,在課堂教學中,教師要引導學生進入問題情境,促使其主動獲取知識與技能.
2. 淡化形式,注重實效
教師應(yīng)淡化形式化的教學內(nèi)容,注重問題解決過程中非形式化的教學內(nèi)容. 這就要求在具體教學實踐時,教師應(yīng)讓學生了解數(shù)學概念、符號產(chǎn)生的歷史背景,理解其內(nèi)涵和外延,對于那些演繹證明煩瑣的公理、定理等,能夠解釋其正確性. 即知曉概念是如何提出的,解題思路是怎樣形成的,結(jié)論是如何猜測和探索的,并能準確理解結(jié)論的意義和作用.
3. 突出過程,激勵探索
在學生明確題意后,教師應(yīng)鼓勵學生通過觀察、實驗、猜想、驗證、推理、聯(lián)想、對比等方式,激勵學生探索知識,并加大變式問題訓練,不斷加深學生對問題所蘊含的知識與技能的理解.
4. 聯(lián)系實際,注重實踐
教師應(yīng)將學生熟悉的一些日常生活實例融入課堂,同時,還應(yīng)引導學生利用所學知識解決一些簡單的實際問題,讓學生知道數(shù)學就在我們身邊. 例如,組織學生學習本金、利率等概念時,筆者設(shè)計了模擬銀行存貸的教學活動.
初中數(shù)學教學應(yīng)用“問題解決”課堂教學模式的策略
1. 精心創(chuàng)設(shè)問題情境
為了引起學生的認知沖突,激發(fā)學生的好奇心和探究知識的欲望,教師應(yīng)呈現(xiàn)刺激性的數(shù)學材料信息,或源于生活,或源于數(shù)學自身,盡可能地為學生自主探索和發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造營造氛圍. 例如,講解“三角形的中位線”時,筆者創(chuàng)設(shè)了如下問題情境:如圖1,A,B兩點因隔山而不能直接到達,為了能夠準確測量出A,B兩地之間的距離,工程測量員另外選擇點C,E,F(xiàn),使得點E,F(xiàn)分別位于AC,BC的中點處,他認為只要準確測量出EF的距離,就可以間接計算出A,B兩地之間的距離. 你認為這位測量員的做法穩(wěn)妥嗎?
2. 科學設(shè)計“問題”
問題是“問題解決”教學模式的前提和載體,教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)出探索性較強、具有多種解法、能將數(shù)學思想和模型用于探究的問題. 也就是,不能出現(xiàn)所謂的“偏題”“怪題”,創(chuàng)設(shè)的問題要在學生的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi),一旦教師呈現(xiàn)出相關(guān)問題,學生就會立即產(chǎn)生解決的欲望. 例如,組織學生學習等腰三角形的判定定理時,筆者創(chuàng)設(shè)了如下具有現(xiàn)實意義的問題:如圖2,△ABC是等腰三角形,由于不小心,三角形的部分被墨汁污染,只留下∠C和底邊BC(如圖3),請問能否還原出等腰三角形ABC.
3. 嘗試探求問題解決方案
教師應(yīng)鼓勵學生自己探索,嘗試問題解決方式,不斷活躍學生的思維,最大限度地提高學生解決問題的能力. 仍以圖1揭示三角形中位線概念形成過程為例,首先,筆者讓學生嘗試用直尺量一量,發(fā)現(xiàn)AB=2EF的結(jié)果,然后,筆者利用部分學生想立刻證明這個結(jié)論的想法,要求學生利用所學知識嘗試證明這個結(jié)論. 結(jié)果,大部分學生應(yīng)用不同的方法證明出了這個結(jié)果,還發(fā)現(xiàn)了AB∥EF. 最后,筆者以“談?wù)勛约旱陌l(fā)現(xiàn)”為題,組織學生闡述自己的發(fā)現(xiàn)和依據(jù),并告訴學生類似EF這樣的線段我們稱之為中位線.
4. 反思和評價問題解決方案
初中數(shù)學“問題解決”課堂教學實踐
“問題解決”是一個實踐性很強的研究領(lǐng)域,僅僅依靠相關(guān)理論知識,很難發(fā)現(xiàn)和把握數(shù)學教學規(guī)律,因此,筆者以“多邊形內(nèi)角和”為例,進行深入探究.
1. 問題情境,激發(fā)興趣
為了激發(fā)學生的學習興趣,筆者利用多媒體展示了學校教學樓的平面圖,并讓學生仔細觀察,在平面圖中找出已經(jīng)學過的三角形、長方形、正方形、平行四邊形、梯形等圖形.
2. 設(shè)計問題,探求方案
邀請學生回顧三角形的定義,并類比三角形定義,嘗試總結(jié)出四邊形的定義. 特別是對于“在同一平面內(nèi)”這一條件,筆者通過出示自制空間四邊形模型,組織學生探討和交流,明確在四邊形定義中,“同一平面內(nèi)”是定義四邊形的必備條件. 然后,以此類推,鼓勵學生總結(jié)出五邊形、六邊形、n邊形的定義,完成表1.
同時,引導學生回顧三角形的內(nèi)角和,并以“探究四邊形的內(nèi)角和”為主題,組織學生探究. 在具體的探究中,筆者以學生身邊的課桌、書本為例,猜測出四邊形的內(nèi)角和為360°,然后組織學生從理論上加以證明,并提出將未知轉(zhuǎn)化為已知處理復雜問題的方法,從多角度嘗試將四邊形轉(zhuǎn)化為已學的三角形進行探究.
3. 反思評價,發(fā)現(xiàn)問題
在驗證“四邊形內(nèi)角和等于360°”的基礎(chǔ)上,筆者設(shè)置了如下問題,組織學生探討和交流:(1)如圖4,直線AB與EB垂直相交于點B,直線AC與FC垂直相交于點C,且FC與BE交于點O,試問∠BOC與∠BAC之間的關(guān)系,并證明你的結(jié)論.
(2)如圖5,已知四邊形ABOC,AE,OF分別平分∠BAC和∠BOC,試問AE與OF之間的關(guān)系,并證明你的結(jié)論.
接著,筆者讓學生利用上述問題的解法,探究出五邊形、六邊形的內(nèi)角和,完成如表2所示的表格,總結(jié)出n邊形的內(nèi)角和公式.
4. 歸納總結(jié),運用新知
筆者以“本節(jié)課的收獲和感受”為主題,組織學生歸納、總結(jié)知識,并設(shè)置如下題目讓學生加以運用:
(1)已知一個多邊形的內(nèi)角和為1080°,則這個多邊形是幾邊形?
(2)20邊形的內(nèi)角和是多少?
(3)如圖6,在四邊形ABCD中,∠A=75°,∠B=60°,∠C是直角,則∠A是多少度?
綜上所述,初中數(shù)學“問題解決”課堂教學模式不僅能激發(fā)學生的學習興趣,而且能培養(yǎng)學生的問題、策略、應(yīng)用以及創(chuàng)新意識. 在具體的教學實踐中,教師應(yīng)遵循“問題解決”教學原則,精心創(chuàng)設(shè)問題情境,嘗試探求和反思問題的解決方案,不斷通過變式題讓學生應(yīng)用新知識. 只有這樣,才能不斷提高初中數(shù)學教學質(zhì)量.