張晶
[摘? 要] 隨著《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》的落地,問題情境的作用與價(jià)值再一次被推上了歷史舞臺(tái). 文章借助幾個(gè)真實(shí)的教學(xué)案例,分別從創(chuàng)設(shè)生活性、趣味性與簡約性的問題情境出發(fā),談一些實(shí)踐與感悟,與同行交流.
[關(guān)鍵詞] 問題情境;新課標(biāo);生活
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(簡稱“新課標(biāo)”)的落地為教學(xué)指明了方向,數(shù)學(xué)教學(xué)不僅以“四基與四能”為目標(biāo),還注重發(fā)展學(xué)生的“三會(huì)”能力. 根據(jù)學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律,創(chuàng)設(shè)豐富的問題情境,構(gòu)建充滿生機(jī)與活力的智慧課堂,能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生從豐富的情境中獲得知識(shí)的真諦. 為此,筆者在教學(xué)實(shí)踐中,基于新課標(biāo),針對(duì)創(chuàng)設(shè)問題情境做了大量實(shí)踐與研究,取得了一定的成效,現(xiàn)整理成文.
創(chuàng)設(shè)生活性的問題情境
新課標(biāo)強(qiáng)調(diào):數(shù)學(xué)教學(xué)需緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知水平與生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)豐富的情境,讓教學(xué)起到事半功倍的效果. 數(shù)學(xué)本就由生活抽象而來,其學(xué)習(xí)也是為了更好地為生活服務(wù). 那么,教師在實(shí)際教學(xué)時(shí)就可以從學(xué)生的生活出發(fā),在課堂上創(chuàng)造各種條件與學(xué)生一起挖掘生活中的數(shù)學(xué),以生活問題情境來點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.
案例1? “眾數(shù)、平均數(shù)”的教學(xué)
購物中心進(jìn)行元旦促銷,張貼了一張廣告,內(nèi)容為:為了答謝廣大消費(fèi)者的厚愛,本購物中心在元旦(1月1日至3日)期間舉行抽獎(jiǎng)活動(dòng),活動(dòng)獎(jiǎng)金共計(jì)20萬元,其中最高獎(jiǎng)為1萬元,平均每份獎(jiǎng)金200元. 消費(fèi)者只要消費(fèi)滿500元就能領(lǐng)取一張獎(jiǎng)券,中獎(jiǎng)率為100%.
小明購物獲得一張獎(jiǎng)券,發(fā)現(xiàn)所中獎(jiǎng)金為10元,與周圍消費(fèi)者交流發(fā)現(xiàn)沒有一人的獎(jiǎng)金超過50元,他認(rèn)為這條廣告存在欺騙消費(fèi)者的行為,便找購物中心要個(gè)說法. 購物中心認(rèn)為自己并不存在欺騙行為,遂向他展示了表1,說明獎(jiǎng)金分配情況.
小明計(jì)算表1中的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)平均數(shù)確實(shí)為200,他雖然搞不明白到底是怎么回事,但總覺得哪里不對(duì). 聰明的你幫小明分析一下,問題究竟出在哪里呢?
此為典型的生活問題,一般人不會(huì)去深究,但疑惑卻一直存在. 從獎(jiǎng)金的平均數(shù)來看確實(shí)是200,那么購物中心是否存在欺騙行為呢?
觀察發(fā)現(xiàn),表格中只有10%的獎(jiǎng)券金額大于200,而90%的獎(jiǎng)券金額小于或等于50,顯然平均數(shù)受極端數(shù)據(jù)的影響,就不具備代表一般水平的意義,這屬于一種誤導(dǎo)行為,存在一定的片面性. 在此基礎(chǔ)上,順利引出本節(jié)課的教學(xué)主題——眾數(shù).
這是一個(gè)典型的生活情境,有效激發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖突,引發(fā)了學(xué)生的質(zhì)疑,促使學(xué)生對(duì)“平均水平”形成了探索意識(shí),并揭示了平均數(shù)具有一定的局限性,那么眾數(shù)的應(yīng)用就顯得尤為必要了. 該實(shí)例讓學(xué)生充分感受到了生活中的數(shù)學(xué),領(lǐng)悟到了生活與數(shù)學(xué)的聯(lián)系,由此發(fā)展了學(xué)生的應(yīng)用意識(shí).
創(chuàng)設(shè)趣味性的問題情境
進(jìn)入初中階段后,不少學(xué)生覺得數(shù)學(xué)是一門枯燥的學(xué)科. 為了有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,教師可搜集一些有趣的數(shù)學(xué)小故事或小游戲等激活課堂,促使學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生積極的探索欲.
案例2? “一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系”的教學(xué)
師:現(xiàn)在我想和你們來一場解題比賽,大家有沒有興趣參加?(學(xué)生瞬間就來了興致)我們一起來口算一個(gè)一元二次方程x2-3x+2=0,分別求x+x,xx的值.
教師話音剛落,就將答案板書在黑板上. 眾生提出抗議,認(rèn)為不公平,因?yàn)轭}目是老師自己提出的.
師:那你們出題,我們一起搶答.
生1:x2-5x-4=0.
生1話音剛落,教師就報(bào)出結(jié)論:x+x=5,xx=-4. 學(xué)生匆忙計(jì)算,發(fā)現(xiàn)教師的結(jié)論是正確的. 幾輪下來,一直都是教師贏,有學(xué)生提出自己發(fā)現(xiàn)了規(guī)律. 教師指定一位成績中等的學(xué)生來說說自己的發(fā)現(xiàn).
生2:我發(fā)現(xiàn)兩根之和為一次項(xiàng)系數(shù)的絕對(duì)值,而兩根之積則為常數(shù)項(xiàng). (教師將這個(gè)結(jié)論進(jìn)行板書)
教師心里為之一震,怎么會(huì)出現(xiàn)“絕對(duì)值”這個(gè)結(jié)論呢?分析發(fā)現(xiàn)前面幾輪提出的方程的一次項(xiàng)系數(shù)都是負(fù)數(shù),因此學(xué)生自然而然地想到了絕對(duì)值.
師:按照這位同學(xué)所總結(jié)的規(guī)律,x2+5x+4=0的兩根之和是不是5?
生3:該方程的兩根分別為-1與-4,x+x=-5,因此兩根之和為一次項(xiàng)系數(shù)的相反數(shù). (教師將板書上的“絕對(duì)值”改為“相反數(shù)”)
師:究竟哪個(gè)結(jié)論是準(zhǔn)確的呢?現(xiàn)在我們一起用生3提出的結(jié)論來分析2x2-3x+1=0的兩根之和與兩根之積. (此問又一次成功激發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖突)
生4:和為3,積為1.
師:有不同意見嗎?
生5:不對(duì),應(yīng)是和為1.5,積為0.5.
師:說說你的理由.
生5:以上兩個(gè)二次三項(xiàng)式的二次項(xiàng)系數(shù)都是1,那么我們就應(yīng)該將方程2x2-3x+1=0的二次項(xiàng)系數(shù)轉(zhuǎn)化成1,具體為x2-x+=0.
師:你有沒有驗(yàn)證過這個(gè)結(jié)論是否成立?
生5:我在草稿紙上驗(yàn)證過了,是成立的.
師:很好,現(xiàn)在我們換一個(gè)其他形式的一元二次方程試一試,請(qǐng)大家一起分析2x2-x+1=0的兩根之和與兩根之積.
這個(gè)問題又一次激起了學(xué)生的認(rèn)知沖突,鑒于本方程無解,由此深化了學(xué)生對(duì)這一類問題的認(rèn)識(shí),即求一元二次方程兩根之和與兩根之積必須在方程有根的情況下進(jìn)行.
縱觀這個(gè)教學(xué)片段,教師以有趣的游戲引發(fā)學(xué)生的第一次認(rèn)知沖突,而后隨著課堂的進(jìn)展連續(xù)引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,成功激發(fā)了學(xué)生的好奇心. 整個(gè)教學(xué)過程緊緊圍繞問題情境來展開,學(xué)生的思維在環(huán)環(huán)相扣、逐層遞進(jìn)的問題中不斷深化,凸顯了數(shù)學(xué)學(xué)科獨(dú)有的魅力.
創(chuàng)設(shè)簡約性的問題情境
《現(xiàn)代漢語詞典》對(duì)簡約的解釋為“簡略”“節(jié)約”,在教學(xué)實(shí)際中,“簡約”一詞意蘊(yùn)深遠(yuǎn),如抽絲剝繭、提取精華為簡約;長話短說,復(fù)雜問題簡單解為簡約. 在新課標(biāo)背景下,很多教師選擇創(chuàng)設(shè)情境進(jìn)行課堂導(dǎo)入,作為教師首先要明確教學(xué)主旨是什么,切忌讓情境成為課堂的擺設(shè),而后從簡約的角度出發(fā),將學(xué)生的注意力引入教學(xué)內(nèi)容、解題方法及數(shù)學(xué)思想方法的提煉上.
案例3? “銳角三角形正弦、余弦”的教學(xué)
為了增強(qiáng)學(xué)生對(duì)銳角三角形的應(yīng)用意識(shí),教師創(chuàng)設(shè)了如下情境:一架靠在墻壁上的梯子,傾斜度不能過大,也不能過小,那么梯子的傾斜度和什么有關(guān)呢?要求學(xué)生根據(jù)這個(gè)情境自主提出數(shù)學(xué)問題.
這個(gè)簡約而不簡單的問題情境成功吸引了學(xué)生的注意力,學(xué)生討論得特別積極,有學(xué)生認(rèn)為梯子的傾斜度和梯子與地面的夾角相關(guān),也有學(xué)生認(rèn)為梯子的傾斜度和梯子與墻面以及地面所構(gòu)成的直角三角形的邊的比值相關(guān)……教師則因勢利導(dǎo),順應(yīng)學(xué)生的思維,揭露了正弦、余弦的概念與性質(zhì).
本節(jié)課為什么能獲得良好的反饋呢?究其主要原因,與教師所創(chuàng)設(shè)的簡約情境有很大關(guān)系,具體可從如下幾點(diǎn)分析:①情境簡約、合理,貼近學(xué)生生活與認(rèn)知需求,符合客觀事物的運(yùn)動(dòng)與發(fā)展規(guī)律,并且其蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)關(guān)系與學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)相契合,因此學(xué)生更容易從中抽象出直角三角形;②有明確的情境導(dǎo)向性,可引發(fā)學(xué)生的探究欲,讓學(xué)生基于明確的問題展開思考;③這個(gè)情境指向明確,有利于達(dá)成教學(xué)目標(biāo).
在教學(xué)中,我們常會(huì)有如下感受:為了上好一節(jié)課,精心預(yù)設(shè)、打磨,想方設(shè)法地創(chuàng)設(shè)別出心裁的情境,想用先進(jìn)的教學(xué)手段博取觀眾的眼球,精雕細(xì)琢每一句話,設(shè)法讓教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)緊湊、連貫. 然而,這種課堂看似豐滿,其教學(xué)成效很多時(shí)候還不如一節(jié)簡約、質(zhì)樸的常規(guī)課. 細(xì)細(xì)琢磨,正因?yàn)橛辛饲ь^萬緒,才導(dǎo)致原本簡約的課堂變得復(fù)雜. 其實(shí)“簡約美”正是新課標(biāo)對(duì)現(xiàn)代化教學(xué)所提出的要求,也是數(shù)學(xué)教學(xué)所追求的境界.
總之,問題情境對(duì)于數(shù)學(xué)教學(xué)來說只是一個(gè)“拐杖”,是為了讓教學(xué)過程更豐滿、自然、生動(dòng),讓原本枯燥的知識(shí)變得立體、有趣一些. 教師應(yīng)理性認(rèn)識(shí)問題情境的作用,不斷錘煉,充分發(fā)揮問題情境的功效,從真正意義上踐行新課標(biāo)的教育理念,實(shí)現(xiàn)教育的高質(zhì)量發(fā)展.