例谈高中数学“问题串”教学的具体应用

2018-03-05 03:14广东省广州市番禺区石楼中学李玉霖
数学大世界 2018年2期
关键词:问题串习题数学知识

广东省广州市番禺区石楼中学 李玉霖

问题是数学的心脏,所有的数学教学活动都是围绕发现问题和解决问题而展开的。所谓的“问题串”是指教师把教学内容以问题形式呈现,将问题由浅入深、层层递进地铺开,引领学生一步步通过探究、分析解决一系列的问题。因为有了问题,才会激发思维的火花;因为有了问题,才会激发解决的动力;因为有了问题,才会促成能力的形成。数学“问题串”教学是数学教学工作的重要组成部分。好的“问题串”教学可以促进学生对概念的理解,可以提高课堂效率,可以拓展数学知识的深度,可以使数学解题方法更具全面性。本人结合几个教学片段,谈一下数学“问题串”教学在数学教学中的具体应用及几点感悟。

一、数学“问题串”教学在教学中的具体应用

1.“问题串”教学可以促进学生对概念的理解

张奠宙教授提出:“把数学教学用‘问题串’组织起来,在数学问题驱动下呈现数学。”课堂中有效的问题设计,能激发学生对数学知识探究的兴趣,促进学生的课堂参与行为和思维,更能驱动学生对相关知识的理解和构建,提高学生的思维能力,从而更有效地开展数学活动,达到更好的教学效果。下面以“向量加法”为例,引领学生通过“问题串”形式逐步逼近数学概念的本质。

问题1:某旅行团在番禺长隆野生动物园游玩时,先从景点O到景点A,然后再从景点A到景点B,这里的位移OA,AB,OB之间有什么关系呢?

问题2:在黄埔大桥中,若两根拉索对塔柱的拉力分别为F1,F2,它们的合力是F,那么F1,F2与F之间有什么关系呢?

学生应用物理知识可以很快解决问题1和问题2,此时引导学生继续探究以下问题:

问题3:这里的“+”是什么意思?

问题4:“和”是什么意思?

问题5:“合位移”是什么意思?

问题6:问题1中位移OB的长度等于位移OA与位移AB的长度的和吗?这说明了什么?

通过创设贴近学生生活的情景问题1和2,诱发学生积极思考与探索。通过问题串3~6,让学生认真考虑“和”的真实意义,使学生认识到“算术的加法”并不是求“和”的唯一合理运算,从而促进学生对向量加法的意义建构。

在教学中,可以将一个较大的问题分解成若干个由浅入深的“问题串”,并且将各个小问题递进式呈现,引导学生逐个击破,层层深入,促进学生对概念的理解,从而实现“低起点,高落点”的教学目标。

2.“问题串”教学可以提高课堂效率

高中数学教学内容多且时间紧,在40分钟有限的课堂时间内,既要突破重点又要攻克难点,这就需要老师课前精心准备,选择最优的教学模式。本人在一节高三 “简单的线性规划”复习课上,通过以“问题串”的形式开展教学,既让学生更好地掌握了本节的重难点内容,也让学生的思维能力得到升华。设计如下:

图1

先让学生画出可行域,如图1,发现学生基本都能熟练作图并能正确求解,于是在问题1约束条件不变的基础上,再给出下列问题:

问题2:则不等式组所表示的平面区域的面积为__________。

问题3:则不等式组所表示的平面区域内整数点个数为_______ 。

问题6:若目标函数z=kx-y,仅在点(5 , 2)处取得最小值,则k的取值范围是_______ 。

如果在“简单的线性规划”复习课上列出原题,就会重复复习过的“二元一次不等式组表式的平面区域”的内容,使得作图所占用的时间多,导致喧宾夺主,从而使课堂教学以目标函数的几何意义及其拓展为重难点有所倾斜。所以,“问题串”教学使重难点更加突出,使学生的思维能力得到升华,使课堂教学更加有效。

数学中很多的练习题及高考题都是将课本例题、习题或常见的题型通过变换条件进行改编,因此我们在教学过程中,要善于对题目的条件或结论进行改编,拓展数学知识的深度,从而拓宽学生思路,培养学生思维的灵活性、严密性,加强学生对基础知识与基本技能的理解。例如:人教A版高中数学必修5第54页习题2.4A组第3题:已知是各项均为正数的等比数列,则是等比数列吗?为什么?

评讲完这道习题后,引导学生反思,并适当进行拓展思考:

1.2.3 健康对照组纳入标准 (1)年龄20~70岁,(2)最佳矫正视力≥1.0,(3)屈光度≤ ±6D、柱镜≤±2D,(4)Goldmann压平眼压测量值小于21 mm Hg,(5)视乳头及黄斑区结构正常(眼底镜检查),(6)无眼科疾病史,(8)无眼科手术史。

t≠1)是等比数列吗?

通过“问题串”教学,不仅拓展了数学知识的深度,培养学生的问题意识和思维能力,而且可以把课堂教学再次推向高潮,对教学的有效性起到画龙点睛的作用。通过对习题的讲评、反思与拓展,将知识点以“问题串”形式呈现,引导学生归纳类比、反思和建构,使之举一反三,思想得到升华,能力得到提升,从而散发出课堂教学的魅力。

4.“问题串”教学可以使数学解题方法更具全面性

“问题串”教学往往可以达到环环相扣、一贯到底的意境。“问题串”教学既可以引导学生逐步深入地探究问题,也可以开阔学生的解题方法视野,使得学生对题目的解题方法了解得更加全面。下面以一个平面向量的综合应用问题为例:

图2

经过思考计算,学生给出了三种解题方法:

方法一:以点B为原点,AB,AC所在的直线分别为x轴,y轴,建立坐标系,则A(2,0),B(0,0),C(0.1),直线方程为

图3

问题2:请总结解决平面向量数量积问题的常用方法。

学生归纳总结得到三种方法:①坐标法求解;②基底法求解;③利用几何意义求解。

以问题1作铺垫,让学生通过问题2归纳总结解题方法,在此基础上将问题进行拓展,让“问题串”教学使数学解题方法更具全面性。

二、几点感悟

通过以上四个高中数学“问题串”的教学片段来说明“问题串”教学可以更好地促进学生对概念的理解,提高课堂效率,拓展数学知识的深度,使数学解题方法更具全面性。“问题串”相当于学生学习的“路标”,沿“路标”前行,就可以感悟到问题延伸所反映出的知识的逻辑走向,就可以更好地把握一系列问题所揭示出知识的结构特征。同时,问题的设计要在学生思维的最近发展区从不同角度、不同层次设计问题,这样就能做到既能关注知识,强调知识间的联系,又能突出知识背后的思想方法。在“问题串”的指引下,就能更加强化学生独立思考和自主解决问题的意识,使课堂中师生互动交流、讨论研究更有质量!

[1]杨志文.高中数学高效课堂的实践与认识[J].中学数学教学参考,2011(12).

[2]苏凡文.例谈数学变式教学的具体应用[J].中小学数学,2015.

[3]罗炳根.例说数学解题决策能力的培养[J].上海中学数学,2010(3).

猜你喜欢
问题串习题数学知识
从一道课本习题说开去
一道课本习题及其拓展的应用
抓住习题深探索
节拍器上的数学知识
精心设计习题 构建高效课堂
如何将数学知识生活化
精心设计问题串 提高复习有效性
以问题串为主线、以概念图为依托的课堂教学
精心设计“问题串”,提升高三数学复习效率