高中数学课堂问题设计的探究

2022-02-23 17:03方焰瑜
学习与科普 2022年7期
关键词:椭圆素养探究

方焰瑜

数学教育家波利亚曾说过“问题是数学的心脏”。“问题”是连结教材、教师和学生三大课堂要素的纽带,课堂教学活动实质上是依据课程标准、教学内容和学生实际,展开发现问题、研究问题、解决问题的过程。“问题”是思维的“启发剂”,精彩的问题设计,能使学生的求知欲由潜伏状态转向活跃状态,激发学生强烈的探究意识,积极主动地参与数学知识的学习和构建。

笔者发现有些教师在课堂教学中充满着“是不是”、“对不对”浅显直白的问题;有时,由于设计的问题脱离学生实际,提出问题后,学生默不作声;还有些老师课堂上总是“马不停蹄”地提问。稍不注意,课堂就会变成老师自己表演的“舞台”乃至“独角戏”!

一、问题设计的几个原则

1、以“生”定问

学生是课堂学习的主体。问题的设计一定要从学生的认知水平出发,充分考虑学生已有的经验、知识、能力、心理等特点,立足于学生的“最近发展区”。高中学生对“有用”的数学更感兴趣,有较强烈的自我发展意识,对与自己直观经验冲突的现象或“有挑战性”的任务更感兴趣。因此教师在设计问题时应当用学生眼光看数学,研究学生内在的数学需求。

2、以“核心素养”定问

教材是学生学习的重要载体,是教学要求、教学目标和教学理论的集中体现。而数学核心素养是一切手段、方法的终极目标和归宿。因此问题的设计要围绕数学核心素养,从教学实际出发,根据教学目标、紧扣教材,让蕴涵核心素养的问题成为达成目标的载体。

3、以“开放性”设问

开放性的数学问题,往往能诱发学生自觉地运用已有知识去思考,探索未知,拓宽学生的视野,激发学生的创造热情,培养学生的创新能力。因此教学中问题的设计必需具有一定的开放性,给学生在对问题的探究过程中有足够的“空间”与“自由”。使学生在“做数学”的过程中体验探究的乐趣,享受知识获取的快乐,品尝成功的喜悦,培养他们长远学习能力。

4、以“公平性”设问

问题的设计不能只满足于“精英”们的需求,使多数学生成为他们表演的“看客”。教师应当让各个层次的学生在问题的指引下,都能参与问题的解决过程,并有所收获。因此问题的设计应当尊重学生知识、经验水平,人格特点以及身心发展的差异,让数学的学习在开放、平等、和谐的氛围中进行。

二、问题设计的几种方式:

1、渐进式

《学记》曰:“善问者,如攻坚木,先其易者,后其节目。”对知识的重、难点应象攀登阶梯一样,由低到高,由易到难,由简到繁,由浅入深,层层递进。

案例1:在復习函数周期性时,将恒等式:“”逐步改写成:

④ ⑤ 问学生其结果如何?

以上渐进式的问题设计,能有效突破抽象函数的难点,把周期性问题与对称性问题产生联系,再引导学生用三角函数为模型进行探究。让学生在学习中强化知识间的内在联系,逐步构建知识网络,同时培养学生逻辑推理、数学运算等核心素养,优化学生“知难而进”的思维品质,切实提高学生综合分析问题的能力。

2、反思式

数学教育大师弗赖登特尔认为:“反思是数学活动的核心和动力”,“没有反思,学生的理解就不可能从一个水平升华到更高的水平”。回顾与反思又是学生易于忽视的学习环节。因此,课堂教学中带有反思性的问题设计显得尤为重要。

案例2:在《椭圆的简单几何性质--离心率》一课中:学生完成一组分别能推得a与c,b与c, a与b关系,求离心率的题目后。我引导学生回顾反思,提出了问题:从上述三题的解决方法,大家能否归纳出求椭圆离心率的一种规律?

通过以上反思性的问题,引导学生观察、分析、猜测、论证探索得到求解椭圆离心率的基本方法:寻求关于a、b、c的齐次方程这一结论。使学生逐步优化知识结构,养成反思习惯,进一步培养学生数学建模、数据分析、逻辑推理、数学运算等核心素养。

3、纠错式

学生的学习过程中受知识、经验、方法的局限,难免会有错误或纰漏。需要教师能够运用自身的学识、经验与独特的敏锐和机智,灵活处理学生的错误,善于发现错误背后隐藏的教育价值。精心设计问题让学生经历自我否定,自我完善的学习过程。把思维主动权交给学生,使他们对知识的理解更加深刻。

案例3:在《正弦定理》一课:对于例题8,学生很容易计算出sinC=,于是有的学生直接给出B=45°,这时提出问题:角B还有其它值吗?很快学生又给出另一个值B=135°,再问:这两个角是否都符合要求呢?

以上问题除了能纠正学生的错误,逐步养成严谨的治学态度,还可以进一步引导学生对三角形解的个数进行探究。可见,合理的问题设计会让“错误”更有价值。

4、开放式

开放式的问题由于其条件或结论不唯一,能够“放飞学生的思维”,往往更具“挑战性”,能让学生在问题的解决过程经历观察、类比、猜想、归纳、推理等数学研究过程,激发学生的探究热情,品尝探究过程的快乐,开发学生创造力,具有很好的教育功能。

案例4:已知以坐标原点为中心的椭圆,满足条件(1)焦点F1的坐标为(3,0);(2)长半轴长为5,则此椭圆方程为:(*)假如仅仅局限于把题目解完,那就没有挖掘题目的潜在探究功能,于是设计问题:可用什么条件代替条件(2),使所求得的椭圆方程仍为(*)?此问题一提出,学生的思维便很活跃,补充的条件形形色色。

因为答案是开放性的,通过探究、交流、合作,学生更加深刻理解了椭圆的几何性质,学习也进入了“状态”,极大地激发了学生参与数学学习的热情,充分发挥学生的主动性与创造性。

总之,精彩的问题设计,会使学生如沐春风、如饮甘露,进入一种美妙境界;能让教师在不经意间由原来的指导者转变为组织者,引导者和活动的合作者;又实现生与生、师与生之间形式多样的对话、互动,充满思想的交流,思维的碰撞,情感的沟通,展现新型的师生关系,构建和谐的课堂。

参考文献:

[1]章建跃 《高中数学新教材总体介绍》 2020年人教版高中新教材网络培训会,2020· 8

[2] 《普通高中数学课程标准》 人民教育出版社 2020·5

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