摘 要:问题情境是数学“问题解决”的出发点,恰当的问题情境能引起学生的学习兴趣,激发学生求知的欲望,但不恰当的情境创设只会干扰学生的思维,降低教学的有效性。本文以笔者多年的数学教学经验,针对数学教学中如何创设问题情境谈谈自己的一点看法和见解,以起抛砖引玉。
关键词:数学教学;问题情境;研究与对策
本文系2013年度广西壮族自治区教育厅高等教育教学改革工程一般资助项目立项课题(项目编号:2013JGB409)
爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题往往比解决一个问题要重要。因为解决问题也许是一个数学上或实践上的技能而已,而提出新问题,新的可能性,从新的角度去看问题都需要有创造性的想象能力。”数学的各种理论无一不是数学问题解决的结果。一个好的数学问题离不开一个好的问题情境,一个好的问题情境对于理解新的数学概念、形成新的数学原理、产生新的数学公式,或蕴含新的数学思想会有积极的促进作用。所以在数学课堂教学中,如何从学生的实际出发,设计出行之有效的问题情境,本文试着谈谈自己在这方面的探索研究与解决对策。
1 什么是创设问题情境
创设问题情境,是指在备课或上课过程中,依据教育学和心理学的基本原理,根据学生年龄阶段和认知特点的不同,创设适宜的学习环境,选取恰当的问题素材,设置合理的情境结构,逐步展现知识发生、发展的过程,让学生的情感活动参与认知活动,在情境思维中获得知识,培养能力。
創设问题情境的主要目的有三点:一是调动感情;二是引出问题;三是诱发思考。创设数学情境能促进学生产生惊异和欣喜的心理氛围,激发学生的好奇心,引发学生的求知欲,突出学生的主体地位,以形成主动发展的动因;提倡让学生通过观察,不断积累丰富的感性认识,让学生在实践感受中逐步认知、发展、乃至创造,以提高学生的数学素质。
2 数学教学中创设问题情境的必要性
问题情境对学生更好地理解数学知识的本原,促进数学概念的形成和同化,促进学生对数学知识的自我建构,体会数学的人文性,感受数学知识的广泛应用,调动学生参与探究的热情等方面发挥着重要作用。
2.1 创设问题情境,激发学生的学习兴趣
心理学告诉我们,兴趣是一种情绪激发状态,有了兴趣可使人的脑细胞运动加快、神经紧张、精力集中、思维敏捷,感知力、理解力和记忆力都处于最佳状态。我们在数学教学过程中,创设必要的问题情境,可以极大地激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效果。
2.2 创设问题情境,发展学生的认知结构
在数学教学中,教师为学生提供概念、定理的实际背景,设计定理、公式的发现过程,让学生的思维能够经历一个从模糊到清晰,从具体到抽象,从直觉到逻辑的过程,再由直观、粗糙向严格、精确的追求过程中,使学生体验数学发展的过程,领悟数学概念、定理的根本思想,掌握定理证明过程的来龙去脉,从而使学生的认知结构获得良好的发展。
2.3 创设问题情境,培养学生提出问题的能力
问题是数学的灵魂。哈佛大学的名言:“教育的真正目的就是让人不断地提出问题、思索问题。”在情境学习理论的指导下,数学教育可以将所要传授的知识融于情境中,通过创设有意义的、丰富的、真实的数学情境,为学生提供生动而真实的学习机会,让学生在特定的情境中,通过观察、分析、探究与猜想,从而提出数学问题,探求解决数学问题的方法和策略,培养学生的问题意识,解决问题和应用知识的能力。
2.4 创设问题情境,突出学生的主体地位和教师的主导作用
从数学教学的需要出发创设的问题情境,可激发学生的学习动机,建立平等、互相尊重的师生关系,教师能充分发挥“导”的作用,让学生主动参与、积极思考、亲自实践,充分发挥学生主体作用;师生在问题情境中、在学习行为中、在合作交流中、在互动中、在反思中,共同建构知识的意义,促进学生知识、能力和情感的和谐、健康发展。
3 数学教学中如何创设问题情境
3.1 创设趣味型问题情境
布鲁纳认为,学习最好的刺激乃是对学习材料发生兴趣。学生对学习有无兴趣和求欲望,是能否积极思维的重要的动机因素。要引起学生对数学学习的兴趣和求欲望,行之有效的方法是创设合适的问题情境,以学生的兴趣为出发点,将数学问题融于一些学生喜欢的情境之中,引起学生对数学知识本身的兴趣,激起学生探求新知的积极性,促使他们全身心的投入到新知学习中。
3.2 创设生活式问题情境
数学来源于生活,生活中处处有数学。创设贴近学生生活的问题情境能唤起学生学习的亲切感,培养学生对所学知识的兴趣,并引起他们的注意,集中精力,积极思考,主动探究发现知识。把“问题情境”生活化,就是把“问题情境”与学生的生活紧密联系起来,让学生亲自体验问题情境中的问题、增加学生的直接经验,这不仅有利于学生理解问题情境中的数学问题,培养学生的观察能力和初步解决实际问题的能力,而且有利于使学生体验到生活中的数学是无处不在,并体会学习数学的价值。
3.3 创设障碍式问题情境
问题情境要有一定的障碍性,也就是说要具备一定的思考价值,使学生从中能有所思、有所悟、有所得。问题情境不易过于宽泛,使学生无所适从,不知从何考虑;也不可过于简单,失去思考价值。要临界于学生的最近发展区,使学生进入“心求通而未得,口欲言而未能”的情境状态。因此,问题情境的创设不应是伸手就摘桃,也不宜是再跳也摘不到桃,而是要跳一跳能摘到桃子。
3.4 创设质疑式问题情境
孔子说过:“疑虑,思之始,学之始”。新旧知识的矛盾,学生的直观表象与客观事实之间的矛盾,生活经验与科学知识之间的矛盾,都可以引起学生对新事物的疑问。创设这样的问题情境,是让学生先处在一种矛盾状态,以矛盾深深扣动学生的心弦,再通过引导学生对问题进行分析、对比、讨论、归纳,不仅能使学生进一步地理解新的知识,而且对学生情感、态度,意志等方面的发展都具有积极的促进作用。
3.5 创设阶梯性问题情境
问题情境的设计要由浅入深,由易到难,层层递进,把学生的思维逐步引向深入。创设阶梯式问题情境,就是把一个复杂问题分解成若干个相互联系的简单问题或步骤,也就是说,教师应当依次提出一些适合学生已有知识结构和心理发展水平的小问题,引导学生发挥自己的认识能力去发现和探求有关解决问题的依据,在解决所提出的一个个小问题的过程中一步步地克服困难,直至找到解决问题的方法。
3.6 创设发散式问题情境
发散思维,是一种从不同角度、不同方向去思考问题,以期寻求众多解决的方法和答案的思维方法。它要求学生要沿着不同的方向,通过不同途径去思考,重组眼前的和记忆中的信息,进而产生新的信息。它能从各种设计出发,不拘泥于一个途径,不局限于既定的理解,用浅显知识来说明较复杂的问题,即“简约”思维,以培养学生的发散思维的能力,对于提高学生的数学素养是很有益的。
4 数学教学中创设问题情境应遵循的原则
创设问题情境必须为教学服务,为教学内容服务,为学生掌握知识服务,为培养学生数学素养服务,只有这样的创设问题情境,才是有效的创设问题情境。所以,创设有效的问题情境必须遵循以下几个原则:
4.1 目的性原则
在数学教学中,情境的创设必须有明确的目的,必须能围绕本节课的教学内容,学习任务来进行。否则,再好的问题情境,如果对教学任务没有帮助,或是偏离了教学的内容。那么,他就是徒劳的,甚至是有害的。“情境只在为教学服务的时候才能叫做好情境,不能为教学服务,一切花哨都是多余的。”这其中的意思,也是凸现情境创设的目的性原则。贯彻这一原则,要求教师在创设数学问题情境时,要先考虑到所情境创设是否有必要性,是否有价值。
4.2 现实性原则
“数学学习的内容应当是现实的、有意义的、富有挑战性的”。因此,数学教学应以现实材料激起学生的探索兴趣,激活学习经验,使学生有可能在现实的、逼真的活动中,通过观察、分析、概括等手段,从而形成科学家、数学家等看待世界的方式和解決问题的能力。选用情境的现实性素材要贴切学生的生活与学习实际的问题,把学生学习新知前在生活中碰到的事出来给学生认识。创设的情境越真实,学生构建的知识就越可靠,且越容易向实际生活迁移。因此,在课堂教学中,教师应通过综合、优化各种社会、自然因素,以现实逼真的情境引入课题,尽量地把数学知识与现实情境间的合理融合,使数学真正的融入情境。
4.3 积极性原则
要将“激发学生的学习积极性和主动性”放在第一位,力求吸引每个学生,引发其认知冲突,使其产生学习心向和需求,处于“愤、徘”状态,从而乐于主动学习,主动探究,并获得积极的体验和感受。建构主义认为,学习是学生主动的意义建构过程和主动的再创造行为。有意义的学习应是学生以积极的心态调动原有知识经验,认识新问题,平衡新知识。因此,问题设计的首要任务便是调动学生的学习积极性,以使学生积极主动地“进入”情境,主动提出问题,探究问题,解决问题。可见,若情境创设不能引发学生的学习积极性,则学生的学习活动处于被动状态,缺乏探究欲望,缺少创造性,学习效率低下,易产生消极体验和厌学情绪,从而容易形成恶性循环。所以,要创设有积极性的情境应具备以下三个特点:(1)要具备趣味性;(2)要具备针对性;(3)要具备挑战性。
5 数学教学中创设问题情境存在的问题
创设问题情境在数学课堂教学中存在着一些问题,主要表现在以下几点:(1)情境背景陌生、远离生活,学生难于理解;(2)只重趣味性,问题肤浅,缺少思考价值存;(3)苦心编制,力求创新,但效果欠佳;(4)考虑不周,设计存在缺陷,不能有效引出数学问题;(5)复制生活,情节冗长,浪费教学资源。
总之,创设数学问题情境已成为新教学模式的一个显著特征,因为问题情境是数学“问题解决”的出发点。恰当的问题情境能引起学生的学习兴趣,激发学生求知的欲望,但不恰当的情境创设只会干扰学生的思维,降低教学的有效性。所以,只有以数学问题的性质,学生的认知规律为依据,才能创设出有利于激活课堂教学的问题情境,从而实现学生学习方式的真正转变,提高教学质量。
参考文献
[1] 张奠宙,赵小平.当心“去数学化”. 数学教学,2005-6.
[2] 施福涛.数学教学情境创设的策略.教学与管理,2003-8.
[3] 王志民.透析问题情景中的问题.基础教育课程,2006-9.
[4] 潘莉霞.数学课堂问题情境的分设研究[M].南京师范大学出版社.
[5] 张伟平.数学问题情境创设的有效性.中学数学月刊,2005-11.
[6] 张建伟,陈琦.从认知主义到建构主义.北京师范大学学报(社科版),1996-4.
[7] 龙启锦.关于在数学课堂教学中创设问题情境的思考.教学研究,2006-8.
作者简介
韦银幕(1979-),男,壮族,学历:研究生,研究方向:应用数学。