基于深度学习的初中数学课堂教学问题设计实践与思考

2021-07-19 08:11方荣雁
湖州师范学院学报 2021年4期
关键词:底数探究思维

罗 兵,方荣雁,戴 希

(1.长兴县林城中学,浙江 长兴 313100;2.长兴县煤山中学,浙江 长兴 313100)

核心素养是当前基础教育理论与实践研究的重点.核心素养的属性决定其习得必然依赖深度学习过程.初中生学习能力的培养尤其是数学思维能力的培养,主要是在解决数学问题的过程中实现的.在课堂教学中,教师要为学生构建前后一致、逻辑连贯的学习过程,使他们在掌握数学知识的过程中学会思考[1].教师要多设计促进学生深度学习的数学问题,好的问题能够激发学生的思维,使学生在“天高任鸟飞”的教学环境中自由翱翔[2].这样不仅能提高课堂教学质量,还能提高学生的数学思维能力,对培养学生的核心素养起着至关重要的作用.

1 初中数学课堂教学问题设计现状

1.1 重激发兴趣,轻数学本貌

一些教师在设计导入性问题时,只考虑学生的年龄和兴趣,忽视问题所蕴含的数学本貌.学生虽然觉得数学课堂很有趣,但不明白问题背后的数学本貌.这样的问题设计不仅会抑制学生自主探究的欲望,还会压抑学生的思维.

1.2 重知识回顾,轻数学框架

一些教师为使课堂教学能够顺利开展,会在有限的时间内快速地回顾旧知识,问题设计简单、直白,缺乏对数学学习基本方法的梳理.学生只简单地回顾知识,却不明白学习知识的基本方法.这种肤浅的问题设计会严重禁锢学生的思维.

1.3 重探究活动,轻数学经验

一些教师在设计探究问题时,侧重学生的活动过程,只探不究,或只为探究而探究,忽视探究活动中所蕴含的数学思想与方法,以及数学活动经验的渗透与揭示.这种问题设计不仅不利于提升学生的学习兴趣和探究能力,还不利于提升学生的思维品质.

1.4 重知识归纳,轻数学关联

一些教师在设计课堂小结问题时,侧重对所学知识的归纳整理、解题步骤的注意事项,以及知识本身所蕴含的数学思想,缺乏从发展的眼光看数学知识间的关联.这样的问题设计不仅不利于学生一般观念的形成,甚至会导致学生“只见树木,不见森林”.

2 初中数学课堂教学问题设计的实践与思考

2.1 设计导入性问题,回归数学本貌

在课堂教学过程中,教师应通过问题设计或问题情境,引导学生回顾旧知识,帮助学生找到知识的立足点和生长点,并回归到研究数学问题的本质特征,使学生明确研究对象的数学特征,提高学生的认知层次.

案例七年级《数学》下册“同底数幂的除法(1)”导入性问题设计:

一个2 GB(2 GB=221KB)的便携式U盘可以存储的数码照片张数与数码照片文件的大小有关,文件越大,存储的张数越少.若每张数码照片文件的大小为211KB,那么这个U盘能存储多少张照片?

问题1:通过分析题意,应该选择哪种运算列式?

问题2:仔细观察所列的算式,它有什么特征?

解析通过第一个问题引导学生分析题意,积极思考;通过第二个问题使学生聚焦于所列式221÷211的数学结构特征.

教师通过导入性问题设计,使学生认识到数学问题的本质特征,让学生感知法则的生成过程,追根溯源,知其所以然,从而激发学生的学习兴趣,引导学生去思考、去应用[3].学生明确数学问题的本来面貌后,探究欲望也会得到激发.这样的问题设计贴近学生的“最近发展区”,通过手的操作、眼的观察、脑的思考,学生的思维始终处于积极的探索状态.这不仅能使学生充分感受到问题解决过程中的愉悦感和成功感,还能使学生在自主思考过程中真正理解和掌握数学知识.学习有深度,学生对研究对象的认知也会更深刻,能直指数学问题的本质.

2.2 设计回顾性问题,厘清数学框架

在设计课堂教学时,教师为能顺利地开展课堂教学,有时也会设计一些回顾性问题.回归旧知识是必须的,但仅关注这一方面还不够.为更好地开展探究活动,使学生更加清晰地认识数学问题的研究方法,教师在设计回顾性问题时应着重关注研究方法的渗透.

案例七年级《数学》下册“同底数幂的除法(1)”回顾性问题设计:

问题1:前面我们已经学习了同底数幂的乘法,你们还记得同底数幂乘法法则的文字语言和数学语言吗?

问题2:你们还记得我们是如何探究这一法则的吗?

解析这样的问题设计贴近学生的“最近发展区”,不仅让学生回顾旧知识,还让学生明确数学研究的基本方法,使学生感悟到数学知识的内容虽然在变,但研究方法不变.

这样的问题设计使学生对研究数学问题的基本方法更清晰,能为后续的探究活动打好基础.学生也能积极主动地参与探究活动,感悟数学思想方法.这样的学习是积极的、深刻的,其思维含量也是很高的.

2.3 设计探究性问题,积累数学经验

学习数学需要深度思维,唯有深入才能领悟,才能在真实的数学感悟中获得数学能力[4].探究性学习方式突出学生的主体地位,不仅有利于学生的主动学习和深度学习,还有利于学生思维的主动性和深刻性.在设计探究性问题时,教师应把教学的落脚点放在追寻数学本质上,不仅要让学生领会数学知识背后所蕴含的数学思想方法,还要帮助学生积累数学活动经验.

案例七年级《数学》下册“同底数幂的乘法(1)”探究性问题设计:

问题1:根据乘方的意义及有理数的乘法,请回答下列问题:

(1) 23×22是多少个2相乘?

23×22=(2×2×2)×(2×2)=________________=2( ).

(2) 102×105=( )×( )=________________=10( ).

问题2:将上面的数字换成字母,请继续探究:

(3)a4×a3=( )×( )=________________=a( ).

问题3:请观察计算结果,两个幂相乘,若底数相同,则它们的积有什么规律?请尝试写出你的发现.

问题4:若将指数一般化,猜想am×an=?你能推导一下吗?

问题5:你能用文字语言表述这一发现吗?

问题6:你能概括一下法则的形成过程及蕴含的数学思想吗?

解析问题设计关注知识的起点,在探究过程中让学生明白题目从特殊到一般的变化过程.问题设计关注培养学生的概括能力、逻辑推理能力,能帮助学生积累从举例、猜想到归纳、验证这一数学活动经验,并让学生感受这个过程中从特殊到一般的数学思想.

这样的问题设计能够让学生明白问题的变化过程,积累探究活动经验,感受其背后所体现的数学思想.

2.4 设计总结性问题,明确数学关联

郑毓信教授曾说:“基础知识不在求全,而在求联.”数学的学习过程也这样,数学知识间都是相互联系的.为让学生对知识认知得更深刻、更全面,教师在设计总结性问题时,应设计一些彼此关联的问题,帮助学生更好地理解新知识[5].

案例七年级《数学》下册“同底数幂的乘法(1)”总结性问题设计:

问题:今天我们学习了“同底数幂的乘法(1)”,你们能对所学的知识概括一下吗?可从法则特征、等式“双向”性、运算数学思想方法等角度来概括.

最后教师的概括如图1所示.

图1 同底数幂的乘法(1)课堂小结Fig.1 Multiplication of powers of the same base (1) class summary

解析通过开放性的问题发散学生的思维.横向关注知识间的联系,以点带面;纵向关注知识的深度.这样的问题设计能够使学生对知识结构体系认识得更全面、更深刻.

3 结 语

课堂教学问题设计有助于促进学生的深度学习,对学生的数学思维发展有着重要的作用.教师应把握数学本质,回归教学本真,巧妙合理地设计问题,让学生认清数学问题的本来面貌;让学生明确研究数学问题的基本方法,尝试从不同的探索思路解决问题,从而启发学生多角度、多层次地观察、思考问题,培养学生的思考习惯;让学生在问题的探究过程中积累数学经验,学会归纳反思,感悟数学思想,使学生的数学思维得到充分发展;让学生从不同的角度认识知识、理解知识,关注知识间的联系,使学生对知识结构体系认识得更全面、更深刻.

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