山东省青岛西海岸新区胶南第一高级中学 王 梅
新课改背景下,高中数学教学,不仅要让学生理解各种公式,掌握数学知识,更要让学生掌握分析问题和解决问题的方法。数学问题解决属于高阶数学思维方式,在引导学生解决数学问题,掌握数学解题方法的时候,不能只应用课本中的习题,更要结合现实问题。教师在设置教学方案,选择课程资源的时候,要选择问题解决式教学策略,通过科学的策略,才能带领学生分析数学问题,在强化学生解题能力的同时,促进学生数学思维的形成。
高中数学教学中,通过科学的问题导入,可以提升学生学习热情,让学生对即将要学习的知识产生兴趣。问题导入中,学生可以了解数学知识形成的背景和过程,唤起学生内心探索数学知识的欲望,让学生带着求知欲进行学习。
高中数学课堂导入过程,教师可以结合之前的课堂内容与学生的知识系统,设置新的数学问题,且利用多媒体进行问题情境的创设,在适当增加问题难度的同时,学生也可以根据所习得的知识进行问题的求解。比如在进行“集合的基本关系”教学时候,可以设置这样的问题:正方形是四边形,且是矩形,这两种形状的关系如何呢,应该通过怎样的方式进行其关系的表达?这样的问题中,正方形的基本知识学生在初中阶段便学习过,当学生进行问题探讨,给出不同答案之后,教师可以提出进一步的问题:四边形是梯形,也是平行四边形,四边形和其他图形的关系如何呢?学生思考问题后,给出不同的回答,教师便可以进一步对集合与子集的概念加以介绍,对学生的答案进行整理,在问题导入和思考、交流、引导中,提升学生对数学概念的理解能力。
几乎所有的数学问题都来自生活,高中数学教学中,教师所设置的问题要选择学生熟悉的现象或者所关注的热点问题,然后通过灵活的方法创设数学问题情境。
比如在进行“直线与平等线判定定理”教学的时候,教师可以让学生观察生活中的现象:1.门扇两边是平行的关系,假如沿着其中一条竖边旋转,另一边和门框所在的平面不存在公共点,这时候门扇转动的一边,和门框的关系还平行吗?2.在桌面上平放的书本,翻动书页的时候,线线平行和线面平行之间存在关系吗?教师结合生活中的现象提出问题,学生一边观察一边思考,且进行沟通交流,分享观点,在教师的指导下,推导出线面平行的判定定理。在此基础上,教师在知识梳理、问题辨析等的过程中,指导学生验证推导结果,最后对定理进行阐述总结,让学生掌握平等线和直线关系的判定定理,并且还可以提升学生对数学知识的应用能力。
部分高中生学习数学知识的时候,思维定势是常见现象,这不利于学生数学问题解决能力的提升。高中数学课堂上,教师应该通过问题导向策略,让学生运用灵活的思维,进行数学问题的探索和解决。
问题解决式课堂教学中,教师要围绕学生数学思维能力的提升设置问题,通过针对性的问题,指导学生从不同角度上思考问题,打破思维定势。教师提出问题后,可以与学生进行沟通交流,鼓励每个学生大胆发言,在思维碰撞中,学生可以弥补自身知识中的不足,提高自身的思维能力,或者教师设置难度比较高的数学问题,安排学生以小组的方式自由探讨,让学生自己进行思维模式的构建,在自主探究中,进行知识的内化,提升学生的数学知识应用能力,从而消除思维定势。比如在进行“空间图形的基本关系与公理”教学的时候,几何空间的学习很重要,如果学生的结合空间能力得到提升,则接下来的平行几何与垂直几何的学习便可以更顺利,难点在于空间几何不好理解,教师可以设置数学问题,进行问题情境的创设:平面中有一点,不经过该点的直线与平面外经过该点的直线具备何种关系?不经过该点的直线与该平面具备何种关系?带着问题,学生可以绘制出相应的图线,了解假设条件中直线和平面的关系,然后便可以了解直线与平面的相关概念,进行空间几何知识的习得。从教师角度上而言,要对学生的探讨和沟通过程进行引导,指导学生一步步发现真相,寻找问题的解决方式,得出最终的答案,在学生探讨、实践的时候,教师在方法、重难点方面进行指导,让学生掌握科学的解题方式,将学习的主动权还给学生,学生在积极主动的探讨中,可以提升问题解决能力,避免思维定势。
高中数学问题解决式课堂教学中,要重视学生定势思维的突破,指导学生构建科学的思维框架。教师要从学生的学习现状、学习能力、学习规律等角度出发,创设问题情境,选择的问题要以学生容易出现错误思维的问题为主,这类的问题可以让学生出现认知矛盾,在矛盾解决中,进一步理解和内化数学知识,进行更深层次的思考,建设正确的思维框架,突破定势思维。
比如在进行“空间点、直线、平面之间的位置关系”教学的过程中,可以设置判断题:1.在直线l上有无数个点都不在平面α内,那么l//α;2.直线l与平面α之间的关系为l//α,即l与平面中的一切直线均属于平行关系;3.有两条直线平行,如果其中一条与平面α平行,则另外一条直线和平面α也许有平行关系;4.假如直线l与平面α之间的关系为l//α,则平面α中任意一条直线和l之间无法形成公共点。在这些命题中,教师要求学生分出哪些是真命题,对于假命题,还需要学生说出原因,教师可以结合长方体模型进行命题的解读,长方体模型为ABCD-A1B1C1D1,然后让学生进行仔细的对比分析。在第一个命题中,先看长方体的一条棱AA1,分析该线和平面ABCD之间的位置关系,虽然直线AA1上有无数点位于平面ABCD之外,但是直线AA1与平面ABCD相交。第二个命题中,先看棱A1B1,判定其与平面ABCD之间的关系,得知A1B1和直线BD并不平行。第三个命题中,A1B1//AB,A1B1所在的直线与平面ABCD是平行状态、AB位于平面ABCD上,很显然命题④是个正确的命题。
新课改下要求数学教学中,培养学生的数学核心素养,在具体的教学中,学生数学解题能力的提升,是培养其核心素养的可行途径,教师要擅长通过问题导练的方式,促进学生解题能力的提升。
问题式教学中,目前很多教师过度重视问题解决的结果,忽视解题过程,在这种错误的教学模式下,学生很难融入课堂,学生问题探讨的时间和空间都缩小,降低了学生对知识习得过程的参与度,限制了学生问题解决能力的提升。基于此,教师要强化解题过程,将足够多的时间和精力放在解题的过程中,让学生成为解题的主体,来提升学生知识学习的参与度,从而提升学生的解题能力。比如在进行“集合之间关系与运算”教学时,可以将课堂中的解题过程交给学生,教师先设置问题导练,即已知集合A=﹛0,2,a﹜,集合B=﹛1,4﹜,其中a为整数,而且符合条件2<a<5,集合A∪B的值为多少?
学生开始分析问题,可以通过小组沟通交流的方式进行探讨,也可以师生之间沟通交流,教师要对学生的探讨方式和给出的观点进行指导,带领学生一步步发现真相,将解题过程交给学生,可以调动学生的学习热情,促使学生以自主探究的学习方式,习得数学知识,提升对知识学习的参与度,强化学生的数学问题解决能力。
解决数学问题,目的是让学生习得知识、内化知识,在设置数学问题的时候,还需要教师注入数学思想,指导学生可以提高解题质量,快速发现解题入口,同时也掌握不同的解题方法,灵活应用,当以后面对更复杂的数学问题时,则可以选择最优的解题方式,给出问题答案。
比如在“正弦定理与余弦定理的应用”教学中,教师可以结合生活中的现象设置问题,引入“一题多解”思想,让学生尝试通过不同方式,给出问题的不同解答,来提升学生的数学思维。在这种解题思维下,可以强化学生解题的实效性,是提升学生数学能力的重要方式。
总之,在高中数学教学中,利用问题导学能够收到事半功倍的教学效果,教师要善于对教学内容进行深入分析,并在把握学生学情的基础上,针对性设计导学问题,这样,就能够让他们的数学学习更高效。