【摘要】思维是学生学习数学的法宝。问题驱动式教学便于調动学生思维,促使学生积极探究,理解数学知识,锻炼相关能力,增强学习效果。所以,教师要应用问题驱动教学法实施数学教学。文章将从课堂导入、课堂讲解、课堂练习和课堂总结这四个环节入手,分析初中数学问题驱动式教学策略。
【关键词】初中数学;问题驱动式教学;教学策略
作者简介:杨林存(1971—),男,甘肃省兰州市永登县龙泉寺镇初级中学。
《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)阐明了思维之于数学学习的重要性,明确要求教师促进学生思维发展。已有教学实践证明,思维是学生学习数学的法宝。问题是学生的思维起点,在提出问题、解决问题的过程中,学生能始终积极思维。问题驱动式教学是以问题为中心的教学方式,是指教师以教学内容和学生学情为依据,精心设计问题,逐步提出问题,激活学生思维,驱动学生自主思考或合作探究,解决问题,建构良好认知,锻炼相关能力的教学活动[1]。由此可见,有效地实施问题驱动式教学,能够让学生积极思维,探究问题,解决问题,有效掌握数学知识,同时发展相应能力,切实提升数学学习效果。鉴于此,在实施初中数学教学时,教师要发挥教学智慧,应用问题驱动式教学法开展教学。
一、创设情境,引入新知
问题情境是问题驱动式教学的重要构成,是学生产生思维兴趣的起点,也是学生初步探究新知的起点。简单地说,在课堂导入环节有效创设问题情境,能够激活学生思维。在思维作用下,学生会自觉地学习新知,建构初步认知,为进行深入探究奠定基础。对此,教师在实施问题驱动式教学时,要把握课堂导入时机,创设问题情境。
比如,在组织“平方差公式”教学时,教师先展示课件,呈现本节课的教学目标,并鼓励学生思考学习内容,记录学习问题。接着,教师在黑板上写下问题:( x -1) ( x +1)= ,(m -3)(m +3)= ,(2 x -1)(2 x +1) = ,引导学生迁移所学,解决问题。此时,大部分学生回忆多项式乘法内容,积极计算。在计算的过程中,部分学生产生了疑问:“这些问题和这节课学习的内容有关吗?有什么关系呢?”在疑问的作用下,学生产生了新知学习兴趣。在学生解决问题后,教师引导他们展示问题答案,并就此做出点评。接着,教师追问:“对比以上三个问题,你有什么发现?”在问题的作用下,学生积极思维,认真对比,发现以上三个问题都是形如(a-b)的多项式和形如(a+b)的多项式相乘。教师及时肯定学生的发现,并就此引出平方差公式,驱动学生深入探究。
教师创设问题情境,不仅能使学生在问题的驱动下积极思维,还能使学生温故知新,初步学习新知,有利于学生积极体验课堂教学活动。
二、提出问题,探究新知
提出问题是问题驱动式教学的重头戏,也是学生逐步探究所学的关键[2]。在新知讲解环节,教师要分析新知内容,结合学生学情设计相关问题,并把握时机,提出问题,引发学生思维,驱动学生探究,生成自主、合作探究的教学活动,推动课堂教学发展,使学生逐步掌握数学知识。
(一)提出螺旋递进式问题,自主探究
螺旋递进式问题是以教学内容为基础,以学生认知规律为依据而设计的问题。引导学生自主探究是实施问题驱动式教学的目的之一,而螺旋递进式问题正是教师引导学生自主探究的工具。因此,在实施数学问题驱动式教学时,教师要依据教学内容与学生探究情况,不断提出螺旋递进式问题,促使学生自主探究。
例如,在组织“锐角三角形”教学时,教师先应用温故知新法导入新课。接着,教师向学生提出问题:“在一个直角三角形中,两个锐角之间有怎样的关系?”“在一个直角三角形中,倘若一个锐角是30°,那么,其对边与斜边之间有怎样的关系?”在问题的驱动下,学生积极思维,回忆所学,探寻问题答案,了解直角三角形中的边角关系。基于学生探究的情况,教师继续提问:“在一个直角三角形中,∠C=90°,∠A=45°。请问∠A的对边及其斜边的比值是多少?”大部分学生绘制等腰直角三角形,并利用勾股定理进行计算,得出斜边长,从而解决问题。通过解决此问题,大部分学生认识到,直角三角形的对边与斜边的比是一个定值。立足于此,教师追问:“若上述三角形的直角边不是1,而是2或3,或者其他数字时,得出的比值会发生变化吗?为什么?”此时,大部分学生积极思维,再次计算。通过不断计算,学生发现,在直角三角形ABC中,当∠A=45°时,不管其直角边大小发生怎样的变化,其对比与斜边的比值始终不变。最后,教师提出总结性问题:“通过解决以上几个问题,可以得出怎样的结论呢?”学生自主回顾课堂探究过程,总结数学结论。
由此可见,在新知教学环节,教师不断提出问题,可以使学生一步步探究,掌握数学知识,同时始终处于积极的思维状态中,有利于学生锻炼思维能力。
(二)提出动手操作性问题,合作探究
动手操作性问题是以引导学生动手操作为主的问题。新课标倡导做中学,动手操作正是做中学的具体表现。在动手操作过程中,学生会观察数学现象,由此积极思维,透过现象发现问题答案,建构数学认知,同时发展动手操作能力、问题解决能力等。所以,在实施数学问题驱动式教学时,教师要提出动手操作性问题,驱动学生合作探究。
例如,在组织“三角形全等的条件”教学时,教师向学生提出问题:“你画了一个全等三角形,如果你的同桌想要画一个和你的一样的全等三角形,需要知道哪些条件?怎样用最少的条件画出这个全等三角形?”在提出问题后,教师鼓励学生与同桌合作,按照问题要求,动手绘制,探究问题答案。在合作探究的过程中,学生踊跃动脑,想到各种各样的条件,并与同桌交流。交流的过程正是学生进行思维碰撞的过程。在此过程中,学生会逐步达成统一认识,确定画出全等三角形的条件。之后,同桌二人联系具体条件,再次动手操作,验证得到全等三角形的条件。在规定的时间结束后,教师鼓励学生毛遂自荐,展示问题答案。在合作探究后,学生代表归纳出如下条件。1.一个条件:一条边或一个角;2.两个条件:两个角、两条边或一个角和一条边。3.三个条件:三个角、三条边、两角一边或两边一角。基于此,教师提问:“倘若只有一个条件,画出的三角形是否是全等三角形?”在问题的驱动下,学生继续动手操作,发散思维,画出不同的三角形,得出问题答案。之后,教师按照如此方式,不断提出问题,促使学生动手操作,确定两个条件、三个条件是否可以得到全等三角形,以及知道哪些条件可以画出全等三角形。最后,教师根据学生的动手操作情况进行总结。
实践证明,在问题驱动下,学生不断动手操作,逐步解决问题,得出数学结论,由此建构数学认知。同时,学生也锻炼了问题解决能力和归纳总结能力等,数学学习水平得以提高。
三、设计练习,应用新知
课堂练习是问题驱动式教学以及学生解决问题的重要环节[3]。通过解决问题,学生可以发现自身学习上的不足,及时弥补,巩固课堂所学,增强课堂学习效果。同时,在此过程中,学生还可以积累问题解决经验,切实锻炼问题解决能力。因此,在实施问题驱动式教学时,教师要立足学生的课堂学习所得,及时设计练习题。
在组织“字母表示数”教学时,教师提出系列问题,引导学生一步步探究用字母表示数,建构认知。立足学生的认知情况,教师利用课件设计了难易程度不同的练习题。
1.零乘以任何数都得( ),用字母表示为( )。
2.妈妈准备为家里消毒。她在 m 千克消毒液中倒入 n 千克水,混合成的消毒水是( )千克。
3.在龟兔赛跑的过程中,乌龟每小时跑 a 千米,兔子每小时跑 n 千米。经过 t 小时后,乌龟和兔子相距( )千米。
4.某水果批发商购进了一批西瓜。第一天,以6元/千克的方式出售西瓜,共出售 m千克;第二天,以4元/千克的方式出售,共售出 n 千克。请问,这两天售出西瓜的平均售价是( )。
练习题难度契合学生的课堂学习情况。学生在课堂练习的驱动下,积极思维,回忆所学,解决问题。同时,教师及时总结问题答案及解法,帮助学生提升认知,积累问题解决经验。
四、审视课堂,总结新知
总结新知是学生巩固新知的方式之一,有效巩固新知,有利于提升课堂教学效果。问题驱动式教学以生为本,审视课堂是学生学习主体性的实践体现,是学生回顾、总结课堂所学的重要途径[4]。教师要立足学生学习所得,及时组织审视活动,提出问题,驱动学生反思,总结新知,以提升课堂教学效果。
以“探索勾股定理”的教学为例,教师在学生解决课堂练习题后,提出问题:“回忆这节课的学习过程,想一想,你学到了哪些知识?在学习的过程中遇到了哪些问题?是如何解决这些问题的?还存在哪些学习问题?”在提出问题后,教师先让学生自主回顾课堂学习过程,回忆相关的知识点及学习方法,并就此建立思维导图,直观展现学习所得。之后,教师鼓励学生与小组成员共享各自的思维导图,选出代表,讲述知识点与学习方法。其他组员在倾听时,认真对比自己的思维导图,发现自己的思维导图的不足,弥补知识漏洞。如果学生有相左的看法,则积极地与小组成员交流,深入探究学习内容,达成统一认知,增强对所学知识的理解。最后,教师随机选择学生,引导其展现思维导图,讲述知识及学习方法,然后在电子白板上展现相应内容,帮助学生建构完善的知识结构。
实践证明,学生在问题的驱动下,自主、合作总结新知,有利于建构知识结构,加深对所学知识的理解,同时发展逻辑思维能力,提高思维水平。
五、布置作业,巩固拓展
问题驱动式教学的特点之一是问题贯穿教学始终。作业是数学课堂教学的延伸,是学生巩固、拓展课堂所学的重要途径。同时,数学作业以数学问题为主,是学生应用所学解决问题的支撑[5]。在实施数学问题驱动式教学时,教师要把握课堂延伸时机,在作业中精心设计问题,驱动学生解决问题,巩固、拓展所学,提升课堂学习效果。
在“应用二元一次方程组—鸡兔同笼”课堂教学后,教师依据学生学习所得和学习差异,分层设计难度不同的问题,布置了如下分层作业。
(一)列方程组(节选)
1.鸡和兔子同在一个笼子中,一共有8个头,22只脚。设笼子中有 x 只兔子,y 只鸡,依据题意可列方程组_____________。
2.受气候因素影响,农产品价格上涨。某菜农承包6000平方米地,分别种植A、B两种蔬菜,共获利13200元。已知A蔬菜每平方米可获利2元,B蔬菜每平方米可获利3元。设种植A蔬菜 x 平方米,B蔬菜 y 平方米,依据题意可列方程组_____________。
(二)列方程并解答(节选)
1.某小区购买了甲、乙树苗300株,共花费21000元。其中,甲树苗每株60元,乙树苗每株90元,请问甲、乙两种树苗各买了多少株?
2.某老师为希望小学四年级一班学生选购学习用品。已知书包比词典贵8元,用124元可以买3个书包和2本词典。请问书包和词典各多少元?
在呈现作业时,教师鼓励学生依据自身情况,自选问题,认真解决。这样不仅能给学生自主选择的机会,还能使他们通过解决基础性问题巩固所学,通过解决稍有难度的问题拓展所学,有利于提升课堂学习效果。
综上所述,有效实施问题驱动式教学,有利于增强数学课堂教学效果。所以,在组织初中数学教学活动时,教师可以应用问题驱动式教学法,结合不同教学环节,提出问题,驱动学生逐步探究,使學生通过思考、解决问题,掌握数学知识,锻炼相关能力,提升数学学习效果。
【参考文献】
[1]徐兴云.基于问题驱动视角的初中数学教学策略探索[J].数理化解题研究,2022(02):46-48.
[2]王笑,栾庆芳.基于问题驱动的初中数学教学策略研究:以“二元一次方程组(第一课时)”为例[J].理科考试研究,2021,28(20):28-31.
[3]庄秀英.用问题驱动学生探究学习数学:谈初中数学问题驱动式教学策略[J].考试周刊,2021(74):73-75.
[4]杨蕊.初中数学“问题驱动式”教学设计的研究与实践[D].延安:延安大学,2021.
[5]吕莲莲.以问题驱动式教学模式构建初中数学高效课堂[J].科普童话,2019(33):21.