问题引领探究

2023-04-25 14:46孙文玉
数学之友 2023年20期
关键词:思维培养问题意识数学思维

孙文玉

摘 要:伴随着新课改的推进,“以人为本”这一教育理念的重要地位越发凸显,越来越多的教育工作者意识到现行应试教育方式的弊端,学生思维能力的养成越发受到重视.初中数学学科是一门需要思维做支撑的学科,因此数学思维能力的培养是初中阶段重要的教育目标.作为初中数学教师,要在授课过程中结合学生阶段性特点和知识难度,积极对课堂进行优化,以培养学生的思维能力,促进学生综合发展.基于此,本文从问题创设的角度入手就初中生数学思维能力的培养展开讨论.

关键词:问题意识;初中数学;数学思维;思维培养

数学作为一门基础学科,在学生的学习过程中占有重要地位.当学生进入初中阶段,随着课程知识难度加大、教学内容变得深奥难以理解,多数学生存在学习吃力的问题,为扭转这一局面,教师在教学过程中要注重对学生数学思维的培养,引导学生主动思考和探究,完善学生的数学素养.

1 初中生数学思维能力培养的意义

初中阶段是学生成长的关键时期,这一阶段的学生对知识有强烈的求知欲,其思维活跃、兴趣广泛,对新鲜事物具有很强的探索精神.初中数学教师要善于根据学生的阶段性特征展开教学活动,为学生数学思维能力的发展助力.数学思维能力的提升能增强学生理解数学问题、解决数学问题的能力,提升思维的敏捷性.学习能力强的学生甚至能将数学思维应用在实际问题当中.有条理、赋逻辑、系统化的数学思维方式在无形中影响着学生的行为习惯,帮助学生养成正确的逻辑思维意识,培养学生的创新精神.此外,强大的数学思维能力也为学生理化学科的学习打下基础,帮助学生全面发展,为国家培养全能型人才[1].

2 初中生数学思维能力培养的策略

2.1 借助课前设问,培育自学意识

研究表明,长期的课前预习有助于帮助学生养成良好的自学意识,加深学生对知识的掌握程度,培育学生终身学习的意识.初中阶段的学生受阶段性心理特征的影响,自学预习能力不足,为此,初中数学教师在布置预习任务时,可依托本堂课知识设置基础性问题,为学生的课前预习任务指明方向,培育学生课前预习的习惯,养成良好的自学意识,为学生后期发展奠定基础.

以七年级上册第4章第1节《从问题到方程》为例.本节内容是一元一次方程的导入课,可以帮助学生初步建立实际问题和一元一次方程之间的联系,为后期解方程做铺垫.教师在布置课前预习任务时,可结合前一章“代数式”部分内容并围绕实际问题向学生提问,如:某球队参加排球联赛,已知胜一场得2分,负一场得1分.该球队赛了16场,共得27分.问该队胜了多少场?(1) 等量关系:胜得分+负得分=?分;(2) 如果胜x场,则负?场,胜得?分,负得?分,共得?分;(3) 用一个式子表示上述关系.以体育比赛活动中可能遇到的实际问题为切入点,借助前期学习的“代数式”部分内容,帮助学生梳理数量关系,建立一元一次方程的初步概念.接着,导学案中给出一系列一元一次方程的代数式,让学生观察这些方程的共同特征,总结出一元一次方程的定义.同时教师要向学生传达:在预习过程中有任何不理解、存疑的地方随时画“?”,在正式上课过程中需重点听讲.通过课前的预习,学生在教师预先设置好的问题的引导下,对课程内容有了初步掌握,明确自己存疑的知识点所在,使得在正式听课过程中学生有更强的目的性,听课效果达到最优化,逐步养成良好的自学意识.

2.2 打造情境设问,激发学习兴趣

俗话有:“兴趣是最好的老师.”生硬的课堂提问不仅调动不起学生学习的积极性,还会令课堂教学效果大打折扣.为此,初中数学教师在展开课堂教学时,要注重激发学生的学习兴趣,通过打造恰当的数学教学情境,营造轻松的课堂氛围,将课程内容以提问题的方式与教学情境进行衔接,引导学生主动思考,以提升学生的思维活力,激发学生潜在的学习动力.

就七年级下册第10章第2节《二元一次方程组》的教学展开讨论.本节内容涉及大量的实际问题,知识难度较大,教师在教学过程中要注重将二元一次方程组的思想融入教学情境中,培养学生的学习兴趣,提升解决实际问题的能力.教师可通過学生熟悉的事件引入.教师:“今天我们来解决一个实际问题,已知某班有40人,请问同学们能确定男、女生各几人吗?”学生稍作思考,教师给出提示:“设这个班级男生x人,女生y人,如何用方程表示x、y和班级总人数之间的数量关系?”学生思考片刻给出式子,并发现从这个方程中并不能得出该班男、女生的具体人数.教师继续给出下一个条件:“现在告诉我们男生比女生多了2人,同学们能不能找到x、y之间的一个关系式?”最终得出两个方程式,教师引导学生观察这两个方程式,从而发现它们用共同的未知数x、y表示相同的量,帮助学生初步建立二元一次方程组的概念.以学生熟悉的角度引入抽象化的数学概念,在降低知识难度的同时还能激发学生的学习兴趣,增添数学课堂的趣味性,使学生体会到数学的魅力[2].

2.3 巧用网络设问,挖掘思维潜能

数学学科的逻辑性较强,部分涉及到三维空间及图形变换的问题,以传统的教学方式很难保证教学效果.在新时代背景下,多媒体PPT技术可作为课堂教学的有机构成部分,为数学课堂教学增添活力.教师要深度剖析教材内容,了解学生的思维特点,借助网络多媒体技术的力量,通过问题挖掘学生潜在的思维可能性,强化课堂教学效果.

以八年级上册第2章第3节《设计轴对称图案》为例.本节内容是图形与变换的重要内容,通过前期的学习,学生已经认识了平面图形,而本节内容是对平面图形更深入的探索和研究,知识难度不大,课程重点在于通过丰富学生对平面图形的认知,培养学生设计轴对称图形的能力.课程开始,教师通过多媒体PPT向学生展示绿色食品标志、中国环境标志、国家免检产品标志等其他轴对称图形,同时向学生提问:“同学们观察投影上给出的图形,思考两个问题:① 它们是不是轴对称图形?② 如果是轴对称图形,请找出它们的对称轴.”问题的难度不大,学生思考1~2分钟即可得出答案,教师随机选几名学生进行作答.接下来通过多媒体PPT展示另一张图,并给出问题:“已知下图是一个轴对称图形,中间虚线是它的对称轴,你能画出它的另一半吗?”鼓励学生动手尝试,时间充足的情况下教师还可以挑选学生到黑板完成画图.为巩固学生对轴对称图形的认识,教师可通过多媒体PPT向学生提出一个实用性的问题:小孩和外婆家同住河岸一侧,小孩每天上学前要先到河边打一桶水送给外婆,他到河边的哪一点取水所走的距离最短呢?请通过画图找出这一点.此题目难度较大,教师需带领学生共同分析问题,找出它和轴对称图形的关系,进而给出解决方案.轴对称图形涉及到多种平面图形的组合,课上直接画图难度不小且浪费时间,教师可在网络技术的帮助下,直接向学生展示图形,使知识更加直观.本节给出的几个问题层层深入,一步步引领学生对内容进行更深层次的思考,挖掘了学生思维的更多可能性[3].

2.4 搭建小组设问,加强互助意识

数学学科具有带有很强的抽象性,更因其内容的复杂性导致学生思维发展受限,学生“单枪匹马的战斗”难以获得数学思维的进步.因此,在教学过程中,教师要根据教学内容适时组织学生展开小组讨论探究,为学生搭建数学思维交流平台,使学生在交流互动过程中获得思维的启发,加强学生团结互助的合作意识,为学生的成长保驾护航.

就八年级下册第8章第2节《可能性的大小》的教学展开讨论.这是“可能性”在教材中首次出现,它为学生后期学习概率部分的知识做准备.“可能性”始终围绕在学生周围,教师在展开教学时可组织学生分组展开“可能性”探索活动,需要注意的是教师在分组时要结合学生的思维水平进行划分,同时要控制小组人数在3~5人之间.分组完毕,教师向每组发放一个不透明袋子,袋子里装有两个白球和五个黄球,它们除了颜色外都相同.接着,教师给出问题:① 你认为从中任意摸出一个球,摸到的球可能是哪种颜色?② 你认为摸到哪种颜色球的可能性大?在分组探究活动开始前,各小组内通过讨论得出本组的实验猜想.实验开始,组内每位学生从袋子中摸一个球,记下所摸球的颜色,放回摇匀,组内重复3~4次.摸球结束,组内整理本组的数据,将最终结果和探究活动开始前的猜想进行比对,得出最终的结论.教师继续抛出两个思考问题:① 怎样才能让摸到白球的可能性比黄球大?② 怎样让摸到白球的可能性更大?学生组内进行讨论猜想,教师向学生提供充足的白、黄两色小球供学生实验验证.最后,教师提出关键性问题:摸到白球的可能性与哪些因素有关?教师引导学生分析前面两组实验探究的四个问题,师生共同得出最终结论:每次摸到球的颜色是随机的,摸到白球的可能性与白球数量占小球总数的比例有关.至此学生通过分组探究的方式具体认识了“可能性”这个概念,在以小组为单位展开探究的过程中,每一位学生都参与到课程当中,充分调动了学生的学习积极性,组员之间互助合作取长补短,学生的思维活跃度得到大幅度提升.

2.5 拉近生活设问,培养发散思维

生活中处处是数学,身边到处都是数学课的天然素材.作为初中数学教师,要充分考虑这一阶段学生的特点,联系生活实际,将抽象化的理论知识与生活实践建立联系,拉近数学和生活的距离.在围绕课程内容展开提问时,教师要借助与学生息息相关的生活化数学现象引导学生走进课堂,帮助学生养成观察生活的习惯,培养学生发散的数学思维.

就九年级上册第1章第4节《用一元二次方程解决问题》的教学展开讨论.本节内容是对前面学习的一元二次方程的总结练习,旨在帮助学生提高将实际问题转化为数学问题的能力.课程开始,教师给出实际问题:校园内有一块长宽比为1∶2的矩形空地,学校计划在该空地上修筑两条宽均为2米的互相垂直的小路,余下的四块小矩形空地铺成草坪,四块草坪的面积之和为312平方米,请求出原来大矩形空地的长和宽.通过前几节内容的学习,学生已经有了设未知数的意识.教师:“我们先设原大矩形空地的宽为x,那么它的长可以怎么表示?”学生:“长为2x,所以大矩形面积为2x×x.”教师:“接下来我们分别用符号表示出两条小路的面积,长边的小路面积表示为‘2x×2,那么宽边小路的面积呢?”学生:“x×2.”教师:“所以小路的总面积为‘2x×2+x×2对吗?”学生存疑,为使学生直观考虑小路的面积,教师可在黑板画图表示,学生:“(恍然大悟)应该是‘2x×2+x×2-4,因为两条小路有重合部分,只计算一次就可以了.”教师:“既然我们已经知道大矩形面积和小路的总面积了,那么余下四块草坪的面积该怎么表示呢?”学生思考后回答:“2x×x-(2x×2+x×2-4)=312.”学生对方程进行整理求解,得出最终结果.生活化的数学问题能拉近数学和生活的距离,使学生养成在日常生活中善于提问和思考的习惯,培养学生的发散意识[4].

2.6 歸纳反思设问,优化思维方式

“首尾呼应”是语文作文中常用的一种写作手法,这一手法也可用在初中数学教学当中.每堂课的结尾部分教师要有意识地通过“问题引领”的方式,组织学生展开当堂练习,使学生在思考教师提出的问题过程中检验出自己薄弱的部分,方便课后复习巩固,由此养成课后反思的数学学习习惯,为学生的长期发展助力.

以九年级下册第5章第2节《二次函数的图象和性质》为例.本节内容是学生在学习一次、反比例函数之后,对二次函数的认识和掌握,课程内容繁多、难度大,教师在教学过程中注意帮助学生总结课程重难点知识.在完成新课讲授之后,教师围绕二次函数的图象向学生展开提问:“大家看黑板上的几个抛物线图象,分别找一找它们的二次项系数a是大于零还是小于零?图象的顶点坐标是什么?对称轴是哪?最大(或最小)值是多少?”学生通过对上述几个图象特点的分析,解决教师给出的几个问题,在这个过程中帮助学生回忆二次函数的性质,并对知识进行巩固练习,帮助学生梳理课程内容,培养学生正确的数学思维[5].

3 结束语

综上所述,在初中数学课堂教学中,教师要根据课程内容采用合适的方式设问,激发学生的学习兴趣,引导学生主动思考,借助具体事物理解抽象知识,拓展学生的思维潜能,提升学生的数理思维和综合素质.合理进行问题创设能有效提高初中数学的课堂教学效果.

参考文献:

[1] 田爱成.问题导学法在初中数学教学中的应用[J].家长,2022(25):6768+116.

[2] 万喜田.关于问题导学法在初中数学教学的有效运用思考[J].学周刊,2022(27):3638.

[3] 李玲.问题导学法在初中数学教学中的应用策略刍议[J].理科爱好者,2022(3):6264.

[4] 董金霞.问题导学法在初中数学教学中的应用原则及实践研究[J].教学管理与教育研究,2022,7(3):8082.

[5] 涂卫.培养问题意识,强化学生的数学思维能力[J].数学大世界(中旬),2019(3):99.

[6] 李素琴.问题引领的自主学习[J].上海教育科研,2017(12):7577.

[7] 徐国明.核心问题引领教学的思与行[J].中小学教师培训,2017(8):4749.

[8] 张丹,刘晓.“问题引领学习”的构建及单元教学研究[J].数学教育学报,2018,27(5):4247.

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