【摘要】随着教育事业的高质量发展,课程课标改革、素质教育落实均处于深入推进状态,数学学科作为初中教育体系的重要组成部分,更加要求教师培养学生的思维逻辑和学科能力.基于此,为强化学生的核心素养和综合能力,文章引用“问题链”教学模式,并对其运用原则、运用策略加以分析,坚持生本教学理念,聚焦学生数学学习情况,运用启发式、精细式、层级式等“问题链”,着力提升问题品质,促进学生学科能力持续发展.
【关键词】初中数学;“问题链”;思维逻辑;核心素养
引 言
初中阶段的学生正处于认知发展阶段,逐渐摆脱具体形象学习思维,向抽象逻辑思维的方向过渡发展.在当前教育背景下,教师教学不仅要传道授业解惑,还要培养、建设学生的思维逻辑,尤其是高阶思维,包括逻辑、抽象、创新思维等.但是,思维逻辑的发展离不开问题解决经验的积累,所以,教师有必要在初中数学教学过程中设计应用“问题链”,立足学生高阶思维发展特点组织学生深入学习、解题,以此提升学生的学科素养.
一、初中数学教学中“问题链”教学的运用原则
(一)聚焦学生学情
在初中数学教学中运用“问题链”时,教师需立足学生数学学习情况,将其作为生本理念落实到教学工作中的切入点,确保数学问题难度符合学生认知水平,避免使学生产生畏难情绪.不仅如此,为有效加强“问题链”的运用效果,达到预设的问题提问目标,教师还应基于学生的数学学习基本学情,对问题间的知识关联进行梳理,让学生带着问题的思考开展学习,不断开阔数学学习视野,以此实现逐层递进的思维拓展目标.由于“问题链”带有拓展性,所以,教师在开展“问题链”教学时,要充分考虑学生的拓展水平,不可过于超出学生的能力范围,也能够满足能力较强学生的学习需求,实现数学知识的深层次探究与学习运用.
(二)聚焦知识重点
首先,围绕数学知识难点开展“问题链”教学.“问题链”教学不仅要考虑到学生的数学学习能力与实际情况,要想发挥这一教学模式的根本成效,加强学生对数学知识的掌握,应梳理单元章节难点,以此为基础设计问题,让学生在学习、解题过程中逐渐掌握内在知识关联点.尤其是数学学科较为抽象、复杂,学生学习前难免形成畏难心理,若是教师不加以重视和改进,引导学生思考问题,将导致学生无法领悟知识本质.所以,为提高学生数学学习质量,教师应围绕难点问题开展教学,促进学生数学综合解题能力的发展.
其次,围绕易混淆、模糊的数学知识开展“问题链”教学.初中生开展数学学习时,难免存在知识点模糊不清的情况,或是混淆定理与解题技巧,若是此类问题长期积累,后续解决难度大,还有可能导致学生在数学学习过程中产生不良情绪和表现,形成较大学习隐患.因此,在“问题链”教学模式运用过程中,教师要结合自身教学经验,考虑常见的模糊点,充分考虑学生对一些知识内容的模糊程度,以此为核心设计数学问题,加强“问题链”的推进与引导,促进学生打破自身认知,主动挖掘知识内容,探寻问题解决方法并不断优化,强化学生认知与解题能力,避免掉入问题陷阱.
最后,围绕数学知识发散点开展“问题链”教学.数学学习需要学生具备较强的发散性思维,这样才能够从多个角度探索问题解决方法,所以,在运用“问题链”教学模式时,教师要将问题设计重点聚焦于数学知识的发散点上,促使他们能够举一反三地完成学习任务.尤其是数学学科,很多题存在“变形”特质,引导学生思考时,教师要通过“问题链”的设计逐渐使学生掌握问题的本质,明确解题思路,找出最为合适的解题方法.
二、初中数学教学中“问题链”教学的运用策略
(一)借助启发式“问题链”培养学生探究能力
为改变学生数学学习的被动状态,教师在初中数学教学过程中运用“问题链”时,可借助启发式“问题链”引导学生不断探究,启发学生数学思维,激发学生学习兴趣.
以人教版初中数学教材中的“圆”为例,作为九年级数学学习的知识重点,在设计启发式数学问题时,要以强化学生概念认知和理解为目标,围绕圆的关键内容设计极易造成学生认知模糊或混淆的关键性知识点.例如课前,教师可采用简单的启发式提问,集中学生注意力,使他们投入课堂思考,“同学们回忆一下,日常生活中的圆形物体并举例回答”,比如车的轮子、足球等,在学生简单思考后,教师可追问,“同学们能否思考一下,为什么这些物品被设计为圆形,将它们变成其他形状好不好”.这一问题抛出后,学生将下意识想象刚才回答的那些圆形物品变为方形、三角形等,引人发笑的同时,激起学生探究问题的积极性.在学生经过一番深入思考后,教师可要正式引出主要教学内容,引导学生思考、总结圆的共性,带领学生联系圆的性质一同挖掘这些物品被制成圆形的根本原因.通过简单问题的导入、深层次问题的探索与总结,改善学生被动学习状态的同时,促进学生问题解决能力的提高,强化他们的数学思维意识.
除此之外,开展专项引导时教师也可以设计、运用启发式“问题链”,以此加强学生知识认知.以人教版初中数学教材中的“二元一次方程组”为例,作为七年级数学学习重点,是学生首次接触同时含有两个未知数的方程组,多数学生难以尽快适应这一学习难度.针对这一情况,所以,教师可利用学生现有知识,以学生较为熟悉的问题为导向,逐层引出重点.“问题链”为:(1)现有鸡、兔共24只,足共60只,请问鸡和兔分别有多少只?作为你们常见的鸡兔同笼问题,若是采用列方程的方式解决,你们可以列出怎样一个方程?(2)以往的方程式往往含有一个未知数,但是同学们思考一下,如果同时假设鸡和兔两个未知数,方程会变成什么样?(3)观察、思考问题(1)和问题(2)的方程联系,能否从中发现问题解决方法.在问题难度、启发性逐渐加强下,三个问题发挥着不同的作用,问题(1)负责调动学生的“一元一次方程”的学习记忆,得到“2x+4(24-x)=60”;问题(2)负责深化学生思考,得到“x+y=24;2x+4y=60”;问题(3)负责深化学生认知与思考,让学生认识到y和(24- x)背后意义的相同性,最终引导学生探索出二元一次方程组的解题方法,加快学生知识理解与掌握.
(二)借助趣味式“问题链”实现学生自主思考
初中阶段的教育发挥着承上启下的重要作用,一方面,学生逐渐褪去稚童心理,有着加强的学习意识与良好的学习习惯,另一方面,各学科知识难度有所提升,要求学生具备较强的自主学习能力.而以往较为枯燥的单向知识传递难以激发学生自主思考意识与学习能力,所以,在当前教育背景下,为促进学生学科思维的形成与发展,使他们主动参与到各项学习活动中,教师可打造趣味式“问题链”,考虑到学生的学习能力,以及天性爱玩、喜欢新奇事物的特点,教师可适当引入趣味性问题,依托于新一代信息化技术赋能教学工作,营造浓厚且不失乐趣的问题氛围,促使学生产生浓厚的探究兴趣.
以人教版初中教材中的“圆”为例,教师可运用一体机、希沃白板,或是AI仿真模拟软件等,创设趣味性问题情境.比如,教师可以班级学生过生日为故事背景,围绕蛋糕这一带有圆的特质的物体,要求学生将蛋糕平均分给五个小组,引导学生思考如何分配.在虚拟现实技术的运用下,学生可顺从自己的想法动手操作,以实际践行自身想法.然后,教师可抛出趣味性问题,“请思考一下,如何说服同学们接受你的分配方法”等,引导学生思考解题路径,期间教师充分发挥自身的组织与指导作用,一些没有思路的学生,教师可引导他们联系本章节内容,使他们能够从圆的性质的角度出发,为大家展示分配方法的合理性.若是得出结果的学生较少,教师可要求学生进一步以小组为单位进行趣味探究,充分思考应如何展示出蛋糕分配的合理性.
在趣味式“问题链”的设计运用下,能够有效改善数学课堂较为严肃、枯燥的环境,达到寓教于乐的教学目标,激发学生数学学习积极性,使教师教学起到事半功倍的效果.
(三)借助精细式“问题链”扫清学生知识盲点
为实现初中数学课堂的深入教学,加快学生对知识的整体性掌握,教师在运用“问题链”教学模式时,可设计运用精细式“问题链”,考查、扫除学生的数学知识盲点,优化学生数学知识结构,提升数学学习成效.
以人教版初中数学教材中的“平面直角坐标系”为例,学生初次接触象限问题,且其口诀、特质较多,不少学生经过学习后对这一知识点的理解较为片面,无法学以致用,问题中的隐藏条件也较难看到,导致学习效果无法达到预期.精细式“问题链”的设计要以查漏补缺为目的,联系学生现实生活,依托于学生对生活情境的熟悉感,加快知识学习与掌握.“同学们,若是你不小心迷路了,能否以坐标的形式进行报备?报备关键点有哪些?生活中有哪些地点可以用坐标进行表示?总结坐标表示的优缺点”等.在系列问题的设计、运用下,学生将从日常生活的角度自主思考坐标系的概念,解决知识盲点,打破片面理解现象,提高教学质量.
尤其是一些概念、内涵较为抽象的数学知识,在学生理解能力等因素的影响下,较为容易形成知识盲点,对学生日后学习、解题能力发展等造成影响.因此,可运用上述设计的精细式“问题链”加强对学生的数学引导,加强学生的深入学习,提升他们的数学核心素养.
(四)借助归纳式“问题链”,完善学生知识体系
知识之间存在的内在联系,要求教师在实际教学中运用总结、归纳的方法强化学习,在运用“问题链”时,教师可设计归纳式“问题链”,按照单元主题将较为分散的知识归纳为结构鲜明的整体,帮助学生构建良好知识体系,并不断完善.在设计运用归纳式“问题链”时,关注问题之间的内部关系与递进程度,即便学生无法理解之前的问题,也不影响学生对后续问题的分析、处理.
以人教版初中数学教材中的“有理数”为例,该章节涉及较多的数学类型,要求学生学习过后能够区分、理解这些数字,并记住其基本概念.为实现该章节的教学目标,教师可通过归纳式“问题链”的设计运用,引导学生梳理知识并总结构建体系.“问题链”为:(1)同学们回忆一下,之前学习过几种数学形式,并具体说一说;(2)若以数字正负为基准,那么数字分为几类?(3)同学们思考一下,数学是否存在划分规律,可以将其分为有理数和无理数,那它们分别囊括哪些数字呢?在此类“问题链”的设计运用下,有助于学生逐层认识、归纳数字形式.其中,问题(1)负责考查学生对数字类型的认知,比如小数、整数、分数等,引出自然数、有限小数、无限循环小数、无限不循环小数等知识概念;问题(2)负责考查学生的正负数认识、概念的运用.通过抛出该问题,推动学生细化数的分类,使其思考至“整数、0、负数”层面;问题(3)负责考查学生对有理数的了解,让学生总结得到有理数、无理数的概念.
通过归纳式“问题链”的设计与运用,学生将建立基本的数字相关的知识体系,理解数字具体含义,实现对各种形式的数字的清晰归纳和整理.
(五)借助类比式“问题链”简化理解难度
为考查学生对知识点的掌握,不少数学习题会变形为多种题型,针对此类问题,为加快学生理解,教师可设计运用类比式“问题链”,采用类比的思维设置问题,促使学生能够沿用某一知识学习其他知识、解答问题.这一“问题链”最好用于存在相似性的数学知识的教学当中,比如方程、函数、三角形等,以此降低知识理解难度,强化学生认知,促进课堂教学效率的提高.
以人教版初中教材中的“二次函数的图像和性质”为例,该章节的知识内容主要是二次函数的性质、表达式和图像,在学习该章节内容之前,学生已学习以此函数,掌握了以此函数的相关概念与知识,所以,教师可选择一次函数作为该章节的类比对象,设计类比式“问题链”,从而降低学生的学习难度,提高学生课堂学习效率.“问题链”为:(1)学生们回想一下一次函数的概念,思考二次函数与它的不同;(2)两种函数均具有其固定的表达式,那么字母含义分别是什么?对函数本身又具有什么影响?(3)回忆一次函数绘图方式,能否直接套用至二次函数当中?观察图像,二者之间存在联系吗?总结回答.上述“问题链”涵盖概念、表达式、图像知识,从一次函数出发,引导学生总结函数学习的基本方法,启发学生的同时,降低学生学习难度,提高课堂教学质量.
结 语
综上所述,为提高学生的数学学习质量,切实培养学生问题解决能力,教师可运用“问题链”教学模式优化课堂教学,聚焦学生学情和重难点知识,灵活运用启发式、趣味式、精细式、归纳式、类比式“问题链”,丰富学生数学学习活动,优化其问题解决体验,不断提升他们的数学学习信心,将问题解决与素质培养相结合,促进学生全面发展.
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