标题 | 巧用“问题串”活化高中数学课堂教学 |
范文 | 卢军萍 [摘 要] 文章提出一种有效的数学教学方式——问题串. 教师运用精心设计的“问题串”授课,能更好地引导课堂方向、调动课堂氛围;而学生也能变被动学习为主动学习,学习热情被激发、逻辑思维得到发展,从而活化高中数学课堂. [关键词] 高中数学;问题串;课堂教学 《普通高中数学课程标准(实验稿)》中提出:“高中数学教学活动中,必须关注学生的主体参与、师生互动,进行在教师指导下或引导下的数学化过程、再创造过程. ”然而高中数学课堂上,大多数教师仍采用满堂灌式,教学中轻过程、重结论,学生往往被动接受,缺少自主思考探索的时间. 因此,本文提出一种有效的具有启发性的数学教学方式——问题串,借用“问题串”来活化高中数学课堂教学. “问题串”教学的定义和作用 所谓“问题串”是指在一定的学习范围或主题内,围绕一定的教学目标或某一中心问题,按照一定逻辑结构精心设计的一组(一般3个以上)问题. 可以简洁地用下图(图1)表示: 教师运用“问题串”授课,能更好地引导课堂方向,把握课堂节奏,调动课堂氛围. 而学生在“问题串”教学的课堂中变被动思考为主动思考,学习热情被激发,学习能力被提升,逻辑思维得到发展. “问题串”在课堂教学中的应用举例 1. “问题串”在课堂导入中的应用 教育家杜威曾指出:“为了激发学生的思维,必须有一个实际的经验情境,作为思维的开发阶段. ”所以说“创设情景,提出问题串”是新课改下积极倡导的课堂导入模式. 高中阶段所谓的“情景”是广义的、宽泛的、多元的,可以是反应数学本质的事物,经典的故事,数学家或其他人物的轶事,数学文化与历史,有趣的数学游戏或者社会的热点问题,等等,但一定是与学生已有的经验相关联,与所授的新知识有联系,才能称得上有效的“情景”. 下面列举利用“问题串”进行《直线与平面垂直的判定定理》这课的课堂导入的过程: 课堂中首先呈现以下三张照片,见图2、图3、图4,并给出以下问题串: 问题串: 问题①:天安门广场上竖立的旗杆与地面的位置关系给人以什么感觉?(图2) 问题②:大橋上竖立的桥柱与水面的位置关系又是怎样?(图3) 问题③:你是否还能列举出一些生活中这样的实例? 问题④:观察太阳转动的动画,随着时间的变化,影子BC的位置在移动,在各时刻旗杆AB所在直线与影子BC所在直线的位置关系如何?(用几何画板制作成动画:太阳转动,图4) 问题⑤:通过以上这些例子,能否概括出直线与平面垂直的意义是什么?如何定义一条直线与一个平面垂直呢? 设计意图:借助生动形象的生活中的例子,让学生直观感受直线与平面垂直,把具体的事物和抽象的数学联系起来,调动学生的各种感觉器官,让他们积极思考,激发其学习兴趣;让他们通过观察、思考“问题串”,分析“问题串”,再归纳总结,从具体的例子中理解并掌握直线与平面垂直的概念. 2. “问题串”在重难点知识讲解中的应用 在《基础教育课程改革纲要》中提到:“要改革学生的学习方式,转变在课程实施过程中过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,提倡学生自主、探究、合作的学习方式. ”“小组合作,分析问题串”的课堂环节正是基于这一理念下的一种新型的课堂学习方式. “小组合作学习”至少由两人参加,相互影响,交流讨论. 在此课堂环节中,教师以合作小组为主体,小组成员以“问题串”为中心,展开合作讨论,发挥群体的积极功能,提高个体的学习动力. 下面列举利用“问题串”学习《直线与平面垂直的判定定理》这课的重难点知识“直线与平面垂直的判定定理”的过程: 小组合作探究: 准备一块如下图(图5)的三角形纸片,做一个试验:过△ABC的顶点A翻折纸片,得到折痕AD,将翻折后的纸片竖起放置在桌面上(BD,DC与桌面接触). 问题串: 问题①:要使折痕AD与桌面所在平面垂直,应该怎样翻折? (这个问题交给学生自己不断去尝试,小组去讨论,可以发现只有过A点作垂线AD才能与桌面所在平面垂直. ) 问题②:能根据这个实验归纳出直线与平面垂直的判定定理吗? (此问题学生难以一下子精确概括出,需要小组讨论,再通过教师引导,可概括出直线与平面内的两条相交直线垂直时,此直线与平面垂直. ) 问题③:判定定理里要特别注意哪个条件? (这是最关键的,学生可通过小组讨论,教师可给学生举例,如一条直线垂直平面内的两条直线,这条直线可在平面内;哪怕这条直线垂直平面内的无数条直线,仍能举出反例. 最终可引导学生得出是要和平面内的两条相交直线垂直,并且可以用仿句“线不在多,相交则灵”让学生记忆深刻. ) 问题④:这个定理体现了什么数学思想? (转化的数学思想,把判断线面垂直转化为线线垂直. 转化思想是数学思想中很重要的一个思想. ) 设计意图:这里的四个问题层层递进,由易到难,由浅入深,将线面垂直的判定定理归纳概括出,并且让学生明确关键点,学会转化的思想,能够循序渐进地掌握,对知识的运用能触类旁通. 尤其是通过动手折三角形纸片来研究直线与平面垂直的判定定理,学生们兴致勃勃地一起动手,积极地讨论,集思广益,使得学习氛围热烈,课堂达到了一个高潮. 3. “问题串”在例题讲解中的运用 高难度、综合性强的数学题目一时半会儿是难以消化吸收的,学习效果不好,而且还会打击学生的学习积极性,所以课前设计好合理的适合他们的训练题目是很重要的. 一般来说,基础题占大部分,排列按由易到难的顺序. 如遇上重点的需要学生掌握的综合性题目,可把它分解成几个小问题,由易到难组成“问题串”. 比如说下面这些题目: 例1:如下图(图6),两只水桶甲和乙之间有水管连接,甲桶中的水可以通过水管流入乙桶. 开始时乙桶空,甲桶盛有a升水,t分钟后甲中剩余的水量符合指数衰减曲线y=ae-kt. 如果5分钟后,两只水桶的水量相等. 求出经过多少分钟后,乙桶的水有a升. 笔者在所任教的两个班做了一下试验,高一(1)班就按照原题直接求解,很少有同学做出来,而且大部分学生没有思路,就直接放弃,不愿再动脑思考. 对于高一(2)班,笔者把原来的一个大问题分解为三个小问题,如下: 问题①:5分钟后甲桶剩有多少水? 问题②:求出k(可以用对数表示); 问题③:求出经过多少分钟后,乙桶的水有a升. 最终目标是一样的,而在解决这个最终问题的过程中,一个方法可以是先把k表示出来,所以笔者设置了这样的第一小题. 这样,一方面对学生的思路起到了一个提示与启示的作用,因为一般的学生很难想到将指数转化为对数;另一方面,把大的一个难题给它肢解了,降低了难度系数,更符合学生的认知规律. 结果这道题,高一(2)班的大部分学生都能解出第一、第二小题,也有一部分的学生把三个小题都解出来了. 最关键的是,几乎每个学生都能动手去做,因为这样的梯度,让他们觉得可以去做做试试,这样充分调动了学生的积极性,促进他们动脑思考. 例2:已知二次函数f(x)=x2-4x-5, 问题①:求f(x)在[-2,0]区间上的值域; 问题②:求f(x)在区间[0,4]上的值域; 问题③:求f(x)在区间[4,6]上的值域; 问题④:求f(x)在区间[t,+∞]上的值域; 问题⑤:求f(x)在区间[t,t+1]上的值域. 这样的问题具有横向的联系,从前三个具体的简单例子,可快速直接得到结论. 而这样的直观感受,又给第四、第五个问题做了铺垫,学生通过分析归纳,发现解决此问题应该用分类讨论的方法——讨论对称轴与区间的位置关系. 小结 “知识的增长永远始于问题,终于问题”“问题是数学的心脏”. 教师运用精心设计的“问题串”,把“教师为主”的填鸭式授课转变为“学生为中心”的主动探究式学习,这样调动了课堂氛围,符合新课程标准. 然而“问题串”并不是几个简单问题的罗列,而是将这些问题做一个有效的鏈接,“问题串”的设计要有适宜性和递进性,趣味性和精细性,启发性和创造性. 当然,实践的课堂有很多差异,值得笔者继续摸索研究. |
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