优化问题情境,提高课堂实效
湖北 大悟县彭店中心初中 何裕平 田华苏
〔摘要〕《初中数学新课程标准》提出了“问题情境—建立模型—解释、应用与拓展”的基本教学模式,明确指出:数学教学要紧密联系学生的生活环境,从学生的经验和已有知识出发,创设有助于学生自主学习、合作交流的情境,培养学生从生活实际和知识背景中发现数学问题、提出数学问题的能力。本文从初中数学新课程教学理念出发,就数学问题情境的作用,数学问题情境创设中存在的误区,以及解决创设问题情境存在问题的新途径加以阐述。
〔关键词〕问题情境 误区 解决途径 有效性
《数学新课程标准》的实施建议倡导:数学教学应从学生实际出发,创设有助于学生自主学习的问题情境,让学生经历“问题情境—建立模型—解释、应用和拓展”的学习过程。但是在我们的实际教学中,由于诸多原因,情境创设往往“变味”、“走调”,失去了应有的价值。因此,以新课程理念为导向,认清数学问题情境的作用,扫瞄当前数学课堂教学中创设问题情境存在的问题,为教师寻找创设问题情境的有效途径,使教师能创设更富有数学内涵的问题情境,是提高数学新课程的实施质量面临的紧迫课题。
一.数学问题情境的作用
教育心理学认为:教学时应设法为学生创设逼真的问题情境,唤起学生思考的欲望。让学生置身于逼真的问题情境中,体验数学学习与实际生活的联系,品尝到用所学知识解释生活现象以及解决问题的乐趣。恰当的问题情境是教师根据教学内容、学生情况、学习方法和相应的教学原则精心设计的,是源于教材,高于教材的创造性劳动。有效的问题情境通常起到如下的作用:
(1)有效的问题情境能激发学生学习的内在动机。
(2)有效的问题情境能培养学生质疑,反思,创新的精神。
(3)有效的问题情境能提高学生思维的兴奋性,培养学生捕捉信息归纳概括能力。
(4)有效的问题情境是沟通现实生活和数学学习,具体问题和抽象概念之间的桥梁。
一.当前创设问题情境的误区
误区一:“生活味”>“数学味”
问题情境不是教师为赶时髦的课堂点缀,就某个特定的问题情境而言,设置它的最终目的应该是为了更好地达成课堂教学目标。所以,在创设数学问题情境之前,我们教师就必须首先问自己这样一个问题——这一教学环节真的需要创设问题情境吗?事实上,盲目地创设数学问题情境,不但无助于课堂教学目标的达成,而且还会影响课堂教学的效果。
案例1. 《正数和负数》
师:同学们刚刚度过一个愉快的周末,老师想问问你们都做了些什么?
生:完成作业呢!
生:我去了公园。
师:有没有人去超市?
生:(兴奋。好多)……
师:真巧,老师昨天也去超市买东西了。看!(播放多媒体视频,颇长,对
部分商品的重量标志给出特写镜头。)
师:通过观看视频,你有什么发现?
生:你去的是人民路上的文峰超市。
生:你买了洗衣粉、色拉油、奶粉……
生:每件商品的包装上都标明了重量。
师:你观察得很仔细!真棒!我们来看看上面到底写着什么?
生:前面写着250g,括号里写着±5g。
师:±5是什么意思呢?这堂课我们就来研究它。
反思:引入负数应该是比较容易的,而且学生也有这方面的生活经验,新课引入时只要出示生活中的相关应用即可顺利导入,本案例中低效而冗长的情境是对教学资源的浪费。教学情境需要开发生活资源,更重要的是要对这些资源进行筛选、加工、处理,把实际生活情境加工成教学所需的数学问题情境,使其符合教学的需要,贴近学生的“最近发展区”,从而实现有效教学。
误区二:“感官体验” >“行为体验”
在数学课堂教学中,任何数学问题情境的创设都应该围绕“为课堂教学提供有效的服务”这一根本目标来进行。所以,在数学课堂中,要创设高质量的数学问题情境,我们教师就必须紧扣课堂的教学内容和学习任务来进行。否则,不管是多花哨的问题情境,对数学课堂教学来说,都是多余的。
案例2. 《轴对称图形的性质》
一首优美婉转的《梁祝》,伴随几只翩翩起舞的彩蝶在多媒体上播映。此情此景,师生戚戚……
师:同学们看到什么?
生:蝴蝶。
师:漂亮吗?
生:漂亮。
师:蝴蝶有什特点?
生:对称。
师:今天我们将一起学习《轴对称图形的性质》。
反思:我们不禁反问,这种情境的数学本质有几多?能产生多少数学问题串?反思这个案例,我们可以得出这样一个结论:真正启发学生思维的问题情境是将数学问题巧妙地融入到具体情境中,而具体情境又能涵盖数学问题的实质,使学生能借助问题情境更好地解决数学问题。
误区三:“趣味性” > “挑战性”
新课程的基本出发点是促进学生全面、持续、和谐地发展。强调过程与方法,情感、态度和价值观目标是新课程的显著特点,虽然不少教师教学上有意识突出这些目标的落实,但由于缺乏对新课程理念的深入理解,创设的问题情境游离知识、技能目标。
案例3.《事件的可能性》,教师导入新课。
教师:给同学们讲一个有趣的故事,故事的题目叫《1个数学教=10个师》。1943年在大西洋上英美运输船队常常受到德国潜艇的袭击,当时,英美两国限于实力,无力增派更多的护航舰,德国的潜艇搞得盟军焦头烂额。为此,有位美国海军将领专门请教了几位数学家。数学家们运用概率分析后认为,舰队与敌潜艇相遇是一个随机事件,从数学的角度来看这一问题,它有一定的规律性。建议美国海军将舰队的编队规模增大。美国海军接受了数学家的建议,命令舰队在指定海域集合,再集中通过危险海域,然后各自驶向预定港口。结果奇迹出现了,盟军舰队遭袭被击沉的概率由原来的25%降为1%,大大降低了损失,保证了物资的及时供应。你知道是什么原因使盟军舰队遭袭的概率减少吗?
反思:这一问题情境的设计,既无思考价值也无对后续教学的引导价值,只有趣味性而少了探究性,从而使课堂教学的效率大大降低。这样的情境过于迁就学生的趣味,对学生的学习并无实质性的作用,另带有 “矫情赶时髦”的成份,就数学学科的特点来说,是毫无意义的。
误区四:“做秀”>“实用”
情境认知理论认为教学情境具有真实性,只有在真实的学习情境中学生才能切实弄明白知识的价值。如果仅仅对真实的生活场景给予简单虚拟,就可能设置一些虚假的问题情境,从而消解学习情境应有的功能。
案例4.《事件的可能性》的复习课
一位老师是这样以问题创设情境的,“同学们,我们学了必然事件、不确定事件、不可能事件,下面给大家一个展示的机会”。说完便出示一个问题:根据整段话的意思,判断下列那些是必然事件、不可能事件及不确定事件?一天,小明来到南极旅游,①太阳整天都不落山,②他去森林观光,刚出帐篷,③遇上了秦始皇,跟他说“How do you do?”在路上,④他看到满地的白色冰雪,十分壮观。忽然,⑤这些冰雪一瞬间全部融化了。小明猛然惊醒,喔,原来是在做梦!经过激烈讨论,教师归纳,必然事件有:④;不确定事件:②;不可能事件:①③⑤. 本已经平静下来的课堂被一名女学生打破了“老师,我觉得南极都是白昼,所以①应该是必然事件”。课堂开始“骚动”,也有的认为都是黑夜。老师心中没底,无奈地说“不要讨论了,下课我去问问地理老师”。
反思:发生在学生身边的学生熟悉的各种事件有很多,何必“舍近求远”选择老师自己还没有弄懂的有关南极的事件?我们提倡多一些“问题由情境而生”的情境,少一些“情境为问题而创”的情境。面对一些人为编造的情境时,学生往往只能去揣测教师的设计意图,顺着老师的意思去思考,使问题情境的设计失去了应有的价值与意义。
三.解决创设问题情境存在问题的新途径
现代教育理论提出:学生的数学学习过程其实就是一个不断地发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。有效的数学问题情境不仅蕴含一个有价值的数学问题,而且预设了这样一种矛盾:这个矛盾,凸现了学生原有认知方式的不足和新认知方式的作用,使学生体验到数学的巨大力量,从而使学生实现对原有认知方式的不断反思和超越!怎样才能提高数学问题情境的有效性呢?笔者认为,创设好的数学问题情境应该从下面几个方向着手。
1.创设情境要有直观性。
数学问题情境的创设,能够激发学生学习的兴趣,使他们思路敏捷、勇于思考,并能积极主动去“获取”、去“体验”自己的思维成果。物体的直观形象本身,能长时间地吸引学生的注意力。直观性是一种发展注意力和思维的力量,能使认识带有情绪色彩。由于同时能看得见、听得着、感受得到并进行思考,在学生的意识中就形成了情感记忆。如果不形成发达的、丰富的情感记忆,就谈不上有充分的智力发展。所以,形象化的问题情境适合初中生思维形象具体的特点,易于引导学生的兴趣,愉悦学生的情绪,集中学生的注意力,从而激发学生学习的主动性和积极性。
2.创设情境要有层次性。
情境的设计要由浅入深,由易到难,层层递进,把学生的思维逐步引向深入。创设阶梯式问题情境,就是把一个复杂问题分解成若干个相互联系的简单问题或步骤,使学生易于接受。也就是说,教师应当依次提出一些适合学生已有知识结构和心理发展水平的小问题,引导学生发挥自己的认识能力去发现和探求有关解快问题的依据,在解决所提出的一个个小问题的过程中一步步地克服困难,直至找到解决问题的方法。阶梯式问题情境的提出,分散了问题难度,发展了学生思维,培养了学生分析问题、解决问题的能力。实践证明,在课堂教学中经常创设这种阶梯式问题情境,对培养学生思维的逻辑性和深刻性有着重要的意义。
3.创设情境要有过程性。
创设问题情境的目的是让学生带着兴趣由已知向未知去过渡,学生的思维活动是因遇到问题且需要解决而引起的。没有问题的学习是不存在的,过于简单容易的问题,不能很好地调动学生学习的积极性和创造性,难于培养优秀的科学人才;过难过深的问题,又会使学生心灰意冷,不利于激发动机,违背面向全体学生的教学原则。因此,在初中数学课堂教学中,问题情境的创设,应充分利用外在的物质材料,展示内在的思维过程,提示知识的发生、发展的过程;应具有促进学生智力和非智力因素的发展;还应使问题情境结构、数学知识结构和学生认识结构三者和谐统一,促进数学知识结构向学生认识结构的转化。
4.情境创设要有发散性。
教学具有高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性,而初中生的思维正处于以具体形象思维为主要形式向以抽象逻辑思维为主要形式逐步过渡的阶段,数学知识的抽象性与学生认识的具体形象之间存在着矛盾。因此,在初中数学教学活动中,应以问题为主线,通过创设问题情境来调动学生思维的参与,激发其内驱力,使学生真正进入学习状态之中,达到掌握知识、训练思维和提高能力的目的。要达到这一目标,可以使问题情境具有较好的发散性,即问题情境的设计能充分激发学生联想,扩展学生思路,激发学生的创造精神,如一题多解,一题多变等问题的设计都可以活跃学生的思维,使其产生多向联想。
5. 情境创设要有情感性
美国教育家帕尔默在《教学勇气——漫步教师心灵》一书中讲道,优秀的教学源自教师的心灵,教育的最高理念乃是从人的心灵深处引出智慧的内核,教师以心灵导师的身份来启迪生命。在课堂教学中,教师如能注意以自己健康的情感意志感染和激励学生,不仅能提高课堂教学的效果,还能有效地培养起学生热爱科学追求理想的健康情感和顽强意志。教师要调整自己在课堂教学中所扮演的角色,自觉地成为学生的 “伙伴”,这样不但能发现许多站在教者角度不易发现的学生认识问题,体察学生具体的认知过程,而且密切了师生关系、沟通了师生情感、融洽了课堂气氛。
总之,在数学教学活动中,创设情境应以提高课堂教学效益为重要前提。教师要因地制宜,精心选择,优化科学合理的数学学习的情境,使其有利于更好的引领学生,培养学生创新意识和实践能力,激发学生饱满的学习热情,促使他们以积极的态度和旺盛的精力主动求索,从而获得最佳效果。
【参考文献】
[1]教育部.《初中数学新课程标准》[M] .北京:北京师范大学出版社,2007
[2]吕传汉、汪秉彝.数学情境与数学问题[M]. 北京.北京师范大学出版.2005.
[3]刘丹.情境学习在数学课堂中的案例分析[J].数学教育学报,2006,3.
[4] 潘莉霞. 《初中数学课堂问题情境的创设研究》 [D].南京师范大学; 2007年
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