对初中数学“问题解决”教学方法的探究

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  一、“问题解决”教学简析
  “情景设定—提出问题—分析、研究问题—解决问题、总结归纳方法—实际应用”是“问题解决”教学模式的流程之一。目前,初中数学的“问题解决”教学并未做到尽善尽美,主要表现在以下几个方面:第一,在“情景设定”环节中,情景与实际联系不紧密,不具有真实性,不能引发学生想象力和好奇心的共鸣;第二,在“提出问题”环节中,往往重视提出问题的数量而轻视了质量,不能保证问题研究的价值,而且过多的提问限制了学生的思维空间和想象时间,使学生的学习精力过于分散;第三,在“分析、研究问题”环节中,给学生的思考时间较少,学生不能够完全进入思考状态中,或是老师自己分析问题后就草草了事,不能提高学生的分析能力和逻辑思维能力;第四,在“解决问题、归纳总结方法”环节,学生对于解决问题的方法不能互相交流,或者交流也是语言的交流,并非思维能力的交流,交流流于形式化,甚至是学生的解决问题方法不被老师重视,老师总是给解决方法进行总结性的评价,打消了学生学习的积极性;第五,在“实际应用”环节,被动接受的弊端全部凸显,似是而非的“全懂”,让学生缺乏对问题的深入研究和拓展,并未达到融会贯通的地步,在实际应用中根本不知道该用什么方法去解决遇到的问题。
  二、“问题解决”教学的方法
  1.紧贴实际的情境设定
  教师在数学课之前,须仔细研读课程标准,熟悉教材内容和判断学生认知水平之后,结合实际设定问题情境,适当改变教学方法,在提问中再现实际情景,发散学生的思维,让学生充满热情地主动获取答案,培养学生的自学能力。
  2.问题内在的实质探析
  数学习题具有形式多样、方法多解的特点,在某一问题学习之前,要明确学生对问题的接受程度和问题的教学目标,之后设计由简到繁的解答阶梯,在解答过程中把握问题内在实质而非外在形式,即“授人以渔”,不仅让学生学习这个问题的解答方法,而且学会这一类问题的解答方法并能灵活运用。或者在数学概念、符号、算式、结论的应用上,应该重视其来源和推导过程的讲解,让学生理解抽象背后的实际意义,激发学生学习的好奇心,提高其逻辑思维能力和推导能力。
  3.合作交流与实际应用
  在问题得出答案之后,教师应鼓励学生以4-6人的小组为单位在不同答案之间进行交流,学习彼此的思维方式,然后再遇到其他问题则可循环应用,另外可以以不同情境的方式设置同一实质的问题,小组合作学习之后,自行归纳总结,加强数学知识在实际中的应用。
  三、“问题解决”教学实践案例探究
  1.以“反比例函数”解答为例
  习题:“一个游泳池的容积为2000m3,注满游泳池所用的时间t(单位:h)随注水速度v(单位m3/h)变化而变化,该用怎样的函数解析式表达并求得当注水速度为200m3/h时需要多长时间?”
  分析:该问题从实际出发,让学生用数学知识解决实际问题的同时明白数学来源于生活,并且高于生活的特点。课程设计如下:第一步:在课程伊始,使用多媒体放映游泳池的照片,标注入水口。第二步:提问如“同学们,你们知道游泳池的容积有多大吗?”“你们知道游泳池的水多长时间换一次吗?”“你们知道一个2000m3的游泳池能同时容纳多少人吗?”等问题。提问之后,课堂气氛变得热烈起来,同学们或互相讨论或查阅课外书籍,找寻答案。前两步已经很好地吸引了学生的注意力和好奇心,激发了学生的学习热情。第三步:引入问题,鼓励学生自由思考,并可以互相讨论”反比例函数“在此题的应用以获取答案。第四步:教师归纳总结,兼顾学生的答案给出正确的答案,即:t=和t=10。
  情境创设紧贴实际,多媒体的应用恰到好处,激活学生的学习热情和思维能力,课堂属于学生的优点培养了学生学习的自主性和积极性,在问题的探析中明确数学知识的合理应用。
  2.以“随机事件”定义为例
  分析:随机事件的定义是后续课程学习的基础,深入理解能提高学生的思维能力和判断能力。第一步:课程伊始,教师可以以抛掷硬币或者骰子的方式让学生“猜”结果。第二步:提问如:“同学们,你们能够准确猜到老师抛掷的下一次结果吗?”“同学们,你们认为正反面出现的频率相同吗?”“同学们,你们认为骰子上的数出现的频率相同吗?”等问题。第三步:总结学生答案的正确之处,给出随机事件的定义:“在一定条件下,能够发生也可能不发生的事件”,然后结合第二步中的问题适时深入拓展。第四步:为了加深对定义的理解,再举例让学生判断如“篮球运动员投一次篮能否得分”“开车在某十字路口遇到红灯”“水加热至100℃必然沸腾”等问题是否属于随机事件。
  以“问题解决”的主要环节为架构,上述方法的准确应用,能够帮助学生更好地理解随机事件的定义。
  “问题解决”是当前数学教育中的主要组成部分之一,它能在抽象思维的应用中培养学生创新意识,在实际问题应用中培养学生的动手能力,调动了学生在数学学习中的学习热情、积极性和自主性,配合新课标和新教材,在实践教学中发挥着不可替代的作用。
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