浅谈高三数学课堂问题设计

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  随着我校“少教多学五步问题导学模式”的深入开展,以学生为主体的问题探究教学正逐步成为我校课堂教学的主要模式。在这种课堂教学模式中,问题的设计是教学目标能否达成的重要的环节。问题是数学的心脏,每节数学课都离不开问题,有效地问题对激发学生的学习兴趣,启迪学生的思维有着极其重要的作用。很多教师都认为问题设计的教学模式适用于新课的教学,高三数学复习课不太好使用问题设计式教学。根据笔者的经验,高三数学复习课仍然可采用问题式教学,如何做好高三课堂问题的设计,笔者认为可以从以下几点把握。
  一、问题的设计应具有趣味性,自然性
  问题的设置不能过于生硬,让人感受不到其自然性,琢磨不透是怎么想到这个问题的,要给人一种自然的、水到渠成的感觉;同时问题的设计要尽可能的有趣味性,紧密联系实际,激发学生的兴趣和参与性,才能激发学生求知欲,才能调动学生注意力,刺激学生思维,让学生体会到智力角逐的乐趣。如在复习几何概型这节课时设计如下问题:
  问题1:在3米长的绳子上有四个点P,Q,R,S将绳子五等分,从这四个点中任意一点处将绳子剪断,如果剪得两段长都不小于1米,那么灰太郎就可以不去捉羊,那么它不去的概率是多少?
  问题2:红外保护线长3米,只有在和两端距离均不小于1米的点接触红外线,才不会报警,灰太郎能够安全进羊村的概率是多少?
  问题3:羊村是个面积为10000平方米的矩形,灰太郎在羊村内炸出的圆有100平方米,假设喜洋洋在羊村的每一点都是等可能的,那么他炸到喜洋洋的概率是多少?
  通过以上三个问题,让学生很自然由古典概型的概念延伸到几何概型的概念,体会二者的区别和联系,让学生深入思考几何概型的特点,同时在解题的过程中体会到数学的趣味性。
  二、问题的设计应具有层次性
  新课程要求教学应面向全体的学生,关注每个学生的发展。如果问题太易,学生就会不以为然,失去问题的价值,教师也会失去与学生沟通的机会,浪费教学时间。如果问题太难,学生不敢答,不能答,就会损伤学生思维的积极性,影响学生的学习兴趣和信心。因此课堂问题的设计要满足不同层次的学生的学习的需要,教学中遇到重难点问题应从学生的认知规律出发,充分调动每一位学生的积极性,增强自信心。
  三、问题的设计应具有迷惑性
  教学中应结合平时对学生产生错误的问题收集积累,加以分析研究,根据学生出现的错误设计相关的问题,帮助学生澄清错误,强化正确的概念,能很好的实现有效地教学。例如在解决恒成立问题这节课,我对一道题目作了如下设计:
  已知函数f(x)=x3+2x2+x-4,g(x)=ax2+x-8
  问题1:若对任意的x∈[0,+∞),都有f(x)≥g(x),求实数a的取值范围。
  问题2:若对任意的x1,x2∈[0,+∞),都有f(x1)≥g(x2),求实数a的取值范围。
  问题3:若存在x1,x2∈[0,+∞)时,都有f(x1)≥g(x2),求实数的取值范围。
  这三个问题都是不等式恒成立的问题,看似相似,很多同学都转化f(x)-g(x)≥0恒成立,即只需求(f(x)-g(x))min≥0。实际上这只是问题1的思路,而问题2是对任意的x1,x2∈[0,+∞),都有f(x1)≥g(x2)成立,不等式的两端的自变量不同,x1,x2的取值在[0,+∞)是有任意性的,所以不等式恒成立的充要条件是f(x)的最小值大于g(x)的最大值。而问题3不等式恒成立的充要条件是f(x)的最大值大于等于g(x)的最小值。
  这类题是学生的弱点,难点,所以也就成了高考的热点。一道好的数学命题,能使解题成为培养一种科学的方法,分析和解决问题的正确的思路,体验在学习实践中归纳总结出理性认知的过程。在高三总复习中教师应加强学生的基本题型的变式训练,使其掌握基本的解题技巧,以不变应万变。
  四、问题设计要具有探究性
  新课程改革提出要培养学生的自主探究能力,对于同一问题,教师要能运用条件的增减变化及结论的延伸和条件与结论的互换,一题多解,一题多变等方法,设计出新的问题。这有助与学生纵穿横拓的思维活动,有利于提高学生的思维能力和探究能力。
  在探究过程中进一步理解所学的知识,在新的情境下实现知识的潜移。当探索与研究真正到达课堂,融入教学时,数学会变得更加有趣,学生也会更加喜欢数学,数学能力也会得到进一步提高。
  五、问题设计应具有开放性
  开放性试题,能很好的考查学生的推理及分析能力,是培养学生发散和创新思维的很好的载体。问题设计应具有开放性,所提出的问题是不确定的和不一般性的,让学生按自己的思维方式寻求不同的结论,而并不要求结论的唯一性和标准化,在求解问题的过程中通常需要从多角度进行思考和探索,这不仅使学生的概括能力和迁移能力得到提高,而且对数学的本质产生一种新的领悟。从而培养学生的发散性思维,训练和提高学生的创新思维,增强学生对数学的兴趣。
  如:设x,y,z是空间的不同的直线或不同的平面,且直线不在平面内,请写出能使x⊥z且y⊥z,则x∥y成立的x,y,z为直线或平面的所有可能。
  新课标对学生的空间想象能力要求是:能够根据题设条件想象并做出正确的平面直观图,能够根据平面直观图形想象出空间图形;能够正确地分析出图形中基本元素及其相互关系,并能够对空间图形进行分解和组合。此题是一道很好的开放题,他对学生的空间想象能力及进行符号语言、图形语言之间的相互转化提出了更高的要求,它对提高学生思维的灵活性也提出更高的要求。课堂上很快就有学生得出诸如x为直线,y,z为平面;x,y为直线,z为平面;x,y为平面,z为直线等等很多种可能。
  在课堂上教师依据教学目标和内容向学生提出问题,是引导和促进学生主动学习的手段,是沟通师生思想感情,活跃课堂气氛的纽带,是开启学生智慧之门的钥匙,是激发学生学习兴趣,增强学习动力的方法,更是诊断学生课堂学习情况的反馈途径。
  (作者单位:江苏省睢宁县李集中学)
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