浅谈问题情境在数学教学中的作用

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  【摘要】数学教学在引入新课时,创设良好的问题情境,能激发学生学习数学和探索数学的兴趣,让学生喜欢数学,亲近数学,热爱数学,培养学生学习数学的积极性,把学生带入神奇的数学世界之中去探索遨游。
  【关键词】课程标准 兴趣 问题情境 引入
  
  课程标准是为体现和实施基础教育改革目标而制定的,它是作为国家对学生接受一定阶段教育之后的结果所作的具体描述,是国家教育质量在特定教育阶段应达到的具体指标,它是教材编写、教师教学、学生学习的直接依据。
  义务教育旧教材教学内容过分追求逻辑严谨和体系形式化,学习内容不同程度上存在“繁、难、偏、旧”的状况,教材内容呈现方式呆板,远离儿童的真实世界,缺少活动的探索空间,让学生深感枯燥乏味、高深难懂,使许多学生望而生畏,失去学习数学的兴趣。
  数学学习兴趣是数学学习中最现实、最活跃的成份,是数学学习极为重要的内部推动力,是开启学习数学之门的金钥匙和内在“激素”,高水平的兴趣产生较大的学习动力,并能促使学生在学习过程克服各种困难,乐于迎接学习中的各种挑战。
  儿童真正的兴趣是他整个个性自然的倾向,而且应是自发的,注意力是可以逼出来的,因为它在我们的知觉范围内,我们可以去勉强注视黑板而心却在别处。因此,注意力虽可以逼出来,而兴趣却不能。
  为了激发、培养学生学习数学的兴趣,在课程标准的指导下,教材编写者对数学教科书的内容进行了重新取舍编排,他们从学生自己的生活中能够看到的、感受到的现实生活经验或者学生在数学或其他学科学习过程中能够思考或操作的属于思维层面的数学经验出发,这样的学习素材尽量来源自然社会与科学中的现象和问题。教材呈现形式变得丰富多彩,根据不同年龄阶段的学生兴趣、爱好和认知特征,采取适合他们的表现形式,以使学生对于阅读数学教科书变枯燥恐惧为愿意甚至喜爱的积极情感,这样,学生愿意亲近数学、喜欢数学,教材呈现形式体现为“问题情境——数学建模——解释应用拓展”的模式。
  教育心理学研究表明:当学习的材料与学生已有的知识和生活经验相联系时,学生学习才会是有兴趣的,因此数学要从学生所熟悉的现实情境和已有的知识经验出发,创设良好问题情境,让学生能够主动积极地参与其中并体会到数学和现实的联系,这是激发学习兴趣的重要途径,这样使学生认识数学的同时还能学到解决问题的策略,只有当数学和学生的现实生活密切联系时,数学才是活的、富有生命力的,才能激发学生学习和解决数学问题的兴趣。
  因此,数学教学过程要密切结合学生生活经验,创设良好问题情境,从现实中寻找学生素材,让学生感到数学就在自己身边,就在自己熟悉的生活环境中。数学引入应采取“问题情境”入手;以比较现实的、有趣的或学生已有知识相联系的问题引起学生讨论、猜测、探索、思考,在解决问题过程中,出现新的知识点或有待于形成技能,学生带有明确解决问题的和目的探索的欲望去了解新知识,形成技能。
  什么是“问题情境”呢?怎样的“问题情境”才能激发学生的兴趣呢?如何选择良好的问题情境呢?
  问题情境是一种具有一定困难,需要克服,而又是力所能及的学习情境,只有那些与学生“最近发展区”相联系和相适应的问题情境才具有强大的吸引力,才能激发学生的数学学习兴趣,只有那些“半生不熟”、“似懂非懂”、“似是而非”的内容才能引趣学生的兴趣并迫切希望了解它,所以问题情境的形成表明了学习任务与学生数学认知结构之间的联系,既适应又不适应。
  问题情境会使课堂教学形成一种良好和谐的教学气氛,它能使学生积极主动地、自由地去想象、思考、探索,去解决问题或规律,并可伴随一种积极的情感体验。贴近学生生活经验和数学学习经验的问题情境,容易引起学生的共鸣和兴趣,使学生情不自禁地产生探索的欲望。
  良好的问题情境,首先要求教师准确地把握教育目标和要求,熟悉教学内容,掌握教材结构,把握新旧知识间的联系,其次要充分了解学生已有的认知结构的智能发展状况。问题情境,既可通过教师提问,又可通过作业形式,可以从学生已有的生活经验出发,也可以从学生数学经验背景提出。
  下面对数学引入教学中问题情境的创设,略举例说明:
  1、“有理化分母”的引入情境:教师可先提出求

(精确到0.01)的值的任务,一般来说,有的学生会先求出

的近似值,再用除法,这样的麻烦,两次取近似值,有的学生可能考虑用分数基本性质和二根式性质化简,简化运算过程,比较这两种思路,很容易引入“分母有理化”和“如何进行分母有理化”。
  2、“平方根的性质”的引入情境,师:我想到一个数,它的平方是25,我想的数是几?生:是5,也可能是-5;师:平方是0、4、9、16、81、121……的数是几?生:是0、±2、±3、±4、±9、±11……;师:平方是-25的数是几?生:-5(有的会答出);师:对不对?引起学生讨论、思考、交流。师:回忆平方的意义,a×a=a2,那么(?)2=-25,找出两个相同的数相乘,积为负,找得到吗?生:找不到,因为同号得正,异号得负。师:负数有平方根吗?这样学生由猜想开始,最后顺其自然,很容易总结出平方根性质。
  3、介绍数学历史背景,“坐标”引入情境:展示笛卡尔的挂图相片,介结笛卡尔梦中苍蝇有趣的故事,为他创建解析几何提供启发和线索,这样学生对数学发生发展过程有所了解,也激发了学生学习兴趣,同时也使学生体会数学在人类发展史中的作用和价值。
  4、教“函数”引入:可提出“漱口药水”的谜语(打一数学名词)。教“乘方开方”提出“千方百计”的谜语(打一数学等式)。
  5、“二元一次方程式的解”的引入情境:猜测生日活动:(1)步骤:A、教师请学生把你的生日的月份乘以19,出生日子乘以15,然后加起来,记住总数;B、由老师点名,点到谁,谁把总数说出来;C、老师迅速说出学生的生日。
  (2)猜测生日原理:设出生月份为X,出生日子为Y,总数为A,则A=19X+5Y=5(4X+Y)-X,即5(4X+Y)=A+Y,因此老师只将学生所给的总数加上最小的X,使其成为5的倍数,再除以5,可得4X+Y之值,将X值代入得Y值,若1<Y<31,即为该生日,若Y>31时,则将Y减去19的若干倍,使得1<Y<31,而将X的值加上5的若干倍,即可得该生正确生日。
  在教学中这样的问题情境引入数学教学不胜枚举。
  由此观之,数学教学引入时,创设良好的问题情境,用一张图片、一个猜测、一个谜语、一个游戏或活动,一个问题或一个故事,经常使学生趣味盎然,玩味无穷,进而激发出学习数学的兴趣,而把学生带入神奇的数学世界之中去探索遨游。
  
  参考文献:
  1、《数学课程标准》(全日制义务教育,实验稿)北京师范大学出版社
  2、《数学教学实施指南(初中卷)》主编:陈晓华、林益生华中师范大学出版社2003武汉
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