借助情境有效设疑,通过问题“升级”推动数学思维发展

发表时间:2020/5/14   来源:《中小学教育》2020年3期   作者:张晓东1 林丽丽2
[导读] 初中数学教学中,利用情境设疑,
        摘要:初中数学教学中,利用情境设疑,可有效提高学生学习积极性,提升数学思维品质、数学认知水平与思维能力。通过问题的“升级”,即问题的变形变通与拾级而上,用类比思维、化归思维,由点到面变式训练,引领学生探寻规律方法,解决一类问题。
        关键词:课堂教学;情境问题;问题升级;思维发展
        数学思维能力主要是指:会观察、实验、比较、猜想、分析、综合、抽象和概括;会用归纳、演绎和类比进行推理;会合乎逻辑地、准确地阐述自己的思想和观点;能运用数学概念、思想和方法,辨明数学关系,形成良好的思维品质。能够用数学的观点去思考问题和解决问题的能力。
        教学中我主要从激疑、设疑、析疑、释疑、拓疑等方面进行有效设疑探究。
        一、课堂教学有效设疑策略 
        1.善于激疑,激活学生思维。数学学习过程应成为学生主动,也应成为学生追溯教学问题起源、探究数学问题本质的重要过程。学生只有不断主动探索、发现,岑能更好把数学知识内化到自己的知识系统中,深化认知结构。在教“一元一次方程”时,可以设计这样的情境问题:(1)在一场足球比赛中,每队胜1场得3分,负1场得1分。如果某队在10场比赛中得到16分,那么这个队胜负场数分别为多少?(2)如果某队在n场比赛中得16分,且胜负场数相等,那么这个对的胜、负场数分别为多少?(3)如果某队在n场比赛中得16分,且败的场数比胜的场数2倍多1,那么这个队胜负场数分别为多少?这一问题具有实际背景与趣味性,解法多样,未知数不同列出的方程也不同,激发学生探究兴趣。
        2.巧设疑问,促进学生数学思维发展。设疑是在激疑基础上发展并延伸的,在数学教学过程中,以适当方式主动设问,或提出一些疑问或疑惑,以激发学生数学学习兴趣,引发并促进学生思考。如在学习“矩形的判定”时,我设计如下:我们已经掌握了平行四边形的判定方法,那么作为特殊的平行四边形——有那些判定方法?能够从平行四边形出发判定矩形?相对于平行四边形的判定,对矩形来说,有无不同的、新的判定方法?
        3.剖析疑问,推动学生思维深度发展。学生探究过程中,仍然离不开教师的引领与牵引转向。甚至关键时候需要教师垫高一下或点拨一下。教师不同侧面、不同视角、不同背景下的有效设问,往往能引发学生深度思维与质疑精神。我往往采用启发式、比较式、自主式设疑方式。在问题解读时我设置下列问题:你觉得这个数学问题与哪些知识有关?解决此问题要用到哪些知识?还有其他方法吗?哪些方法更优化,可一目了然揭示问题本质特征与本质结构?
        4.释疑解惑,拓展学生能力高度。释疑是设疑教学的终极目标,也是设疑教学的关键、核心。设疑教学旨在通过适当的提问与学生自主发问引起质疑与思考,并在此基础上“拨云见日”、促进质性理解、灵巧运用知识解决问题。
        5.拓疑深思,在再探中拔高思维。拓疑并不是放任学生原有问题进一步放大、扩散,而是在有效解决已有问题基础上,在适当时机,通过适宜方式,引导促进学生产生新的需求。如在布置作业时,可进一步提出需要探究问题,引导学生有效思维探究,从更高角度出发分析问题、解决问题。
        二、通过问题升级,利用问题迁移促进学生思维发展
        1.一题一课,借“题”发挥。所谓借“题”发挥,就是由此及彼,实现知识前后勾连,做好发散思维与知识结构化,由点到“类”,由点到面,实现“一花一世界”,完成知识聚合与解题法化,通过变通、变形赋予本题新的内涵与功能,通过外延扩大、内涵提升,通过条件、设问“变轨”实现思维深化、内化、活化,提升试题附加值,与以彰显本题的价值。教学中我用过这样的例子:
        原题呈现及分析题目:如图1,已知三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,过CD//BA,P是线段BC上一点,连结AP,过点P作PE⊥AP交射线CD于E,试探究PA与PE的关系。

        构造全等三角形通过全等去证明PA=PE,首先要看PA、PE是否存在于一些已有的三角形中,由图可知线段AP位于△ABP、△APC中,PE位于△PCE中,目测这些三角形中没有能全等的三角形,所以需要构造全等三角形。
        证法一:抓住特殊角,构造全等三角形
        如图2,过点P作PM⊥BC交AC于M,
因为CD//AB,所以∠ACD=∠BAC=90°,由∠APE=90°=∠ACD,易证∠PAC=∠PEC,在Rt△MPC中,∠ACB=45°,可得PM=PC,∠PMC=45°,所以∠AMP=135°,∠PCE=90°+45°=135°,所以可证△APM△EPC从而得PA=PE。
     
  证法二:抓住特殊角,运用内角平分线如图3,延长AP、EC交于M,过点P分别作PG⊥AC,PH⊥CM。
,由∠ACB=∠BCM=45°,得PG=PH,由∠PAC=∠PEC,∠APG=∠PHE=90°得△APG△EPH,所以PA=PE。
       
2.从无到有,无中生有。复习课上我不断改变以“知识总结,例题讲解,强化训练”的知识再现、不断熟化的传统模式,进行“从无到有”的生成拔节和“从有到更有”的发现创新,开展以“引导学生提出问题,思考问题,解决问题,引导学生及时反思”为核心的课堂教学模式。问题1:根据图1提供的信息,你能想到什么?学生1:能够确定是二次函数。学生2:顶点坐标是(1,4)。学生3:抛物线与x轴另一个交点是(3,0)。学生4:可以求出二次函数的表达式。教师追问:用什么方法求?学生4:利用顶点式,可以设,把(-1,0)代入求出a的值即可。学生5:用一般式也可以,设表达式为,将(1,4),(-1,0)和(3,0)代入即可,还可以用交点式来求,设表达式为,再将(1,4)代入,即可求出a。为推动学生思维发展,我又提出跟进式问题、递进性问题。
     

问题2: 如图2设抛物线与y轴交于点C,作直线BC交对称轴于点D,你能得到什么?学生答出自己的不同思考,我顺水推舟追问如果连接PC和PB,如你又能得到哪些结论?师生共建:在抛物线中的面积问题,如果遇到的是斜三角形,可以去寻找这个三角形的铅垂高和水平宽来解决问题。
   
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