高中数学结构不良问题的教学策略

发表时间:2021/8/4   来源:《教育学文摘》2021年第36卷四月10期   作者:陈文明
[导读] 一直以来,高考是我国人们所关注的重要的考试
        陈文明
        江苏省大丰高级中学224100 江苏省盐城市
        摘要:一直以来,高考是我国人们所关注的重要的考试,对于高中生来说是迈向未来的第一步。然而,在高中数学中,结构不良问题具有条件缺失或冗余、解决方案多样、结果开放等特点.近几年的高考数学试题中出现了多种结构不良的试题,基于此,文章将对高中数学结构不良问题的教学策略进行探究。
        关键词:高中数学;结构不良问题;教学策略
        引言
        结构不良问题的解决过程能有效激发学生的求知欲,帮助学生多角度把握问题本质,培养学生的数学建模能力,引导学生追求知识背后的价值,形成跨学科综合解决问题的关键能力.因此,基于结构不良问题的解决实施教学具有深远意义。
        1结构不良问题特点分析
        在结构不良问题中,初始状态、目标状态及算子,至少其中之一不明确,这需要在解决问题的过程中联系实际进行类比、抽象、建模,一些数据还需学生自己去测量,这些体验过程将极大丰富学生的数学学习经历。
        (1)从学科知识的角度看,结构不良问题是有思维空间和挑战性的学习任务的,结构不良问题的解决需要经过类比、综合运用所学知识.所以解决结构不良问题会让学生认识到知识背后的逻辑、意义和价值,帮助学生深入把握知识的产生与来源、事物的本质与规律、知识的关系与结构、知识的意义与价值。
        (2)从学科思维的角度看,结构良好问题往往与学生已经解决过的问题相同或相似,学生只需调用早已知道的解决路径就可以解决问题.而结构不良问题往往没有明确的解题路径,需要学生大胆猜想、大胆推测,发现和创造新的问题解决方案.这种创造性的学习调动了学生的积极性,帮助学生深入思考,提升学生的问题解决能力,发展分析、评价、批判等高阶思维能力,从而让学生深刻把握学科思想与方法。
        (3)从学科价值的角度看,数学是注重定量与确定性,讲究严密逻辑的一门学科,而结构不良问题具有条件模糊、解决方案多样、结果开放等特点,与数学学科本身特点产生强烈的认知冲突.能解决真实生活中的复杂问题是深入学习的根本价值,也是落实数学学科核心素养的重要标志.所以基于结构不良问题的解决来开展教学,能有效提升学生的批判性思维和解决复杂问题的能力。
        2高中数学结构不良问题的教学策略
        以往的教学中,学生接触的试题一般都是结构良好的,而随着新高考的推行,结构不良试题已经成为必考题.在结构不良试题缺乏的情况下,教师如何组织结构不良问题,即对结构不良问题如何开展教学,是当下需要研究的问题.在学科考试中,受到时间和空间的限制,试题不能太难、答案不能太开放,所以考试中的结构不良问题具有一定的局限性和模式化.但实际教学中,结构不良问题可以加大开放性,这更有助于培养学生发现和提出问题的能力,以及应对现实挑战的创新能力和实践能力。

笔者认为,在教学中结构不良问题的设计可以从教材、原有结构良好问题及实际生活情境中组织情境和问题,以体验式、案例式及项目式教学为主,提升学生多维度思考空间,更好地拓展学生的思维创新能力,促进学生的合作能力发展。
        2.1甄别教材中的问题,开展体验式教学
        针对高中数学教材中存在大量的结构不良问题.这需要教师平时教学时留心注意,把结构不良的问题甄别出来并有效组织教学,通过让学生亲身体验、观察反思不定期地形成概念,获得相应知识.体验式教学是一个体验、反思、概括与应用的过程,使学生以亲身体验的方式加入学习过程,融入自我体验,有助于学生加深对所学知识的理解.学生通过这一亲身体验过程,巩固了有关等差数列、等差数列的公差及等差数列前n项求和的书本知识,同时体验了数学中建立模型、求解模型、检验模型的基本过程,真正做到“做中学”,提升解决实际问题的能力.教材中一些素材和问题可以让学生亲身体验,从而对所学知识获得更深层的理解。
        2.2改编结构良好问题,开展案例式教学
        很多结构良好的问题在学习知识后作为巩固所学知识提供给学生训练,教师可以将结构良好的问题转化为结构不良问题,在学习知识前提供给学生解决,此时将结构不良问题作为知识学习的载体和典型案例,学生在解决案例的过程中学习新知识,掌握学科思想与方法,将结构不良问题作为打开核心概念学习的钥匙。案例式教学是按照案例的方式就一个对象进行专题式教学,体现为主体性、可操作性和综合性强,给学生更为广阔的探索空间和创新空间.这里需要学生从模糊的问题情境中发现和提出问题,需要多角度思考,对学生的创造性思维提出了更高的要求。
        2.3模拟实际生活情境,开展项目式教学
        现实生活中存在大量的结构不良问题,很多实际问题由于空间、时间和成本巨大,无法在课堂和学生有限的时间、空间内完成,教师可以模拟相似的情境,让学生去解决.为了模拟得更加真实,可以采取项目式教学方式,以此来培养学生的综合思维、知识迁移能力和跨学科解决情境问题的能力。项目式教学是将学生置于解决问题的真实情境中,灵活运用知识,发展高层次思维能力,让其成为自主的学习者和有效的合作者.在复杂、真实的实际问题中,学生往往不明确哪些概念、规则、原理对解决问题有用,需要从诸多现象中分析、确定解决方案,把所学的学科知识和技能迁移到真实的生活情境中,同时在真实情境中通过体验、探究来建构自己的知识,逐步提升可迁移能力、高级思维能力及数学建模等核心素养。
        结束语
        综上所述,结构不良问题是新课程、新高考的一个亮点,可有效激发学生的求知欲,帮助学生多角度思考问题,有利于学生发现并提出问题、分析并解决问题能力的培养以及学科核心素养的形成.在教学中,教师可以甄别教材中的问题,开展体验式教学;改编结构良好问题,开展案例式教学;模拟实际生活情境,开展项目式教学.根据结构不良问题的特性,一方面课堂的开放性可以设置得更高,更加具有情境化和生活化,为教学提供了更广阔的空间,更利于学生的能力培养;另一方面因为教学时间和空间的限制,教学设问要指向课堂教学目标,做到问题开放有度、解决有法,启发性和思考性相得益彰,这对教师的能力提出了更高的要求。
        参考文献
        [1]罗增儒,数学解题的划分[J],中学数学教学参考,2020(3)21-24.
        [2]任子朝,赵轩.数学考试中的结构不良问题研究[J].数学通报,2019(2):1-2.
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