1、1数学教学中激发学生质疑意识的策略研究摘 要:现代教育以学生发展为本,学生是学习的主体。新课程下的数学教学应让学生在知识的发生、发现、应用过程中,在问题的分析探索过程中,通过亲身实践、自主探索、合作交流、勇于创新,从而优化学习效果,让学生的数学思维从质疑体验中得到升华和提炼,在不断的质疑体验中获得知识、发展能力。这篇文章通过笔者实际的工作体验,就数学教学中从学生的生活感知区、知识生成区、最近发展区激发学生质疑意识的策略研究进行简单的阐述。 关键词:数学教学; 质疑意识 中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2013)02-008-002 “问渠哪得清如许,为有
2、源头活水来。 ”学生在学习数学的过程中,思维的积极参与是新课程教学目标有效达成的必然要求,因此如何调动学生学习思维,让学生处于一种积极的学习状态,是数学老师需“时刻准备着”的命题。问题是学生思维的引擎,问题是教学精彩的亮点,质疑是达成教学目标的生成点。那么,如何激发学生的质疑意识,活用质疑意识,使之成为教学中的亮点呢? 一、在“生活感知区”激发学生的质疑意识 数学知识源于生活,高于生活,应用于生活。教材知识对学生来讲是无声的、静态的、理性的,每一个概念、定理、方法因抽象而让学生2觉得陌生。 “纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行” ,对所学知识都通过学生的“躬行”来掌握是不现实的。 “教育即生活”
3、, “生活即教育” ,要让学生有效掌握知识,必须尽可能地依托学生生活的具体景象,把对知识的理解与领会还原到学生的“现实生活感知区” 。 教学片段 1 1:九年级上册 3.2 节圆的轴对称性 ,学习的重点是体现圆轴对称性的垂径定理,而垂径定理也是这章的一个重点,但书本上才寥寥数行,看了让同学感到很陌生和抽象、生硬,从心理上就和同学拉远了距离。为了激发学生积极投入到探究垂径定理的活动中去,我特意安排了一个体验式探究活动: 情境 1:上课伊始,教师就和同学们先聊对圆的认识,因为圆是同学们从小到大,最熟悉、最有感性的图形之一,同学们很有发言权, “是圆的;有圆心、有半径;会滚动的” ;说了很多,甚至有
4、同学也提到了是中心对称图形、轴对称图形,看上去同学们都很轻松,自信,微笑浮在脸上。 师:随手拿起一位同学桌上的饮料瓶,问:“这盖子为什么做成圆的?”又看到另一位同学桌上有个不锈钢杯子就问:“这杯盖为什么也做成圆的?” 生:同学们先是一楞,心想怎么问这么简单的问题,有的说圆漂亮、美观;有的说加工方便;有的说能在地上滚动;等等,五花八门,但叽叽喳喳说不到要点。 师:又追问:“你想想,很多容器的盖子也是圆的,那为什么呢?”3“这其中有什么数学原理吗?” 情境 2:这下教室里像炸开了锅,有几个同学抓耳挠腮,脸涨得通红,这么熟悉的东西却答不好,教师的连续追问把同学们逼得恨死了自己,有口说不清,巴不得把心
5、掏出来给你看,同时同学们的眼神里都流露出了强烈的求知欲,头抬得老高,目光炯炯。 情境 3:教师轻轻闭上眼睛,左手拿起一个饮料瓶,右手摸起一个瓶盖,很自然地就把瓶盖放到瓶口上,慢慢旋转,转紧,再睁开眼睛,此时教室里非常安静。 师:顿了一下,一字一句地说:“盖子做成圆的,最大原因是使用方便!” 生:“方便!?”同学们有些诧异。 师:“对,方便,刚才老师闭眼都能完成,你们也能轻松完成,假如瓶盖做成方的,那怎么样?就比较麻烦了。 ” 生:恍然大悟状 师:“那么这当中蕴含什么数学道理呢?你们看,圆绕它的圆心旋转任何角度,都能跟原来这个圆怎么样?” 生:“重合。 ”同学们齐声回答到。 师:提高了声音:“这
6、个就是圆的旋转不变性!圆绕它的圆心旋转任何角度,都能跟原来这个圆重合,这是我们今天学习圆的第一条特性。”转身用力在黑板上写下了“旋转不变性”五个字。 师:“那么我们熟悉的圆有没有另外性质呢?” 通过这个体验式质疑探究活动,同学们的思维被激活,一系列追问4而无法回答,极大激发了他们探究的欲望,有几个同学抓耳挠腮,脸涨得通红;教师轻轻闭上眼睛,左手拿起一个饮料瓶,右手摸起一个瓶盖,很自然地就把瓶盖放到瓶口上,慢慢旋转,转紧,再睁开眼睛,此时教室里非常安静,顿了一下,一字一句地说,提高了声音等神态动作也强烈吸引了学生的目光,增加了学习兴趣。至此,再安排学生进行垂径定理的探究活动,同学们已经具备了高涨
7、的热情,学习的积极性、主动性充分展现出来。最后,同学们这堂课探究、学习下来,高效地达成了教学目标,抽象的垂径定理在以后的学习实践中也证明掌握得很不错。 二、在书本的“知识生成区”激发学生的质疑意识 教材知识是螺旋式上升或波浪式行进的,在知识的发生发展过程中,知识有自身内在的自然生成地带。在这一地带有多少知识点,哪些是重点、难点、疑点,每个知识点在学科知识链上的作用,老师通过认真备课应先知先觉,其中重点、难点、疑点所在的位置就是笔者所指的“知识生成区” 。 教学就是教师通过“教”的行为来指导学生完成“学”的任务。由于学生的认知能力有限,再加上现在的浙教版教材叙述比较简略,学生难以“钻进”教材,看
8、不到知识主要生成区中所蕴涵的“敏感地带” ,也难以“跳出”教材,看不到知识主要生成区中可发展的“动感地带” ,需要充分发挥教师的教学智慧,教师根据教材的知识情景,依据教学内容向学生提出需要解决的问题,用问题吸引、集聚学生的思维。静态的知识结论建立在动态的思考之上,抽象的知识建立在形象的感知之上,学生在感受知识的产生和发展中,教学重点得以突出,难点得以突破,疑5点得以化解。 教学片段 2 九年级上册 3.2 节圆的轴对称性的例 3,问题情境较为复杂,是本节教学的难点,所以根据昨天生成的知识,先出示一道复习题,以作铺垫。 (1)如图 1 是一条排水管的截面图,已知排水管的半径OB=10,水面宽 A
9、B=16。求截面圆心 O 到水面的距离。 生:作 OCAB 交于点 C,由垂径定理得:AC=BC=1/2AB=0.516=8 师生:这类问题往往可作弦心距、连半径,关键是通过垂径定理构造直角三角形,利用勾股定理求解。 (2)例 3、1300 多年前,我国隋朝建造的赵州石拱桥(如图 2)的桥拱是圆弧形,它的跨度(弧所对是弦的长)为 37.2m,拱高(弧的中点到弦的距离,也叫弓形高)为 7.23m,求桥拱的半径(精确到 0.01m) 师:引导学生读题,观察图片,对题中的一些专有名词作解释,并把图形简化成图 3;弧 AB 表示桥拱,C 为弧 AB 的中点。 师:“凭图 3 这个图形能解决问题吗?”
10、“这个题与刚才复习题有相似之处吗?” 生:“添辅助线,设桥拱所在的圆的圆心为 O,连结 OA、OB、OC,交 AB 于点 D(图 4) ” 师:“哪些线段的长是已知的?” 生:“CD 和 AB 知道,也能算出 AD。 ” 师:“AD 长多少,为什么?” 生:“垂径定理,AD=1/2AB=18.51。 ” 6师:“垂径定理往往能构造什么?” 生:“直角三角形 OAD,AD 知道,设半径为 R,OD” 师:“OD 的长能否用 R 来表示?”得到肯定回答后,追问:“怎么样表示?” (OD 的表示是个难点)生:OD=OC-DC=(R-7.23) 师:“怎么求 R 呢?” 生:“勾股定理呀!” 师:“对
11、,利用方程思想,把勾股定理当等量关系,求出未知数R。 ” 师生:在 RtOAD 中,OA2=OD2+AD2,R2=18.512+(R-7.23)2 R27.31 (3)变式练习:如图,破残的轮片上, 1)弓形的半径 OA 为 10cm,高 CD 为 4cm,求轮片的弦 AB; 2)弓形的弦 AB 为 4cm,高 CD 为 1cm,求直径和弦心距 OD。 当新的知识生成后,同学们都比较轻松地完成了变式练习。 三、在“最近发展区”激发学生的质疑意识 日有所学,日有所进。教学在承前启后、继往开来的进程中会不断生成学生的“最近发展区” 。 教学片段 3 在二次函数的应用教学时,教师出示了一道例题: 例
12、:某企业信息部进行市场调研发现: 信息 1:如果单独投资 A 种产品,则所获利润 yA(万元)与投资金额 x(万元)之间存在正比例函数关系:yA=kx,并且当投资 5 万元时,7可获利润 2 万元; 信息 2:如果单独投资 B 种产品,则所获利润 yB(万元)与投资金额 x(万元)之间存在二次函数关系:yB=ax2+bx,并且当投资 2 万元时,可获利润 2.4 万元;当投资 4 万元时,可获利润 3.2 万元。 请分别求出上述的正比例函数解析式与二次函数解析式;如果企业同时对 A、B 两种产品共投资 10 万元,请你设计一个能获得最大利润的投资方案,并求出按此方案能获得的最大利润是多少? 情
13、境 1:同学们阅读理解了信息 1 和信息 2 后,根据已掌握的求函数解析式水平,通过待定系数法,顺利地求出正比例函数解析式 yA=0.4x,二次函数解析式 yB=-0.2x2+1.6x,解第(2)题时,由于前段时间求二次函数最大、最小值练习较多,比较熟练,有些反应快的同学马上形成一种解法。 生 1:(师称之为桂厂长,全班大笑,但很多人马上跃跃欲试) “先用二次函数顶点公式求得当 x=4(万元)时,yB 有最大值3.2(万元) ,本金余下 6 万元投资 A 种产品,代入 yA=0.4x,求得yA=2.4(万元) ,即 A、B 两种产品分别投资 6 万元和 4 万元,获得最大利润有 5.6 万元。
14、 ” 师:“桂厂长头脑灵活,赚了 5.6 万元,不少哇!”赢得了不少同学的掌声。 师:“桂厂长 B 种产品投资 4 万元,B 种产品产生最大利润 2.4 万元,但 A 种产品这时是否也产生最大利润?” 生:“yA=0.4x 是正比例函数,好象没有最大值。 ”有同学自言自语。8师:“我们要投资 A、B 两种产品,是总投资的最大利润吧。 ” 生 2(很快)质疑:“桂厂长(笑)的投资方法,两种投资不一定同时取到最大利润。 ” 生 3:(师称之为羊总)把两种利润 yA,yB 相加,即 y=yA+yB=0.4x+(-0.2x2+1.6x)=-0.2x2+2x,当 x=5(万元)时,有最大利润 5 万元。
15、 情境 2:羊总立即遭到同学们的质疑,否定声一片,两种利润yA,yB 的自变量不一样的,不都是 x,而且比桂厂长少,同学们的争论不息。 生 4:(同学称之为蒋董事长) y=yA+yB=0.4(10-x)+(-0.2x2+1.6x)=-0.2x2+1.2x+4,当x=3(万元)时,有 y 最大=5.8(万元) ,即 A、B 两种产品分别投资 7 万元和 3 万元,获得最大利润有 5.8 万元。 生:蒋董事长最精明。 师:同学们不用急,只要认认真真做人,踏踏实实学习,都能大有作为。 生:一片沸腾,兴高采烈。 学习就是为了更好地解决生活中存在的问题,更好地体验生活。 “桂厂长、羊总、蒋董事长”的称呼
16、,活跃了课堂气氛,也感受了父母的不容易:“桂厂长 B 种产品投资 4 万元,B 种产品产生最大利润 2.4 万元,但 A 种产品这时是否也产生最大利润?” “yA=0.4x 是正比例函数,好象9没有最大值,有同学自言自语。 ”教师的巧妙设问,引起同学们的共鸣,产生质疑:“羊总立即遭到同学们的质疑,否定声一片,两种利润yA,yB 的自变量不一样的,不都是 x,而且比桂厂长少,同学们的争论不息。 ”“一片沸腾,兴高采烈”等等都为学生“最近发展区”的生成和升华奠定了基础。在这个探究学习过程中,教师作为学习活动的组织者、合作者、引导者,积极组织学生质疑、思考、辩论,相互启迪,通过交流、讨论和评价,通过
17、个人反思、同化或顺应的方式,促进学生这个学习主体进一步梳理自己对知识的感知,使得对知识体验得到进一步深入,使其掌握本质,理解本质,在质疑思考中,得到体验内化,循序渐进,不断形成新的知识发展区。 总之,数学教学目标的达成,离不开质疑意识的激发。提出有质量的具体问题是教师教学智慧之花的结晶,是质疑意识激发的第一步。有质量的问题只有在有质量地运用后,才能充分体现它的价值所在。 “学贵有疑,思源于疑” ,向最广大的学生激发质疑意识,深入了解学生,顺应学生认知发展的规律,把有效生成问题和有效运用问题结合起来,以所设问题为媒介,开展师生互动或生生互动,在师生思维互动中得到体验,在质疑体验中得到巩固提高,使书本知识得以落实,学生综合能力得以发展,新课程的教学目标才能得以达成。 参考文献: 1裴光亚.教学的智慧,中学数学教学参考 2张琳龄.问题教学法对学生创造力的培养,选择教育 3方明.陶行知教育名篇,教育科学出版社,2005 104张大均.教育心理学,北京人民教育出版社,2005