问题链基础下初中数学概念教学探究

发表时间:2021/1/14   来源:《中国教师》2020年28期   作者: 郭智
[导读] 数学概念是组成数学知识的基本要素

        郭智
        云南师大实验中学
        摘要:数学概念是组成数学知识的基本要素,是学生数学学习的主要内容。问题是驱动学生思考、主动建构新知的重要手段,但部分教师在课堂上提出的问题往往比较单一且缺乏关联,影响学生对知识的思考。基于问题链的数学概念教学是从学生认知心理和认知水平出发,将所要学习的知识通过适当的学科思维主线,借助一连串的数学问题引发学生的认知冲突,激发学生进行深度思考,以旧知建构新知,从而培养学生的建构能力和数学思维能力。
        关键词:初中数学;概念教学;问题链基础
        一、基于问题链的初中数学概念教学设计理论依据
        基于问题链的初中概念教学是指在概念教学中,按照概念教学的主要内容,以问题为纽带,以知识的产生、形成和发展为主线,以培养学生数学理解能力为目标,以师生的双边活动为基本形式,精心设计一连串紧密相关、由浅入深、层层递进的高质量的教学问题,让学生从解决问题中理解概念,将概念教学精致化。
        皮亚杰认为,认知是一种连续不断的建构。数学学习其实就是一个主动建构的过程,是将所学新知与原有的认知相互作用,不断发生转换,调整自己认知结构的过程。建构主义提倡在教师的指导下、以学习者为中心的学习中,教师是学习的组织者、帮助者、合作者,所以数学概念课的教学应通过问题链设计引发学生思考,促使学生的思维不断攀升到新的高度,让数学教学更有效。
        二、基于问题链的初中数学概念教学的设计原则
        第一,目标性原则。
        基于问题链的初中数学概念教学应遵循目标性原则,即教师应从制定的教学目标和教学内容出发,围绕教学中的重难点,有目的、有计划地设计基于知识层面和思维层面的问题链。在设置问题时,教师要了解学生对已有知识、已有研究方法的掌握程度,要思考相关知识所在章节、所在版块的核心地位,等等。 例如,初中数学“一元二次方程”主要通过已经研究的一元一次方程的方法类比来研究一元二次方程,通过一系列实际问题抽象出一元二次方程,让学生体会方程是刻画现实世界中等量关系的有效数学模型,了解一元二次方程的定义,掌握一元二次方程的一般形式,并学会把一元二次方程转化成一般形式。基于以上目标,教师可以设置如下问题链:
        问题1?同学们,我们已经学习了哪些方程?
        问题2?研究方程的基本流程是什么?
        问题3?一架长为5m的梯子斜靠在竖直的墙面上,梯子的顶端A距离地面4m高处,底端B在水平的地面上,梯子的顶端沿墙壁下滑至点A1处时,梯子的底端下滑至点B1处。
        (1)若∠A1B1C=45°,设A1C的长为xm,请你列出方程;(2)若梯子的顶端下滑的距离等于底端下滑的距离,设AA1的长为xm,请你列出方程;(3)若AA1长为1m,BB1的长为xm,请你列出方程。
        问题4?这些方程有什么共同特征?
        问题5?你能根据已有的学习经验,给它命名吗?
        第二,适切性原则。
        基于问题链的初中数学概念教学设计应遵循适切性原则,即教师应从所学的相关知识和学生的实际情况出发,提出问题的密度要适切,不能提一些无关紧要或者是没有任何意义的问题;同时对问题的难度设计要适中,要符合班情学情,不能设计难度过大的问题或者过小的问题,这样不利于调动学生的学习积极性,也不利于提升学生的思维能力。

例如,初中数学“三角形的高、中线与角平分线”是在一所农村初中上的一堂区级公开课,因该校学生的知识水平、能力水平一般,教师考虑到学情,设计了如下起点比较低的问题链:
        问题1?如何求三角形的面积?
        问题2?什么是三角形的高?
        问题3?三角形的高与垂线的区别?
        问题4?如何画三角形的高?
        问题5?一个三角形有几条高?
        问题6?这三条高有怎样的位置关系?
        问题7?如何用折纸的方法得出锐角三角形的高?
        第三,层次性原则。
        基于问题链的初中数学概念教学设计应遵循层次性原则,即教师应抓住知识点之间的内在联系,根据学生的认知规律、个体差异,设计具有层次性的相关问题引导学生的思维向纵深发展。随着问题的层层递进,这样的设计既能让学生巩固已学知识,同时也能让学生在解决问题中获得新知识。例如,针对初中数学“圆”第一课时,教师可设计如下问题链:
        问题1?观察图片,你能从图片中抽象出什么几何图形?
        问题2?你能用一根绳子画圆吗?如果把这根紧绷的绳子记作一条线段,请你描述一下这个圆是如何用线段形成的?
        问题3?在同一平面内,线段OA绕着固定的端点O旋转一周所形成的图形叫作圆,这样描述圆正确吗?
        问题4?请用圆规分别画两个圆心不同,半径都为1cm的圆,这两个圆能重合吗?
        问题5?请用圆规以同一个点画两个半径分别为1cm和2cm的圆,这两个圆有什么关系?
        问题6?确定一个圆需要哪几个元素?怎么才能确定一个圆?
        三、基于问题链的初中数学概念教学的应用思考
        第一,问题链的设计要以学生为主体。
        数学概念课一直是比较枯燥乏味的,学生对概念的学习也容易发生混淆,虽然初中生已经初步具备自主学习的能力,但认知水平、认知能力、记忆理解力仍有待提升,所以教师设计问题链时要符合学生的实际情况,要坚持以学生为主体的原则,借助问题链来激发学生的兴趣。
        第二,问题链的设计要以培养学生思维为指向。
        数学学习的过程是一个不断去发现问题、分析问题和解决问题的过程。思维永远是从问题开始,问题是思维的落脚点,所以在教学中,教师要以学生的思维为指向,精心设计能培养学生思维的问题链,让学生在问题探究过程中养成思考的习惯,发展学生的思维能力,提升学生的思维品质。
        第三,问题链的设计要考虑学生的“最近发展区”。
        教师在进行问题链设计时应符合“最近发展区”原理,所设计的问题应从学生已有的知识经验和水平出发,围绕一定目标或某一中心问题,通过不同形式的问题链给予引导,帮助学生在新旧之间构建立体化的知识体系。
        参考文献
        [1]?胡艳唐,恒钧.“立方根”概念的问题链教学探索[J].中学数学研究,2019(3):8-10.
       
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