[摘要]本文探讨了如何在初中数学课堂中通过问题式探究激活学生兴趣,使其更深入地理解和应用数学知识。在引入阶段,用生动的问题和实际情境激发学生的好奇心,培养其交流和分享思维。在探究阶段,问题导向的策略促使学生主动思考和合作学习,培养批判性和创造性思维。跨学科整合则强调将数学问题与其他学科结合,促进学生跨学科思维。深化阶段强调引导抽象思维和启发创新意识,让学生从具体问题中提炼出抽象规律,培养创新思维。
[关键词]问题式探究,问题导向,跨学科整合,抽象思维
在初中数学的课堂上,如何点燃学生对数学的热情,让他们领略数学的魅力呢?问题式探究不仅是一场教学方式的革新,更是对学生思维的引领之旅。每一个问题都如同一扇通向数学奥秘的大门。学生跨过这道门槛,不再满足于被动接受知识,而是积极发问、勇敢探索。这一过程,宛如数学世界中的一场冒险旅程,充满了发现与惊喜。通过挑战独特的问题,学生得以更深入地培养创造性思维。本文将从引入阶段、探究阶段和深入阶段三个层面进行探讨。
一、引入阶段
(一)激发兴趣
教师通过引人入胜的问题和竞猜的形式,让学生主动参与数学学习,感受数学的趣味和挑战性,进而激发学生对数学的兴趣。
例如,教师提出问题“某个小镇的居民们喜欢玩一个叫作‘数字猜谜’的游戏,有一天,游戏的规则变了,居民们发现,他们所有的房间号码加起来的和等于小镇的总人口,且这个和是一个完全平方数。你能帮助他们找到这个完全平方数吗?”让学生在小组内或独自思考问题,鼓励他们提出不同的解决方法。教师可以提供一些提示,帮助学生理解问题并展开思考。学生通过提问、竞猜的方式,展示他们对问题的不同解答。教师鼓励学生分享他们的思路和方法,促进学生之间的交流和合作,并在适当的时候揭晓问题的答案,解释解题过程,同时,引导学生思考该问题的数学本质,以及这个问题涉及的数学概念。
在引入阶段提出问题,能够激发学生对数学知识的兴趣和好奇心,提高学生解决问题的动力和积极性,引导学生在问题中体验数学学习的乐趣。
(二)连接实际
在初中数学课堂中,教师可将问题嵌入实际情境中,让学生通过解决实际问题,更深刻地理解数学的实用性,提高对数学学习的兴趣。教师将问题与学生熟悉的实际情境相结合,培养学生的数学建模能力;通过解决实际问题,引导学生将问题抽象为数学模型,运用数学方法进行分析和解决。
例如,教师可以网上购物场景的生活实际为背景,引入问题:“大家有没有在网上购物时看到过满减券呢?比如,某个购物网站上面写着‘购物满200元,减50元’。现在,我们要通过数学来帮助小明计算,如果他已选购了一些商品,那么他还需选购多少,才能享受到这个折扣呢?”在这个问题中,学生需要运用代数的知识,设定购物金额为x,建立方程表示购物总额满足条件时减去50元的情况。通过解这个方程,学生能够得到小明还需要购物多少钱才能享受到折扣。此过程可以帮助巩固学生的数学知识,提高学生的认知能力,培养其实际运用的能力,使得学生的学习过程更具有参与性和实践性。
二、探究阶段
(一)问题导向
在初中数学教学中,问题导向策略通过引入开放性问题,促进学生主动思考和合作学习,激活初中数学课堂,使学生的数学学习更具有深度和趣味性。
开放性问题往往具有多样的解答路径,教师应鼓励学生运用多种方法和思路进行探讨,引起学生的好奇心,激发他们对问题的兴趣,从而积极地参与问题解决过程。
例如,教师提出问题:“在一个城市中,如果我们希望设计一个高效的公交系统,你认为应该考虑哪些数学因素?请给出你的理由。”引导学生从不同的角度出发,比如时间效率、站点布局、乘客流量等方面进行思考。同时,鼓励学生进行信息搜集和数学建模。引导学生制作一张城市地图,标出各个站点,并使用比例尺表示站点之间的距离。然后,通过已知的速度计算公交车覆盖每个站点所需的时间。接着,让学生观察已知的数据,估算每个站点的平均乘客流量,并据此制定公交车的发车频率。这样的问题导向教学有助于学生运用初中数学知识,理解数学在实际问题中的应用,同时简单的图表分析也符合初中生的数学水平。
(二)跨学科整合
在初中数学教学中,将问题与其他学科内容融合,培养学生跨学科思维,是问题式探究激活课堂的一项重要策略,能够帮助学生更全面地理解和应用数学知识,并促进不同学科之间的交叉学习。在教学过程中,教师要坚持问题导向法,让学生在解决问题的过程中主动寻找并整合各学科知识,形成完整的解决方案。
例如,教师提出数学、科学和语言学科的综合问题:“你需要设计一个生态友好型校园,并考虑校园的布局,如何节约能源和水资源,如何倡导环保意识。请用数学方法计算校园各部分的面积,并与其他同学分享你的设计,解释你的设计对于环保的影响。”引导学生思考生态友好型校园中植物的选择、废物处理等,运用科学领域的生物学、环境科学等知识撰写解释性文本,表达他们的设计思路。通过运用跨学科知识解决该问题,学生的数学知识实际应用能力能够获得提升。
问题式探究引导学生思考问题的不同方面,促使他们在解决问题时整合多学科知识,提升对学科间关系的认知。通过解决这样的综合性问题,学生既能巩固数学知识,又能学到其他学科的相关知识,从而使数学学习更具深度和广度。
三、深化阶段
(一)引导抽象思维
在初中数学课堂中,可通过问题式探究激活学生思维,引导他们从具体问题中提炼抽象规律,强调学生主动参与、合作学习,激发学生的数学学习兴趣和深层次思维。
教师所选问题应具有启发性和趣味性。例如,“五角星的对角线数量与其顶点数量之间是否存在什么规律?”
让学生在具体案例中观察并探索问题,鼓励学生在小组内或整个班级中分享他们的观察,并讨论他们在案例中发现的规律。在具体案例观察和讨论的基础上,教师应引导学生用数学符号和形式化的语言表达他们的发现,提炼出一般性的抽象规律。针对具体问题的解决,引导学生思考更具挑战性的问题,促使他们深入地理解抽象规律,培养解决复杂问题的能力。
在这个例子中,教师首先引导学生观察具体的五角星,画出一些样例并尝试连接顶点,探究对角线的情况。通过观察、试验,学生会发现一些规律,此时,教师再引导学生使用数学符号表达五角星的顶点数量和对角线数量,形成概念和结构。以此进一步培养学生的抽象思维,使他们能够从一个具体问题中提炼出普适的规律。
(二)激发创新意识
数学教育的目标之一是培养学生的创新思维,使其能够独立思考、解决问题,并在面对新的挑战时能够灵活运用所学知识。为了达到这一目标,教学策略需要着眼于引导学生提出新问题、猜想或解决方法,通过问题式探究激活初中数学课堂,为学生创造思考的空间。
在数学课堂中,教师可以设计一些超越传统的拓展性问题,引发学生的好奇心和求知欲。例如,在一个简单的几何问题中,要求学生设计一个不规则的凸多边形,连接相邻顶点形成的线段,并让学生思考,如果选择一个随机的起始点,以相同的方式连接,这些线段会形成怎样的图案?对于一个矩形,连接其对角线,形成两个三角形。如果矩形的边长发生变化,连接对角线的图形有何变化?考虑在平面上放置两个不同的正多边形,连接它们的中心点。如果选择不同的多边形,连接的线段是否有某种规律?
教师通过精心设计的问题,引导学生在解决问题的过程中不断思考、尝试,形成自己的见解。在解决拓展问题的过程中,应鼓励学生质疑传统观念,提出问题,展开探索,以培养学生对知识的好奇心,使其敢于挑战既有的思维模式;鼓励学生反思其思考过程、解决方法和改进方法。教师可以提供多种资源,包括图书、互联网资源、模拟工具等,帮助学生获取新的信息和视角,发展创新思维。这种探究性的学习过程注重学生在解决问题中的主动思考和创造性思维的培养,为学生未来更高层次的学术和实践探索奠定基础。
综上所述,问题式探究如同一股清泉,为初中数学课堂注入活力,激发了学生的学习热情、思维能力和创新精神。问题式探究法让学生从被动接受者转变为主动探索者,他们在此过程中勇于提问、大胆猜想、积极求解,在问题解决的过程中积累了宝贵经验。这种方法不仅有助于学生更好地适应未来知识更新换代的需求,更能培养他们终身学习的能力。
参考文献:
[1]赖文勤.初中数学“问题式探究”在课堂教学中的运用策略分析[J].考试周刊,2021(61):55-57
[2]马廷龙.创设情境,激活初中数学课堂[J].新课程,2020(32):96
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