问题意识在高中数学教学中的现实意义与培养措施

时间:2023-09-19 14:15:05 来源:网友投稿

余涛

[摘  要] “疑”是推动人类社会进步与发展的原动力. 问题意识在高中数学教学中具有怎样的现实意义?如何有效培养学生的问题意识?能够回答这些问题是教师的教学体现. 文章基于当前学生在问题意识上存在胆怯提问、不会提问等现象,提出从以下几方面培养学生问题意识的措施:创设开放情境,诱发问题意识;保护学生好奇心,催生问题意识;注重方法引导,提升问题质量.

[关键词] 问题意识;现实意义;培养措施

问题是数学探索的起点,是激发与维持学生产生探索行为的动力. 高中数学教育教学应立足问题意识来实施,以发展学生的创新意识与核心素养. 受传统教育理念的影响,当前高中生的问题意识还有待加强,作为一线数学教师应关注这个问题,并通过各种教学手段协助学生培养问题意识,让学生在数学学习中取得长足进步.

问题意识的现实意义

1. 唤醒主体意识,自主建构新知

新课标明确提出数学教学应基于“以生为本”的理念实施教育教学活动,学生在课堂中占有主体性地位. 发展学生的问题意识,不仅能有效激活学生的主体意识,激发学生的主观能动性,还能转变学生的学习态度,让学生的思维从“要我学”向“我要学”转化[1].

在问题的驱动下,学生化被动为主动,积极参与问题发现、分析、思考与解决的过程,为知识的正迁移做准备,久而久之能帮助学生形成良好的批判质疑精神,让学生在学习中获得自主建构新知的能力.

2. 激发创造意识,促进深度学习

缺乏问题的思维不仅肤浅,还缺乏创造性. 一切科技创新的起点都是问题. 在数学教学中培养学生的问题意识,不仅能培养学生思维的灵活性,让学生积极主动地参与到问题的探索中,还能激发学生的创新意识,让学生进入深度思考的状态,为实现深度学习奠定基础.

参与数学活动,学生细致入微的思考,可突破思维惰性与定式的禁锢,从较大程度上开启学生的智慧,为学生形成创新意识奠定基础. 基于这种背景,学生可以生长出比知识更具力量的“学力”,形成清晰的逻辑思维与推理能力,深化對知识本质的理解.

3. 驱动探究意识,落实核心素养

数学学习过程既是建构新知的过程,又是探究新知的过程,这一切都离不开良好的问题意识的参与. 问题意识是建构新知的前提,也是进行数学探索的基础. 良好的问题意识能促使学生主动发现、提出、分析与解决问题,为发展“四基”与“四能”夯实基础. 解题训练可让学生在问题的探索中逐渐发现解决问题的基本方法与技巧,因此加强学生问题意识的培养,能有效助推学生学力的发展,让核心素养落地生根.

问题意识的现状分析

问题是促进思维发展的基础,缺乏问题的思维是肤浅、被动、经不起推敲的. 从问题本身来说,它就蕴含着思维的元素,是实现创新的关键. 调查发现,当前高中生在问题意识上存在着以下几个现象:

(1)心理上——胆怯提问.进入高中阶段后,学生的自我意识逐渐增强. 鉴于大部分学生的认知水平都比较高,学生即使心存疑虑也不好意思或不敢大胆提出来,怕遭到师生的嘲笑. 长此以往,逐渐形成恶性循环,学生在课堂上不愿意举手提问或回答问题,遇到不会的内容也不敢主动提出来. 这种心理状态消减了学生对数学学习的积极性,并阻碍了学生问题意识的形成与发展.

(2)能力上——不会提问. 初中阶段的数学教学,教师引导得相对较多,不少学生由此形成了一种思维依赖,缺乏自主思考的习惯. 到高中阶段后,便呈现出了“懂而不会”的现象,即课堂上与教师互动时,感觉什么都听懂了,但自主解题时却漏洞百出.

透过这种现象可以看出学生认知仍然停留在感知层面,缺乏深度思考与质疑的能力. 而高中数学又比较抽象,对学生的思维要求更高,这导致学生在知识的自主建构上出现了障碍,不仅无法发现知识间的联系,还缺乏提问的能力.

(3)教学观——不利提问.有些教师依然将高考作为数学教学的终极目标,对学生的学习要求依然停留在“学答”上,对于“学问”重视程度不够. 在这种教学观的影响下,学生因缺乏主动思考而难以形成问题意识,甚至有些教师担心学生提出的问题过于刁钻,自己可能无法应付,因此想方设法压制学生提问,导致课堂缺失很多动态生成的机会,从一定程度上阻碍了学生创新意识的形成与发展.

问题意识的培养策略

1. 创设开放情境,诱发问题意识

科恩在1969年提出了“开放课堂模型”,即人本主义的教学理论模型;而后斯皮罗创建了“情境式教学”,即建构主义教学模式. 这两种教学理论一致强调开放式教学情境对学生问题意识的形成与发展有着重要作用,并认为学习是学生主动建构内部心理表征的过程,教师在此过程中扮演的是学生思想的“助产士”.

开放式教学情境包括开放性情境、现实情境以及科学情境等,不论哪种情境都应着重突出“问题”这个核心. 开放式教学情境创设的目的在于引导学生主动发现并提出问题,通过师生、生生间的合作与交流,获得知识间的联系,揭露知识本质,完整新知的建构[2]. 确切而言,教师在数学课堂中创设开放式教学情境,能有效激发学生的问题意识,让学生带着问题进行学习与思考.

案例1 “几何概型”的教学.

情境创设:如果你准备约朋友今晚7点到8点见一面,先到达约定地点的人等另一个人20分钟后可以离开,那么你们俩见面的概率有多大?

这是一个与生活息息相关的开放情境,符合学生的认知经验,却又超出学生的认知范畴. 因此,这个情境成功地诱发了学生的探索欲,也激发了学生的问题意识. 为了让学生明确探索方向,教师引导如下:

假设你们达到约定地点的时间分别为7点x分与7点y分,则x,y大于等于0且小于等于60,两人见面的充要条件为“x,y的差的绝对值须小于等于20”. 若以有序实数对(x,y)来表示平面上点的坐标,则可将两个时间段分别视为直角坐标系中x轴与y轴上的线段.

学生自主画图后进行分析,将“两人能够见面”记作事件C,那么事件C发生的概率可利用图中相应区域的比值来表示.

在此过程中,学生在开放的情境下激发了问题意识,并在教师的引导和数形结合思想的帮助下,通过作图分析很快就顺利地解决了问题. 由此可以看出,在以发展数学核心素养为目标的教学背景下,情境的选择尤为关键. 此情境犹如“催化剂”,不仅能成功地激发学生的探究兴趣与问题意识,还能促进学生产生自主探究的行为,为学生获得触类旁通的解题能力夯实基础.

2. 保护学生好奇心,催生问题意识

在高考背景下,分数依然是高中教学无法逾越的屏障,单一的考试评价制度仍旧支配着教学的价值取向. 即使在“减负增效”的理念下,部分教师仍然实施着“大容量、快节奏”的教学方式,尤其是日臻成熟的“刷题”方法,不仅磨平了学生的棱角,而且扼杀了学生的好奇心. 殊不知,好奇心是一切想象与创新的源泉,缺乏好奇心的驱使,就不可能有想象力而言.

因此,教师要与时俱进地更新教学理念,摒弃机械式模仿与记忆等依赖性的教学方式,为学生提供更多的探究与思考的机会,保护学生的好奇心,鼓励学生主动提出自己的疑问与见解. 教师应拥有一双慧眼,及时发现学生身上的“亮点”,在恰当时机给予学生肯定与鼓励.

在解题教学中,也要注重学生好奇心的激发,想办法催生学生的问题意识,遇到学生心存疑虑的问题,可以带领学生对问题进行拆分与重组,为探究性学习提供发展的机会. 切忌将目光停留在问题的表面,就题论题永远都无法促进学力的发展.

爱因斯坦认为“想象力比知识更重要”. 创造力的形成除了需要知识,还需要充足的好奇心与想象力. 保护好学生的好奇心就是呵护学生的问题意识萌芽,也是催生问题意识的关键.

案例2 “空间点、直线、平面之间的位置关系”的教学.

立体几何对学生的空间思维要求较高,为了让学生保持对立体几何的探究兴趣,发展学生的问题意识,教师在本节课起始环节可引导如下:

师:大家有没有想过将来从事什么职业?

(学生呈现出各种各样的答案,有医生、护士、教师、律师、建筑师、会计师等)

师:刚刚听到一位同学表示将来想做一名建筑师,设计出别样的建筑. 这个想法不错,想要成为建筑师就要有良好的立体几何基础,将来的设计需要以此作为支点. 如果想要画一张建筑图纸,你们觉得需要应用到哪些数学知识?

生1:至少要充分了解、灵活应用空间点、直线、平面之间的位置关系,这样才能完美组合,设计出赏心悦目的建筑图形.

师:很好!这就是今天我们要学习的主要内容. 关于空间点、直线、平面之间的位置关系,你们有什么想法吗?可以从我们熟悉的立体图形出发进行思考.

生2:长方体中存在相互平行或垂直的直线,也存在相互垂直或平行的平面,而且有些棱所在的直线和平面存在平行或垂直的关系.

师:不错!分析得很到位. 今天我们就来研究如何判定这些线、面的位置关系. 就拿长方体来说,可以将平面形容成长4米、宽2.5米的面吗?

生3:不行!从立体几何的角度来分析,空间中的平面不可度量,不存在宽窄、厚薄与面积大小等问题.

在以上教学片段中,教师从学生的职业规划出发,激发了学生的表现欲. 课堂氛围也在师生积极的互动中变得轻松、愉悦,教师以一位学生想成为建筑师作为课堂教学主题的切入口,自然、流畅地引出了教学核心问题,这种引导方法符合学生的认知需求.

在此过程中,教师对学生一直保持着尊重的态度,激发了学生对空间点、直线、平面这部分知识的好奇心与探索欲,为引发学生的探究行为奠定了良好的情感基础. 而后,课堂随着层层递进的问题引导,有效启发了学生思维,催生了学生的问题意识.

3. 注重方法引导,提升问题质量

新课标背景下的数学课堂更趋向于“问题导向”的教学方式. 问题作为导向的媒介,不仅能实现精准指导,还能激发学生的问题意识,提高学生的问题质量. 教师作为课堂的引导者与组织者,应想方设法地为学生提供产生问题意识的思维方法,帮助学生形成良好的提问技能,让学生在质疑中提出高质量的问题.

教师的言行在课堂中起着典范的作用——若希望学生提出好的问题,教师在教学引导中就要提出高质量的问题,让学生明白什么是好问题. 课堂中的高质量问题不外乎以下兩类:①教材或教辅资料上现成的经典问题;②师生互动过程中动态生成的高质量问题[3].

例如,当学生证明完“已知a和b都大于0,a+b=1,那么

a+

b+

≥”这道题后,教师要求学生在此基础上自主提出新的问题.

有学生根据原题联想到问题“如果a,b,c都大于0,且a+b+c=1,那么

a+

b+

c+

的最小值是多少呢?”显然,这是一道不错的问题,确实存在一定的难度,让学生自主解决有着较大的挑战性. 这就需要教师发挥引导作用,适当进行点拨,让学生体会提出问题并解决问题带来的成就感,从而更加乐问、善问,提出高质量的问题. 学生一旦拥有强烈的提问想法,并掌握了提问技巧,就会对数学学习产生更加浓厚的兴趣,为发展学力、提升数学核心素养夯实基础.

虽说问题意识的培养是发展学生数学核心素养的基础,但问题意识的培养需要经历一个漫长的过程,这需要师生的耐心. 另外,教师应紧跟时代的步伐,不断更新自身的教学理念,提高教学水平,重视学生学习过程中的“疑”,并通过各种手段引导学生将这种“疑”呈现出来,为践行深度学习奠定基础.

参考文献:

[1] 郑毓信. 数学教学中的“问题引领”与“问题驱动”——“中国数学教学‘问题特色”系列研究(2)[J]. 小学数学教师,2018(03):4-8.

[2] 过大维,钱军先. 高中数学教学中学生的问题意识及其培养[J]. 中学数学月刊,2019(01):5-8.

[3] 郑毓信. “问题意识”与数学教师的专业成长[J]. 数学教育学报,2017,26(05):1-5+92.

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