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文檔簡介
以問啟思:數(shù)學(xué)課堂中培養(yǎng)學(xué)生問題提出能力的路徑探索一、引言1.1研究背景與動(dòng)因數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科,在教育體系中占據(jù)著舉足輕重的地位。數(shù)學(xué)教育不僅能夠幫助學(xué)生掌握基本的數(shù)學(xué)知識(shí)和技能,更重要的是能夠培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、抽象思維、創(chuàng)新思維等關(guān)鍵能力,這些能力對(duì)于學(xué)生在其他學(xué)科的學(xué)習(xí)以及未來的職業(yè)發(fā)展和日常生活中都具有不可替代的作用。從日常生活中的購物算賬、時(shí)間管理,到科學(xué)研究中的數(shù)據(jù)分析、模型構(gòu)建,再到工程技術(shù)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)計(jì)算、系統(tǒng)優(yōu)化,數(shù)學(xué)的應(yīng)用無處不在。在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時(shí)代,數(shù)學(xué)更是成為了推動(dòng)科技創(chuàng)新和社會(huì)進(jìn)步的核心力量,如人工智能、大數(shù)據(jù)、密碼學(xué)等前沿領(lǐng)域都離不開深厚的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。然而,在當(dāng)前的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,存在著一個(gè)不容忽視的問題,即學(xué)生的問題提出能力普遍不足。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式往往側(cè)重于知識(shí)的傳授和解題技巧的訓(xùn)練,教師在課堂上占據(jù)主導(dǎo)地位,通過講解、演示等方式將數(shù)學(xué)知識(shí)灌輸給學(xué)生,學(xué)生則主要扮演著被動(dòng)接受知識(shí)的角色。在這種教學(xué)模式下,學(xué)生習(xí)慣于回答教師提出的問題,按照教師給定的思路和方法去解決問題,缺乏主動(dòng)思考、積極探索的精神,很少能夠自主地發(fā)現(xiàn)問題并提出有價(jià)值的問題。這種現(xiàn)象在各個(gè)年級(jí)的數(shù)學(xué)教學(xué)中都較為普遍,無論是小學(xué)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)運(yùn)算,還是中學(xué)數(shù)學(xué)的函數(shù)、幾何等復(fù)雜內(nèi)容,學(xué)生在問題提出方面都表現(xiàn)出明顯的欠缺。培養(yǎng)學(xué)生的問題提出能力對(duì)于學(xué)生的全面發(fā)展具有至關(guān)重要的意義。問題提出是創(chuàng)新的起點(diǎn),只有當(dāng)學(xué)生能夠敏銳地發(fā)現(xiàn)問題、大膽地提出問題,才有可能激發(fā)他們的創(chuàng)新思維,促使他們?nèi)ヌ剿魑粗で蠼鉀Q方案。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生通過提出問題,可以更加深入地理解數(shù)學(xué)概念和原理,掌握數(shù)學(xué)知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,從而構(gòu)建起更加完整、系統(tǒng)的數(shù)學(xué)知識(shí)體系。當(dāng)學(xué)生對(duì)某個(gè)數(shù)學(xué)定理的應(yīng)用條件產(chǎn)生疑問并提出問題時(shí),他們會(huì)主動(dòng)去查閱資料、分析推理,在這個(gè)過程中,他們對(duì)該定理的理解會(huì)更加深刻,記憶也會(huì)更加牢固。問題提出能力的培養(yǎng)有助于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和終身學(xué)習(xí)意識(shí)。在信息爆炸的時(shí)代,知識(shí)的更新?lián)Q代速度極快,學(xué)生僅僅依靠教師傳授的知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,必須具備自主學(xué)習(xí)的能力,能夠主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,不斷更新自己的知識(shí)儲(chǔ)備。而問題提出能力正是自主學(xué)習(xí)能力的核心體現(xiàn),能夠引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地去探索知識(shí),為他們的終身學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1.2研究目的與價(jià)值1.2.1目的本研究旨在深入探索在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中有效培養(yǎng)學(xué)生問題提出能力的方法和策略。通過對(duì)教學(xué)過程的全面分析,包括教學(xué)方法的選擇、教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)、師生互動(dòng)的模式等,結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)需求,構(gòu)建一套切實(shí)可行的教學(xué)體系,以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)提出數(shù)學(xué)問題的興趣和積極性,提高他們發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力,使學(xué)生能夠在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中不斷探索未知,培養(yǎng)創(chuàng)新思維和自主學(xué)習(xí)能力。1.2.2理論價(jià)值從理論層面來看,本研究的成果將有助于豐富數(shù)學(xué)教育理論。目前,雖然數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域?qū)W(xué)生問題解決能力的培養(yǎng)已有較多研究,但對(duì)于問題提出能力的深入探討相對(duì)不足。本研究通過對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)問題提出能力培養(yǎng)的系統(tǒng)研究,能夠?yàn)閿?shù)學(xué)教育理論增添新的內(nèi)容,填補(bǔ)相關(guān)理論空白。研究過程中對(duì)教學(xué)方法、教學(xué)策略的創(chuàng)新探索,也將為數(shù)學(xué)教學(xué)方法的創(chuàng)新提供有力依據(jù)。通過實(shí)證研究和理論分析,挖掘出能夠有效激發(fā)學(xué)生問題提出能力的教學(xué)方法和策略,為數(shù)學(xué)教師在教學(xué)實(shí)踐中提供更多的選擇和參考,推動(dòng)數(shù)學(xué)教學(xué)方法的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。1.2.3實(shí)踐意義在實(shí)踐方面,本研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。學(xué)生問題提出能力的提升將直接促進(jìn)其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果的改善。當(dāng)學(xué)生具備較強(qiáng)的問題提出能力時(shí),他們能夠更加主動(dòng)地參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解也會(huì)更加深入。在學(xué)習(xí)函數(shù)概念時(shí),學(xué)生能夠提出關(guān)于函數(shù)定義域、值域與實(shí)際問題結(jié)合的疑問,這將促使他們更全面地掌握函數(shù)知識(shí),提高解題能力和數(shù)學(xué)思維水平。對(duì)于教師而言,本研究有助于他們改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量。教師可以根據(jù)研究結(jié)果,調(diào)整教學(xué)策略,如創(chuàng)設(shè)更具啟發(fā)性的教學(xué)情境、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更深入的思考等,從而更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長。1.3研究方法與設(shè)計(jì)1.3.1文獻(xiàn)研究法廣泛查閱國內(nèi)外關(guān)于數(shù)學(xué)教育、學(xué)生問題提出能力培養(yǎng)等方面的文獻(xiàn)資料,包括學(xué)術(shù)期刊論文、學(xué)位論文、教育專著、研究報(bào)告等。梳理相關(guān)理論和研究成果,明確已有研究的現(xiàn)狀、不足以及發(fā)展趨勢,為本研究提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和研究思路借鑒。對(duì)國內(nèi)外關(guān)于數(shù)學(xué)問題提出能力培養(yǎng)的教學(xué)模式研究進(jìn)行梳理,分析不同模式的特點(diǎn)、實(shí)施步驟和效果,從而為本研究在構(gòu)建教學(xué)策略時(shí)提供參考,避免重復(fù)研究,同時(shí)也能在前人研究的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新。1.3.2案例分析法選取不同學(xué)校、不同年級(jí)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)案例進(jìn)行深入分析。這些案例涵蓋了多種教學(xué)方法和教學(xué)情境,包括傳統(tǒng)講授式教學(xué)、探究式教學(xué)、小組合作學(xué)習(xí)等。通過觀察課堂教學(xué)過程、記錄學(xué)生的問題提出情況、分析教師的教學(xué)行為和反饋方式,總結(jié)出在不同教學(xué)條件下學(xué)生問題提出能力的表現(xiàn)特點(diǎn)以及存在的問題。對(duì)采用探究式教學(xué)的數(shù)學(xué)課堂案例進(jìn)行分析,觀察教師如何引導(dǎo)學(xué)生自主探究數(shù)學(xué)知識(shí),學(xué)生在探究過程中提出了哪些問題,這些問題的質(zhì)量和深度如何,以及教師如何通過引導(dǎo)和反饋促進(jìn)學(xué)生問題提出能力的提升,從而為優(yōu)化教學(xué)策略提供實(shí)踐依據(jù)。1.3.3調(diào)查研究法設(shè)計(jì)調(diào)查問卷和訪談提綱,對(duì)數(shù)學(xué)教師和學(xué)生進(jìn)行調(diào)查。問卷內(nèi)容包括學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、問題提出的頻率和困難、對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的期望等方面;訪談則針對(duì)教師的教學(xué)理念、培養(yǎng)學(xué)生問題提出能力的方法和遇到的困難等展開。通過對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析,了解當(dāng)前數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中學(xué)生問題提出能力的現(xiàn)狀,以及教師和學(xué)生對(duì)培養(yǎng)問題提出能力的看法和需求。向?qū)W生發(fā)放問卷,了解他們?cè)跀?shù)學(xué)課堂上是否經(jīng)常主動(dòng)提出問題,若不主動(dòng)提問,原因是什么,是不敢問、不會(huì)問還是其他因素,通過對(duì)這些問題的調(diào)查結(jié)果分析,找出影響學(xué)生問題提出能力的關(guān)鍵因素。二、概念界定與理論基礎(chǔ)2.1核心概念界定2.1.1數(shù)學(xué)問題提出能力數(shù)學(xué)問題提出能力是指學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和實(shí)踐過程中所表現(xiàn)出的一系列關(guān)鍵能力的綜合體現(xiàn)。它涵蓋了多個(gè)重要方面,其中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題的能力是基礎(chǔ)。這要求學(xué)生能夠敏銳地觀察數(shù)學(xué)現(xiàn)象、數(shù)學(xué)情境以及數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系,善于捕捉到那些隱藏在表面之下的矛盾、疑問或未被探索的領(lǐng)域。在學(xué)習(xí)幾何圖形時(shí),學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)不同圖形性質(zhì)之間的相似點(diǎn)和差異點(diǎn),進(jìn)而提出關(guān)于圖形性質(zhì)拓展或應(yīng)用的問題,這便是發(fā)現(xiàn)問題能力的體現(xiàn)。學(xué)生還需要具備對(duì)日常生活中的實(shí)際問題進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象,從中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題的能力。當(dāng)遇到購物打折、行程規(guī)劃等生活場景時(shí),學(xué)生能夠思考其中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)原理,如折扣計(jì)算、速度與時(shí)間的關(guān)系等,并提出相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題。表述數(shù)學(xué)問題的能力同樣至關(guān)重要。學(xué)生需要將自己發(fā)現(xiàn)的問題,用清晰、準(zhǔn)確、邏輯連貫的數(shù)學(xué)語言表達(dá)出來。這包括運(yùn)用數(shù)學(xué)符號(hào)、術(shù)語、公式等進(jìn)行精確描述,使問題能夠被他人理解,同時(shí)也便于后續(xù)的分析和解決。在代數(shù)學(xué)習(xí)中,學(xué)生要能夠?qū)?shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)方程或不等式,并準(zhǔn)確地表述問題,如“已知一個(gè)數(shù)的3倍加上5等于17,求這個(gè)數(shù)”,這種準(zhǔn)確的表述是解決問題的前提。拓展數(shù)學(xué)問題的能力則體現(xiàn)了學(xué)生思維的深度和廣度。學(xué)生在解決一個(gè)數(shù)學(xué)問題后,能夠從不同角度對(duì)問題進(jìn)行深入思考,通過改變條件、結(jié)論或情境等方式,提出與之相關(guān)的新問題,從而進(jìn)一步拓展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的深度和廣度。在解決了直角三角形的勾股定理應(yīng)用問題后,學(xué)生可以思考在非直角三角形中是否存在類似的邊長關(guān)系,或者改變?nèi)切蔚臈l件,如已知兩邊及夾角,如何求解三角形的其他元素等,這種拓展問題的能力有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和探索精神。2.1.2數(shù)學(xué)課堂教學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)是在特定的課堂環(huán)境下,教師依據(jù)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)目標(biāo),運(yùn)用各種教學(xué)方法和手段,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力、發(fā)展數(shù)學(xué)思維的有計(jì)劃、有組織的教學(xué)活動(dòng)。課堂環(huán)境包括教室的物理空間、教學(xué)設(shè)施以及課堂氛圍等,這些因素都會(huì)對(duì)教學(xué)效果產(chǎn)生影響。良好的課堂氛圍能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,促進(jìn)師生之間的有效互動(dòng)。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況,選擇合適的教學(xué)方法,如講授法、討論法、探究法、小組合作學(xué)習(xí)法等。講授法可以高效地傳遞數(shù)學(xué)知識(shí)的基本概念和原理;討論法能夠激發(fā)學(xué)生的思維碰撞,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和合作交流能力;探究法讓學(xué)生通過自主探索和實(shí)踐,親身體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過程,提高學(xué)生的問題解決能力和創(chuàng)新能力;小組合作學(xué)習(xí)法則有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和溝通能力。在講解函數(shù)的概念時(shí),教師可以先通過講授法介紹函數(shù)的基本定義和表示方法,然后組織學(xué)生進(jìn)行小組討論,探討函數(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用案例,最后引導(dǎo)學(xué)生通過探究法,自主探究不同函數(shù)的性質(zhì)和圖像特點(diǎn)。教學(xué)活動(dòng)涵蓋了多個(gè)環(huán)節(jié),包括課程導(dǎo)入、知識(shí)講解、例題示范、學(xué)生練習(xí)、課堂互動(dòng)、總結(jié)歸納等。課程導(dǎo)入環(huán)節(jié)旨在吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為后續(xù)的教學(xué)活動(dòng)做好鋪墊;知識(shí)講解環(huán)節(jié)是教師傳授數(shù)學(xué)知識(shí)的核心部分,要求教師講解清晰、準(zhǔn)確、有條理;例題示范環(huán)節(jié)通過具體的例子,幫助學(xué)生理解和掌握數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用方法;學(xué)生練習(xí)環(huán)節(jié)讓學(xué)生在實(shí)踐中鞏固所學(xué)知識(shí),提高解題能力;課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂討論,提出問題和見解,促進(jìn)師生之間的交流和互動(dòng);總結(jié)歸納環(huán)節(jié)則幫助學(xué)生梳理所學(xué)知識(shí),形成知識(shí)體系,加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和記憶。2.2理論基礎(chǔ)2.2.1建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論是認(rèn)知學(xué)習(xí)理論的重要發(fā)展,它強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)的過程,而非被動(dòng)接受知識(shí)的灌輸。該理論認(rèn)為,知識(shí)不是對(duì)現(xiàn)實(shí)的準(zhǔn)確表征,而是一種解釋和假設(shè),學(xué)生在具體情境中通過與環(huán)境的交互作用對(duì)知識(shí)進(jìn)行再創(chuàng)造。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生并非空著腦袋走進(jìn)教室,他們已具備一定的生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)三角形內(nèi)角和定理時(shí),學(xué)生可能基于之前對(duì)三角形的直觀認(rèn)識(shí),如不同三角形的形狀特點(diǎn)等,通過測量、剪拼等實(shí)踐活動(dòng),嘗試去驗(yàn)證內(nèi)角和是否為180°,在這個(gè)過程中主動(dòng)構(gòu)建對(duì)定理的理解。從建構(gòu)主義的視角來看,問題提出是學(xué)生知識(shí)構(gòu)建過程中的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí),面對(duì)新的概念、定理或問題情境,他們會(huì)基于自身已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生疑問,這些疑問促使他們?nèi)ヌ剿?、思考,進(jìn)而嘗試解決問題。在探索過程中,學(xué)生不斷調(diào)整和完善自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)知識(shí)的建構(gòu)。在學(xué)習(xí)函數(shù)的單調(diào)性時(shí),學(xué)生可能會(huì)提出“如何準(zhǔn)確判斷一個(gè)復(fù)雜函數(shù)的單調(diào)性?”“函數(shù)單調(diào)性在實(shí)際生活中有哪些具體應(yīng)用?”等問題,通過對(duì)這些問題的深入研究,學(xué)生不僅能夠更好地理解函數(shù)單調(diào)性的概念,還能將其與實(shí)際生活聯(lián)系起來,拓展知識(shí)的應(yīng)用范圍。2.2.2問題解決理論問題解決理論認(rèn)為,問題解決是一個(gè)復(fù)雜的認(rèn)知過程,包括發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、提出解決方案、實(shí)施解決方案和評(píng)估解決方案等環(huán)節(jié)。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,問題解決是學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能解決數(shù)學(xué)問題的過程,而問題提出與問題解決密切相關(guān)。問題提出是問題解決的前提,只有當(dāng)學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)問題并提出問題,才有可能進(jìn)行后續(xù)的問題解決活動(dòng)。在解決數(shù)學(xué)應(yīng)用題時(shí),學(xué)生首先要從題目所提供的信息中發(fā)現(xiàn)問題,如“已知某商品的進(jìn)價(jià)和售價(jià),求利潤率”,然后分析問題,確定解題思路,提出解決方案,如運(yùn)用利潤率的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算,最后實(shí)施解決方案并評(píng)估結(jié)果。問題解決理論對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的問題提出能力具有重要的指導(dǎo)作用。該理論強(qiáng)調(diào)學(xué)生在問題解決過程中的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,鼓勵(lì)學(xué)生積極思考、勇于探索。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以通過創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。教師可以呈現(xiàn)一個(gè)實(shí)際生活中的數(shù)學(xué)問題,如“如何合理規(guī)劃家庭每月的收支,以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)蓄目標(biāo)?”讓學(xué)生在分析問題的過程中,發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)關(guān)系,提出相關(guān)的數(shù)學(xué)問題,如“每月的收入和支出分別滿足什么條件才能達(dá)到儲(chǔ)蓄目標(biāo)?”通過這樣的教學(xué)方式,不僅能夠提高學(xué)生的問題提出能力,還能培養(yǎng)他們運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。2.2.3多元智能理論多元智能理論由美國心理學(xué)家霍華德?加德納提出,他認(rèn)為人類的智能是多元的,包括語言智能、邏輯-數(shù)理智能、空間智能、音樂智能、身體-動(dòng)覺智能、人際智能、內(nèi)省智能和自然觀察智能等。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,不同的智能類型對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和問題提出能力有著不同的影響。邏輯-數(shù)理智能較強(qiáng)的學(xué)生,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中往往能夠快速理解數(shù)學(xué)概念和原理,善于運(yùn)用邏輯推理解決數(shù)學(xué)問題,他們也更容易發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)之間的邏輯關(guān)系,提出具有邏輯性和深度的數(shù)學(xué)問題。在學(xué)習(xí)幾何證明時(shí),這類學(xué)生能夠敏銳地捕捉到已知條件和結(jié)論之間的聯(lián)系,提出如何添加輔助線以完成證明的問題。多元智能理論為培養(yǎng)學(xué)生的問題提出能力提供了新的視角。教師應(yīng)該認(rèn)識(shí)到學(xué)生具有不同的智能優(yōu)勢,在教學(xué)中要關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異,采用多樣化的教學(xué)方法和手段,激發(fā)學(xué)生的各種智能,促進(jìn)學(xué)生問題提出能力的發(fā)展。對(duì)于空間智能較強(qiáng)的學(xué)生,教師可以通過讓他們參與幾何圖形的繪制、模型制作等活動(dòng),引導(dǎo)他們從空間角度思考問題,提出與空間幾何相關(guān)的問題;對(duì)于人際智能較強(qiáng)的學(xué)生,教師可以組織小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng),讓他們?cè)谂c同學(xué)的交流討論中,碰撞出思維的火花,提出更多有價(jià)值的問題。通過尊重和發(fā)展學(xué)生的多元智能,能夠?yàn)閷W(xué)生問題提出能力的培養(yǎng)創(chuàng)造更有利的條件,使每個(gè)學(xué)生都能在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中發(fā)揮自己的優(yōu)勢,提高問題提出能力。三、數(shù)學(xué)課堂學(xué)生問題提出能力現(xiàn)狀分析3.1學(xué)生問題提出能力現(xiàn)狀調(diào)查3.1.1調(diào)查設(shè)計(jì)本次調(diào)查選取了本市三所不同層次的學(xué)校,包括一所重點(diǎn)中學(xué)、一所普通中學(xué)和一所民辦中學(xué),涵蓋初一至高三六個(gè)年級(jí),每個(gè)年級(jí)隨機(jī)抽取兩個(gè)班級(jí),共涉及360名學(xué)生。這些學(xué)校在師資力量、學(xué)生生源以及教學(xué)資源等方面存在一定差異,能夠較為全面地反映不同背景下學(xué)生的情況。重點(diǎn)中學(xué)師資雄厚,教學(xué)理念先進(jìn),學(xué)生基礎(chǔ)較好;普通中學(xué)處于中等水平,學(xué)生具有一定的代表性;民辦中學(xué)則在教學(xué)模式和課程設(shè)置上有其獨(dú)特之處。問卷設(shè)計(jì)方面,從學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、問題提出的頻率、遇到的困難、對(duì)問題提出的認(rèn)知以及對(duì)教學(xué)的期望等多個(gè)維度展開。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣部分,設(shè)置了“你對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的喜愛程度如何?”“數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)對(duì)你來說是一種怎樣的體驗(yàn)?”等問題,以了解學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的內(nèi)在情感態(tài)度,因?yàn)榕d趣是激發(fā)學(xué)生主動(dòng)提出問題的重要驅(qū)動(dòng)力。對(duì)于問題提出的頻率,詢問“在數(shù)學(xué)課堂上,你平均每周主動(dòng)提出問題的次數(shù)是多少?”“在課后自主學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí),你是否會(huì)經(jīng)常提出問題?”,通過這些問題能夠直觀地掌握學(xué)生實(shí)際提出問題的情況。在遇到的困難方面,設(shè)計(jì)了“你在提出數(shù)學(xué)問題時(shí),最大的障礙是什么?(如缺乏知識(shí)、害怕犯錯(cuò)、不知如何表達(dá)等)”,旨在深入挖掘影響學(xué)生問題提出能力的關(guān)鍵因素。對(duì)問題提出的認(rèn)知維度,設(shè)置“你認(rèn)為提出數(shù)學(xué)問題對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要性如何?”“你覺得提出數(shù)學(xué)問題能夠提升你的哪些能力?”等問題,以了解學(xué)生對(duì)問題提出價(jià)值的認(rèn)識(shí)程度。訪談提綱針對(duì)學(xué)生和教師分別制定。對(duì)學(xué)生的訪談主要圍繞他們?cè)跀?shù)學(xué)學(xué)習(xí)中提出問題的經(jīng)歷、感受以及對(duì)教師教學(xué)的看法等。例如,“你在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,印象最深刻的一次提出問題的經(jīng)歷是什么?當(dāng)時(shí)老師和同學(xué)的反應(yīng)如何?”“你希望老師在課堂上如何引導(dǎo)你提出問題?”通過這些問題,能夠從學(xué)生的角度獲取他們?cè)趩栴}提出過程中的真實(shí)體驗(yàn)和需求。對(duì)教師的訪談則側(cè)重于教學(xué)理念、培養(yǎng)學(xué)生問題提出能力的方法和策略以及遇到的困難和挑戰(zhàn)。比如,“您在教學(xué)中,是否注重培養(yǎng)學(xué)生的問題提出能力?采取了哪些具體措施?”“在培養(yǎng)學(xué)生問題提出能力的過程中,您遇到的最大困難是什么?”這些問題有助于了解教師在教學(xué)實(shí)踐中的實(shí)際情況和困惑。3.1.2調(diào)查實(shí)施在調(diào)查實(shí)施階段,首先對(duì)參與調(diào)查的教師進(jìn)行了培訓(xùn),使其熟悉調(diào)查目的、流程和要求,確保問卷發(fā)放和訪談過程的規(guī)范性和一致性。問卷發(fā)放采用現(xiàn)場發(fā)放和回收的方式,確保問卷的回收率和有效率。在發(fā)放問卷時(shí),向?qū)W生詳細(xì)說明了調(diào)查的目的和意義,強(qiáng)調(diào)問卷答案無對(duì)錯(cuò)之分,鼓勵(lì)學(xué)生如實(shí)填寫,以消除學(xué)生的顧慮,保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性。共發(fā)放問卷360份,回收有效問卷345份,有效回收率達(dá)到95.83%。訪談環(huán)節(jié),根據(jù)學(xué)生和教師的時(shí)間安排,靈活采用一對(duì)一訪談或小組訪談的形式。在訪談過程中,訪談?wù)弑3种辛ⅰ⒖陀^的態(tài)度,積極傾聽受訪者的觀點(diǎn)和意見,通過追問、引導(dǎo)等方式獲取更深入、詳細(xì)的信息。對(duì)于學(xué)生訪談,營造輕松、友好的氛圍,讓學(xué)生能夠暢所欲言;對(duì)于教師訪談,則注重專業(yè)交流,尊重教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和見解。對(duì)學(xué)生的訪談共進(jìn)行了60人次,對(duì)教師的訪談進(jìn)行了30人次,涵蓋了不同年級(jí)和學(xué)科背景的教師,確保訪談結(jié)果具有廣泛的代表性。3.1.3調(diào)查結(jié)果與分析從調(diào)查數(shù)據(jù)來看,學(xué)生在問題提出的數(shù)量、質(zhì)量、類型等方面表現(xiàn)出明顯的差異。在問題提出的數(shù)量上,僅有18.5%的學(xué)生表示在數(shù)學(xué)課堂上每周主動(dòng)提出問題的次數(shù)達(dá)到3次及以上,而高達(dá)45.2%的學(xué)生表示每周主動(dòng)提問次數(shù)在1次以下,甚至有20.3%的學(xué)生表示幾乎從不主動(dòng)提問。這表明大部分學(xué)生在課堂上主動(dòng)提問的積極性不高,參與度較低。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),隨著年級(jí)的升高,學(xué)生主動(dòng)提問的次數(shù)呈下降趨勢。初一學(xué)生主動(dòng)提問次數(shù)相對(duì)較多,每周3次及以上的比例達(dá)到25.6%,而高三學(xué)生這一比例僅為10.2%。這可能是由于隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容的難度增加,學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力增大,對(duì)自己的自信心降低,導(dǎo)致不敢或不愿主動(dòng)提問。在問題提出的質(zhì)量方面,通過對(duì)學(xué)生提出問題的內(nèi)容分析發(fā)現(xiàn),大部分學(xué)生提出的問題集中在對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和解題方法上,如“這個(gè)公式是怎么推導(dǎo)出來的?”“這道題還有其他解法嗎?”等,這類問題占比達(dá)到68.4%。而能夠從知識(shí)的拓展、應(yīng)用或質(zhì)疑等角度提出問題的學(xué)生較少,例如,提出“這個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)在實(shí)際生活中有哪些新的應(yīng)用場景?”“教材中的這個(gè)結(jié)論是否存在局限性?”等問題的學(xué)生僅占12.7%。這說明學(xué)生在問題提出的深度和廣度上還有很大的提升空間,缺乏對(duì)知識(shí)的深入思考和創(chuàng)新思維。從問題提出的類型來看,主要分為記憶性問題、理解性問題和探究性問題。記憶性問題如“某個(gè)數(shù)學(xué)概念的定義是什么?”占比25.3%,理解性問題如“如何理解這個(gè)數(shù)學(xué)定理的含義?”占比48.7%,探究性問題如“如果改變這個(gè)數(shù)學(xué)問題的條件,會(huì)有什么不同的結(jié)果?”占比26.0%??梢钥闯觯瑢W(xué)生提出的理解性問題最多,而探究性問題相對(duì)較少,反映出學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,更多地關(guān)注對(duì)已有知識(shí)的理解和掌握,而在主動(dòng)探索、創(chuàng)新思考方面的能力有待加強(qiáng)。3.2影響學(xué)生問題提出能力的因素3.2.1學(xué)生自身因素學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備是影響其問題提出能力的重要基礎(chǔ)。豐富的知識(shí)儲(chǔ)備為學(xué)生提供了更廣闊的思維空間和更多的思考角度。當(dāng)學(xué)生掌握了大量的數(shù)學(xué)概念、定理、公式以及相關(guān)的數(shù)學(xué)思想方法時(shí),他們?cè)诿鎸?duì)數(shù)學(xué)情境或問題時(shí),能夠迅速調(diào)動(dòng)已有的知識(shí),發(fā)現(xiàn)其中的矛盾、疑問或未被探索的領(lǐng)域,從而提出有價(jià)值的問題。在學(xué)習(xí)數(shù)列知識(shí)時(shí),如果學(xué)生不僅熟悉等差數(shù)列和等比數(shù)列的基本定義、通項(xiàng)公式和求和公式,還了解數(shù)列在實(shí)際生活中的應(yīng)用,如銀行儲(chǔ)蓄、人口增長模型等,那么他們就有可能提出關(guān)于數(shù)列通項(xiàng)公式的拓展、數(shù)列在不同實(shí)際情境中的應(yīng)用差異等問題。相反,若學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備不足,對(duì)基本的數(shù)學(xué)概念和原理理解模糊,就很難發(fā)現(xiàn)問題,更難以提出有深度的問題。一個(gè)對(duì)函數(shù)概念理解不透徹的學(xué)生,很難提出關(guān)于函數(shù)性質(zhì)與圖像關(guān)系的深入問題。學(xué)習(xí)興趣對(duì)學(xué)生問題提出能力的影響也極為顯著。興趣是最好的老師,當(dāng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)充滿興趣時(shí),他們會(huì)主動(dòng)地投入到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,積極關(guān)注數(shù)學(xué)知識(shí)和問題,好奇心和求知欲被充分激發(fā)。這種積極的學(xué)習(xí)態(tài)度促使他們不斷地思考,主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。對(duì)幾何圖形充滿興趣的學(xué)生,會(huì)在觀察圖形的過程中,主動(dòng)思考圖形的性質(zhì)、變化規(guī)律以及不同圖形之間的聯(lián)系,從而提出諸如“如何用多種方法證明三角形內(nèi)角和定理?”“在一個(gè)不規(guī)則多邊形中,如何通過分割來計(jì)算其內(nèi)角和?”等問題。而缺乏學(xué)習(xí)興趣的學(xué)生,往往對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)持消極態(tài)度,被動(dòng)地接受知識(shí),很少主動(dòng)思考,難以發(fā)現(xiàn)問題,即使發(fā)現(xiàn)問題也缺乏提出問題的動(dòng)力。思維習(xí)慣是學(xué)生問題提出能力的關(guān)鍵影響因素之一。具有創(chuàng)新思維習(xí)慣的學(xué)生,敢于突破常規(guī),從不同的角度思考問題,善于提出獨(dú)特的見解和新穎的問題。他們?cè)诿鎸?duì)數(shù)學(xué)問題時(shí),不會(huì)局限于傳統(tǒng)的解題思路和方法,而是嘗試運(yùn)用新的思維方式去探索。在解決數(shù)學(xué)證明題時(shí),具有創(chuàng)新思維的學(xué)生可能會(huì)嘗試從不同的定理、公理出發(fā),提出多種證明思路,甚至對(duì)已有證明方法提出質(zhì)疑,尋求更簡潔、更優(yōu)美的證明方式。而思維定式較強(qiáng)的學(xué)生,習(xí)慣于按照固定的模式和方法思考問題,難以突破思維局限,在問題提出方面表現(xiàn)出明顯的不足。有些學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)公式后,總是按照公式的常規(guī)應(yīng)用方式去思考問題,很難想到對(duì)公式進(jìn)行變形或拓展應(yīng)用,從而限制了他們提出問題的能力。3.2.2教師教學(xué)因素教師的教學(xué)方法對(duì)學(xué)生問題提出能力有著深遠(yuǎn)的影響。傳統(tǒng)的講授式教學(xué)方法,以教師為中心,側(cè)重于知識(shí)的傳授,學(xué)生在課堂上主要是被動(dòng)地接受知識(shí),缺乏主動(dòng)思考和提問的機(jī)會(huì)。在這種教學(xué)模式下,學(xué)生習(xí)慣于跟隨教師的思路,很少有機(jī)會(huì)自主探索和發(fā)現(xiàn)問題,導(dǎo)致他們的問題提出能力難以得到有效培養(yǎng)。而探究式教學(xué)方法則強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與和自主探究,教師通過創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生自主思考、合作交流,在探究過程中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并解決問題。在探究三角形全等條件的教學(xué)中,教師可以提供一些不同長度和角度的線段和角,讓學(xué)生自己動(dòng)手拼搭三角形,通過觀察、比較和分析,引導(dǎo)學(xué)生提出“滿足哪些條件的兩個(gè)三角形一定全等?”“除了已知的全等判定方法,是否還有其他的判定方式?”等問題,從而激發(fā)學(xué)生的問題提出能力和創(chuàng)新思維。教師的提問方式也會(huì)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生重要的示范作用。如果教師提問過于簡單、直接,只是要求學(xué)生回答一些記憶性的知識(shí),如“某個(gè)數(shù)學(xué)公式是什么?”“某個(gè)數(shù)學(xué)概念的定義是什么?”,那么學(xué)生就會(huì)受到這種提問方式的影響,在自己提出問題時(shí)也往往局限于表面的知識(shí),難以提出有深度、有啟發(fā)性的問題。相反,教師能夠提出一些具有啟發(fā)性、開放性的問題,如“在這個(gè)數(shù)學(xué)問題中,還有哪些可能的情況需要考慮?”“如果改變這個(gè)問題的條件,會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生怎樣的影響?”,就能夠引導(dǎo)學(xué)生從更深入、更廣泛的角度思考問題,激發(fā)學(xué)生提出類似的高質(zhì)量問題。在講解函數(shù)圖像時(shí),教師可以提問“函數(shù)圖像的形狀和函數(shù)的哪些性質(zhì)密切相關(guān)?不同類型的函數(shù)圖像在變化趨勢上有什么共同特點(diǎn)和差異?”通過這些問題,引導(dǎo)學(xué)生深入思考函數(shù)圖像與函數(shù)性質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系,從而促使學(xué)生在自己學(xué)習(xí)過程中,也能提出關(guān)于函數(shù)圖像和性質(zhì)的深入問題。教師對(duì)學(xué)生問題的反饋同樣至關(guān)重要。當(dāng)學(xué)生提出問題時(shí),如果教師能夠給予積極、及時(shí)的反饋,認(rèn)真傾聽學(xué)生的問題,對(duì)學(xué)生的問題給予肯定和鼓勵(lì),并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考和探索,那么學(xué)生就會(huì)感受到自己的問題受到重視,從而增強(qiáng)提出問題的自信心和積極性。教師可以對(duì)學(xué)生提出的問題進(jìn)行點(diǎn)評(píng),指出問題的價(jià)值和意義,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生從不同角度思考問題,幫助學(xué)生完善問題。相反,如果教師對(duì)學(xué)生的問題敷衍了事,或者給予否定和批評(píng),那么學(xué)生就會(huì)感到沮喪和失落,逐漸失去提出問題的勇氣和興趣。當(dāng)學(xué)生提出一個(gè)看似簡單或幼稚的問題時(shí),教師如果嘲笑學(xué)生或直接否定問題的價(jià)值,就會(huì)打擊學(xué)生的積極性,使學(xué)生以后不敢再輕易提出問題。3.2.3教學(xué)環(huán)境因素課堂氛圍是影響學(xué)生問題提出能力的重要教學(xué)環(huán)境因素之一。一個(gè)積極、活躍、民主、寬松的課堂氛圍,能夠讓學(xué)生感到輕松自在,敢于表達(dá)自己的想法和疑問,從而激發(fā)學(xué)生的問題提出能力。在這樣的課堂氛圍中,學(xué)生不會(huì)因?yàn)楹ε路稿e(cuò)或被嘲笑而不敢提問,他們能夠自由地思考,大膽地提出自己的問題。教師鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂討論,尊重學(xué)生的不同觀點(diǎn)和想法,學(xué)生之間也能夠相互交流、相互啟發(fā),形成良好的學(xué)習(xí)氛圍。在小組合作學(xué)習(xí)中,學(xué)生們圍繞一個(gè)數(shù)學(xué)問題展開討論,每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)發(fā)表自己的見解,在交流過程中,學(xué)生們可能會(huì)發(fā)現(xiàn)新的問題,提出新的觀點(diǎn)。而緊張、壓抑的課堂氛圍則會(huì)抑制學(xué)生的思維,使學(xué)生不敢提問,即使有問題也會(huì)因?yàn)楹ε露x擇沉默。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,教師過于強(qiáng)調(diào)紀(jì)律和權(quán)威,學(xué)生在課堂上小心翼翼,不敢輕易發(fā)言,這種氛圍不利于學(xué)生問題提出能力的培養(yǎng)。教學(xué)資源的豐富程度也會(huì)對(duì)學(xué)生問題提出能力產(chǎn)生影響。豐富的教學(xué)資源,如多媒體課件、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)器材、數(shù)學(xué)讀物、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)等,能夠?yàn)閷W(xué)生提供多樣化的學(xué)習(xí)渠道和豐富的學(xué)習(xí)素材,幫助學(xué)生更直觀、更深入地理解數(shù)學(xué)知識(shí),拓寬學(xué)生的視野,從而激發(fā)學(xué)生的問題提出能力。通過多媒體課件,學(xué)生可以直觀地看到數(shù)學(xué)概念的動(dòng)態(tài)演示、數(shù)學(xué)問題的解決過程,這有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題。在學(xué)習(xí)立體幾何時(shí),通過多媒體展示立體圖形的旋轉(zhuǎn)、切割等過程,學(xué)生可能會(huì)提出關(guān)于立體圖形表面積和體積變化的問題。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)器材可以讓學(xué)生親自動(dòng)手操作,在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題。學(xué)生使用三角板和量角器測量三角形的內(nèi)角和,可能會(huì)因?yàn)闇y量誤差而提出關(guān)于測量方法準(zhǔn)確性和三角形內(nèi)角和定理普遍性的問題。而教學(xué)資源匱乏的情況下,學(xué)生的學(xué)習(xí)途徑相對(duì)單一,對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)受到限制,難以發(fā)現(xiàn)問題,問題提出能力也難以得到有效培養(yǎng)。如果學(xué)校缺乏數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)器材,學(xué)生就無法通過實(shí)際操作來深入探究數(shù)學(xué)問題,提出問題的機(jī)會(huì)也會(huì)相應(yīng)減少。四、培養(yǎng)學(xué)生問題提出能力的策略與方法4.1營造積極的課堂氛圍4.1.1建立民主平等的師生關(guān)系民主平等的師生關(guān)系是營造積極課堂氛圍的基石,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的問題提出能力起著至關(guān)重要的作用。在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂中,教師往往處于絕對(duì)的權(quán)威地位,學(xué)生對(duì)教師敬畏有加,這種師生關(guān)系嚴(yán)重阻礙了學(xué)生思維的自由發(fā)展和問題的主動(dòng)提出。而當(dāng)師生之間建立起民主平等的關(guān)系時(shí),學(xué)生能夠感受到教師的尊重和關(guān)愛,從而敢于在課堂上表達(dá)自己的想法和疑問,積極參與到課堂互動(dòng)中來。在某中學(xué)的數(shù)學(xué)課堂上,王老師就十分注重與學(xué)生建立民主平等的關(guān)系。在講解函數(shù)這一章節(jié)時(shí),王老師提出了一個(gè)問題:“同學(xué)們,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了一次函數(shù)的表達(dá)式和圖像,那大家思考一下,如果改變一次函數(shù)表達(dá)式中的系數(shù),圖像會(huì)發(fā)生怎樣的變化呢?”學(xué)生小李舉手回答道:“我覺得當(dāng)x的系數(shù)增大時(shí),函數(shù)圖像會(huì)變得更陡。”王老師微笑著點(diǎn)頭鼓勵(lì)小李,并說道:“小李的想法很有道理,那你能具體說一說你是怎么思考的嗎?”小李有些緊張地說:“我是通過在草稿紙上畫了幾個(gè)不同系數(shù)的一次函數(shù)圖像,對(duì)比之后發(fā)現(xiàn)的?!蓖趵蠋熃又f:“非常棒,小李通過自己動(dòng)手畫圖來探索函數(shù)圖像的變化規(guī)律,這種主動(dòng)探索的精神值得大家學(xué)習(xí)。那其他同學(xué)還有不同的看法或者補(bǔ)充嗎?”在王老師的鼓勵(lì)下,其他同學(xué)也紛紛舉手發(fā)言,有的同學(xué)從函數(shù)的斜率角度進(jìn)行分析,有的同學(xué)則提出了不同的驗(yàn)證方法。在整個(gè)課堂過程中,王老師始終以平等的姿態(tài)與學(xué)生交流,認(rèn)真傾聽每一位學(xué)生的發(fā)言,尊重學(xué)生的不同觀點(diǎn),即使學(xué)生的回答不完全正確,王老師也會(huì)給予肯定和引導(dǎo),而不是直接否定。這種民主平等的師生關(guān)系,讓學(xué)生們?cè)谡n堂上感到輕松自在,激發(fā)了他們主動(dòng)思考和提問的積極性。在后續(xù)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生們經(jīng)常會(huì)主動(dòng)向王老師提出各種關(guān)于函數(shù)的問題,如“二次函數(shù)和一次函數(shù)的圖像在交點(diǎn)問題上有什么規(guī)律?”“反比例函數(shù)的圖像為什么會(huì)有漸近線?”等,學(xué)生們的問題提出能力得到了顯著提高。4.1.2鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑和提問在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生克服心理障礙,積極提問是培養(yǎng)學(xué)生問題提出能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。許多學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí),雖然心中有疑問,但由于各種心理因素的影響,如害怕犯錯(cuò)、擔(dān)心被同學(xué)嘲笑、害怕老師批評(píng)等,往往不敢主動(dòng)提問。因此,教師需要采取有效的措施,幫助學(xué)生克服這些心理障礙,鼓勵(lì)他們大膽質(zhì)疑和提問。教師要讓學(xué)生明白,提問是學(xué)習(xí)的重要組成部分,沒有愚蠢的問題,每一個(gè)問題都代表著對(duì)知識(shí)的探索和追求。在課堂上,教師可以通過講述一些科學(xué)家的故事,如牛頓因?yàn)閷?duì)蘋果落地現(xiàn)象的質(zhì)疑而發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,愛因斯坦對(duì)經(jīng)典物理學(xué)的質(zhì)疑而提出了相對(duì)論等,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到質(zhì)疑和提問的重要性,激發(fā)他們提問的勇氣。教師還可以在課堂上設(shè)置一些開放性的問題,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的見解,無論學(xué)生的回答是否正確,都給予積極的反饋和鼓勵(lì)。在講解幾何證明題時(shí),教師可以提出問題:“對(duì)于這個(gè)幾何證明,除了我們課本上給出的證明方法,大家想一想還有沒有其他的證明思路呢?”當(dāng)學(xué)生提出自己的想法時(shí),教師可以說:“你的思路很獨(dú)特,雖然可能還需要進(jìn)一步完善,但這種敢于思考、敢于質(zhì)疑的精神非常好。我們一起來分析一下你的思路,看看能不能找到新的證明方法?!蓖ㄟ^這樣的方式,讓學(xué)生感受到自己的思考和提問是有價(jià)值的,從而逐漸克服心理障礙。針對(duì)一些性格內(nèi)向、膽小的學(xué)生,教師可以在課后主動(dòng)與他們交流,了解他們?cè)趯W(xué)習(xí)中遇到的問題和困惑,鼓勵(lì)他們?cè)谡n堂上勇敢地舉手提問。對(duì)于這些學(xué)生提出的問題,教師要給予特別的關(guān)注和耐心的解答,讓他們感受到老師的關(guān)心和重視。當(dāng)這些學(xué)生在課堂上成功提問并得到老師的肯定后,他們的自信心會(huì)得到極大的增強(qiáng),從而更加積極地參與到課堂提問中來。通過這些方法,逐步引導(dǎo)學(xué)生克服心理障礙,積極提問,提高學(xué)生的問題提出能力。4.2創(chuàng)設(shè)有效的問題情境4.2.1聯(lián)系生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)情境數(shù)學(xué)知識(shí)源于生活,又服務(wù)于生活。將數(shù)學(xué)知識(shí)與生活場景緊密結(jié)合,能夠讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的實(shí)用性和趣味性,從而激發(fā)他們提問的欲望。在教授“百分?jǐn)?shù)”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師可以引入商場促銷的生活場景。教師展示某商場的促銷海報(bào),上面寫著“全場商品八折優(yōu)惠,部分商品折上再打九折”。學(xué)生們看到這樣熟悉的生活場景,立刻產(chǎn)生了興趣。有學(xué)生提出:“如果一件衣服原價(jià)是200元,打八折后價(jià)格是多少?再打九折呢?”還有學(xué)生問道:“商場說的利潤率是怎么計(jì)算的?和折扣有什么關(guān)系?”通過這樣的生活情境,學(xué)生們主動(dòng)將數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際購物聯(lián)系起來,提出了一系列有價(jià)值的問題,不僅加深了對(duì)百分?jǐn)?shù)概念的理解,還學(xué)會(huì)了運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決生活中的實(shí)際問題。又如,在講解“行程問題”時(shí),教師可以以學(xué)生每天上學(xué)的路程和時(shí)間為例。教師提問:“同學(xué)們,你們每天從家到學(xué)校大約需要多長時(shí)間?路程大概是多少呢?”學(xué)生們紛紛回答自己的情況。接著,教師引導(dǎo)學(xué)生思考:“如果小明家到學(xué)校的距離是2千米,他步行的速度是每分鐘80米,那么他上學(xué)需要多長時(shí)間呢?如果他騎自行車,速度變?yōu)槊糠昼?00米,又需要多長時(shí)間呢?”在這個(gè)過程中,學(xué)生們會(huì)根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)和已有的數(shù)學(xué)知識(shí),提出諸如“如果路上遇到堵車,時(shí)間會(huì)怎么變化?”“速度和時(shí)間、路程之間到底有怎樣的具體關(guān)系?”等問題,通過對(duì)這些問題的探討,學(xué)生們能夠更好地掌握行程問題的基本公式和解題方法,同時(shí)也提高了運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。4.2.2利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種讓學(xué)生通過親身體驗(yàn)和操作來學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的有效方式。借助數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)生能夠在操作過程中直觀地感受數(shù)學(xué)現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題并提出問題,從而深入理解數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)。在學(xué)習(xí)“三角形的穩(wěn)定性”時(shí),教師可以組織學(xué)生進(jìn)行一個(gè)簡單的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。教師為每個(gè)小組提供若干根小棒和連接配件,讓學(xué)生分別用小棒搭建三角形和四邊形框架。學(xué)生們?cè)诖罱ㄟ^程中會(huì)發(fā)現(xiàn),三角形框架非常穩(wěn)定,無論怎樣用力,它的形狀都不容易改變;而四邊形框架則很容易變形。這時(shí),學(xué)生們就會(huì)產(chǎn)生疑問,有學(xué)生提出:“為什么三角形具有穩(wěn)定性,而四邊形不具有呢?”還有學(xué)生問道:“在生活中,哪些地方應(yīng)用了三角形的穩(wěn)定性?哪些地方又利用了四邊形的不穩(wěn)定性呢?”通過這個(gè)實(shí)驗(yàn),學(xué)生們從直觀的感受出發(fā),提出了關(guān)于三角形和四邊形性質(zhì)的深入問題,教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探討三角形穩(wěn)定性的原理,如從三角形的邊長關(guān)系、內(nèi)角和等方面進(jìn)行分析,從而幫助學(xué)生更好地理解這一數(shù)學(xué)概念。再如,在學(xué)習(xí)“圓柱和圓錐的體積”時(shí),教師可以準(zhǔn)備等底等高的圓柱形容器和圓錐形容器,以及一些沙子或水。教師讓學(xué)生先猜想圓柱和圓錐體積之間的關(guān)系,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。學(xué)生們將圓錐形容器裝滿沙子或水,倒入圓柱形容器中,發(fā)現(xiàn)倒了三次正好裝滿。這時(shí),學(xué)生們會(huì)提出很多問題,如“為什么圓錐的體積是等底等高圓柱體積的三分之一?”“如果圓柱和圓錐的底面積或高不相等,它們的體積關(guān)系又會(huì)怎樣呢?”這些問題激發(fā)了學(xué)生的探究欲望,教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過公式推導(dǎo)、數(shù)學(xué)證明等方式來深入探究圓柱和圓錐體積的關(guān)系,從而培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和問題解決能力。4.2.3基于數(shù)學(xué)史創(chuàng)設(shè)情境數(shù)學(xué)史是數(shù)學(xué)發(fā)展的脈絡(luò),蘊(yùn)含著豐富的數(shù)學(xué)思想和方法。以數(shù)學(xué)史故事為背景創(chuàng)設(shè)情境,能夠讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展過程,感受數(shù)學(xué)家們的探索精神,從而引發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問題的深入思考。在講解“勾股定理”時(shí),教師可以講述畢達(dá)哥拉斯發(fā)現(xiàn)勾股定理的故事。相傳,畢達(dá)哥拉斯有一次去朋友家做客,發(fā)現(xiàn)朋友家的地磚圖案中蘊(yùn)含著直角三角形三邊的某種數(shù)量關(guān)系。他經(jīng)過深入研究,最終發(fā)現(xiàn)了勾股定理。學(xué)生們聽了這個(gè)故事后,對(duì)勾股定理的發(fā)現(xiàn)過程產(chǎn)生了濃厚的興趣。有學(xué)生提出:“畢達(dá)哥拉斯是怎么從地磚圖案中發(fā)現(xiàn)這個(gè)規(guī)律的呢?”還有學(xué)生問道:“除了畢達(dá)哥拉斯,還有其他數(shù)學(xué)家是如何證明勾股定理的呢?”通過這個(gè)數(shù)學(xué)史故事,學(xué)生們不僅對(duì)勾股定理的內(nèi)容有了更深刻的印象,還激發(fā)了他們對(duì)數(shù)學(xué)證明方法的探索欲望,教師可以引導(dǎo)學(xué)生了解不同的勾股定理證明方法,如趙爽弦圖法、歐幾里得證法等,拓寬學(xué)生的數(shù)學(xué)視野。又如,在學(xué)習(xí)“圓周率”時(shí),教師可以介紹祖沖之計(jì)算圓周率的艱辛歷程。祖沖之在前人研究的基礎(chǔ)上,經(jīng)過無數(shù)次的計(jì)算和推導(dǎo),將圓周率精確到小數(shù)點(diǎn)后七位,這一成就領(lǐng)先世界近千年。學(xué)生們了解到祖沖之的偉大貢獻(xiàn)后,紛紛提出問題,有學(xué)生問:“祖沖之是用什么方法計(jì)算圓周率的呢?”“在當(dāng)時(shí)沒有現(xiàn)代計(jì)算工具的情況下,他是如何完成如此復(fù)雜的計(jì)算的?”這些問題讓學(xué)生們對(duì)圓周率的計(jì)算方法和數(shù)學(xué)歷史有了更深入的了解,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的民族自豪感和對(duì)數(shù)學(xué)的熱愛之情。教師可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生探究圓周率的計(jì)算方法,如割圓術(shù)等,讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性。4.3教授問題提出的方法與技巧4.3.1觀察分析法觀察分析法是培養(yǎng)學(xué)生問題提出能力的重要方法之一,它能夠引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)數(shù)學(xué)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等的細(xì)致觀察,深入分析其中的規(guī)律、特點(diǎn)和內(nèi)在聯(lián)系,從而發(fā)現(xiàn)并提出有價(jià)值的問題。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生掌握觀察分析法的要點(diǎn)和技巧,提高他們的問題提出能力。在教授“圖形的認(rèn)識(shí)”時(shí),教師可以展示各種不同形狀的多邊形,如三角形、四邊形、五邊形等,讓學(xué)生仔細(xì)觀察這些圖形的邊和角的特征。學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn),三角形的內(nèi)角和是180°,而四邊形可以通過連接對(duì)角線分成兩個(gè)三角形,由此推測四邊形的內(nèi)角和可能是360°?;谶@些觀察,學(xué)生提出問題:“對(duì)于任意的n邊形,其內(nèi)角和有怎樣的規(guī)律呢?”“如何通過數(shù)學(xué)方法證明我們所發(fā)現(xiàn)的內(nèi)角和規(guī)律?”通過這樣的觀察分析過程,學(xué)生不僅能夠深入理解多邊形的內(nèi)角和概念,還能培養(yǎng)從特殊到一般的歸納推理能力,提高問題提出的能力。在講解“統(tǒng)計(jì)與概率”時(shí),教師可以給出一組學(xué)生的考試成績數(shù)據(jù),包括語文、數(shù)學(xué)、英語等各科成績。學(xué)生通過觀察數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)不同學(xué)科成績之間存在一定的差異,有的學(xué)科成績整體較高,有的學(xué)科成績則相對(duì)較低。進(jìn)一步分析數(shù)據(jù),學(xué)生發(fā)現(xiàn)成績的分布呈現(xiàn)出一定的規(guī)律,如大部分學(xué)生的成績集中在某個(gè)分?jǐn)?shù)段,而高分段和低分段的學(xué)生相對(duì)較少?;谶@些觀察和分析,學(xué)生提出問題:“如何用數(shù)學(xué)方法來描述成績的集中趨勢和離散程度?”“不同學(xué)科成績之間的差異是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義?”這些問題的提出,促使學(xué)生深入思考統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)背后的數(shù)學(xué)原理,提高他們運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。4.3.2類比聯(lián)想法類比聯(lián)想法是一種通過引導(dǎo)學(xué)生將新知識(shí)與已有的相似知識(shí)進(jìn)行類比,從而聯(lián)想相關(guān)問題的有效方法。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,許多知識(shí)之間存在著相似性和關(guān)聯(lián)性,運(yùn)用類比聯(lián)想法可以幫助學(xué)生更好地理解新知識(shí),同時(shí)激發(fā)他們的思維,提出富有創(chuàng)造性的問題。在學(xué)習(xí)“分式”時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生類比已學(xué)過的“分?jǐn)?shù)”知識(shí)。分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)是分子和分母同時(shí)乘以或除以同一個(gè)非零數(shù),分?jǐn)?shù)的值不變。學(xué)生通過類比,聯(lián)想到分式是否也有類似的性質(zhì),即分式的分子和分母同時(shí)乘以或除以同一個(gè)非零整式,分式的值是否不變。由此,學(xué)生提出問題:“分式的基本性質(zhì)與分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?”“在運(yùn)用分式的基本性質(zhì)進(jìn)行化簡時(shí),需要注意哪些問題?”通過這樣的類比聯(lián)想,學(xué)生能夠?qū)⑿聦W(xué)的分式知識(shí)與已有的分?jǐn)?shù)知識(shí)建立聯(lián)系,加深對(duì)分式概念和性質(zhì)的理解,同時(shí)也培養(yǎng)了他們的類比推理能力和問題提出能力。在教授“相似三角形”時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生類比“全等三角形”的知識(shí)。全等三角形的判定定理有“邊邊邊”(SSS)、“邊角邊”(SAS)、“角邊角”(ASA)、“角角邊”(AAS)等。學(xué)生通過類比,聯(lián)想到相似三角形的判定是否也有類似的方法。于是,學(xué)生提出問題:“相似三角形的判定定理與全等三角形的判定定理有什么聯(lián)系和區(qū)別?”“除了教材中給出的相似三角形判定方法,是否還有其他的判定方式?”這些問題的提出,表明學(xué)生能夠運(yùn)用類比聯(lián)想法,從已有的知識(shí)出發(fā),對(duì)新知識(shí)進(jìn)行深入思考,探索知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,從而提高問題提出的能力和創(chuàng)新思維能力。4.3.3逆向思維法逆向思維法是培養(yǎng)學(xué)生問題提出能力的重要思維方式之一,它強(qiáng)調(diào)從結(jié)論出發(fā),反向推導(dǎo)條件,通過這種方式,學(xué)生能夠突破常規(guī)思維的束縛,發(fā)現(xiàn)新的問題和思考角度,從而提出具有創(chuàng)新性的問題。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用逆向思維法,培養(yǎng)他們的逆向思維能力。在學(xué)習(xí)“解方程”時(shí),通常的思維方式是從已知方程出發(fā),通過各種運(yùn)算和變形求解方程的解。而運(yùn)用逆向思維法,教師可以引導(dǎo)學(xué)生從方程的解出發(fā),反向構(gòu)造方程。已知方程的解為x=3,學(xué)生可以思考如何構(gòu)造一個(gè)方程,使得x=3是它的解。學(xué)生可能會(huì)提出問題:“如果要構(gòu)造一個(gè)一元一次方程,其解為x=3,那么這個(gè)方程的系數(shù)應(yīng)該滿足什么條件?”“能否構(gòu)造一個(gè)含有多個(gè)未知數(shù)的方程,使得x=3是它的一組解?”通過這樣的逆向思考,學(xué)生不僅能夠加深對(duì)方程概念和解法的理解,還能培養(yǎng)從不同角度思考問題的能力,提出富有挑戰(zhàn)性的問題。在講解“幾何證明”時(shí),正向思維是根據(jù)已知條件,運(yùn)用幾何定理和性質(zhì)逐步推導(dǎo)得出結(jié)論。而逆向思維則是從要證明的結(jié)論出發(fā),思考需要哪些條件才能推出該結(jié)論。在證明“三角形內(nèi)角和為180°”時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生逆向思考:“如果要證明三角形內(nèi)角和為180°,我們可以通過哪些方法來實(shí)現(xiàn)?”“假設(shè)三角形內(nèi)角和不是180°,那么會(huì)出現(xiàn)什么樣的矛盾情況?”通過這樣的逆向思維,學(xué)生能夠更加深入地理解幾何證明的思路和方法,同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)一些新的問題和證明思路,如通過添加輔助線將三角形內(nèi)角和問題轉(zhuǎn)化為平角問題等,從而提高學(xué)生的問題提出能力和邏輯思維能力。4.4開展合作學(xué)習(xí)與探究活動(dòng)4.4.1小組合作學(xué)習(xí)小組合作學(xué)習(xí)為學(xué)生搭建了一個(gè)相互交流、啟發(fā)的良好平臺(tái),在這個(gè)過程中,學(xué)生的問題提出能力得到了有效激發(fā)和提升。在小組合作學(xué)習(xí)中,學(xué)生們圍繞共同的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)展開討論。在學(xué)習(xí)“多邊形的內(nèi)角和與外角和”時(shí),教師布置了探究不同多邊形內(nèi)角和與外角和規(guī)律的任務(wù)。小組成員們各抒己見,有的學(xué)生通過測量不同多邊形的內(nèi)角和外角,提出了“為什么三角形的內(nèi)角和是180°,而四邊形的內(nèi)角和是360°呢?它們之間有什么聯(lián)系?”這樣的問題。其他成員則從不同角度進(jìn)行思考,有的嘗試通過分割多邊形的方法來尋找規(guī)律,有的則聯(lián)想之前學(xué)過的三角形內(nèi)角和知識(shí),提出“能否通過三角形內(nèi)角和來推導(dǎo)多邊形的內(nèi)角和呢?”這些問題的提出,引發(fā)了小組內(nèi)的深入討論,學(xué)生們相互啟發(fā),不斷完善自己的思考。在討論過程中,學(xué)生們的思維相互碰撞,不斷產(chǎn)生新的問題和想法。當(dāng)小組討論到多邊形外角和的規(guī)律時(shí),有學(xué)生發(fā)現(xiàn)無論多邊形的邊數(shù)如何變化,其外角和始終為360°,于是提出“為什么多邊形的外角和是固定不變的呢?”這個(gè)問題激發(fā)了其他成員的好奇心,大家紛紛從不同角度進(jìn)行解釋和探討。有的學(xué)生從多邊形的內(nèi)角與外角的互補(bǔ)關(guān)系出發(fā),嘗試進(jìn)行推理;有的學(xué)生則通過畫不同邊數(shù)的多邊形,觀察外角的變化情況來尋找答案。在這個(gè)過程中,學(xué)生們不僅提出了問題,還學(xué)會(huì)了如何通過合作探究來解決問題,他們的問題提出能力和解決問題的能力都得到了鍛煉和提高。小組合作學(xué)習(xí)還培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。在小組中,每個(gè)學(xué)生都有自己的想法和觀點(diǎn),通過與他人的合作交流,他們學(xué)會(huì)了傾聽他人的意見,尊重他人的想法,同時(shí)也學(xué)會(huì)了如何表達(dá)自己的觀點(diǎn),如何與他人協(xié)作解決問題。在討論過程中,學(xué)生們會(huì)對(duì)不同的觀點(diǎn)進(jìn)行比較和分析,從而發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)。當(dāng)小組討論一道數(shù)學(xué)應(yīng)用題的多種解法時(shí),不同的學(xué)生可能會(huì)提出不同的解題思路,通過比較和分析這些思路,學(xué)生們可以發(fā)現(xiàn)每種解法的優(yōu)缺點(diǎn),進(jìn)而提出“哪種解法更簡便、更通用?”“如何將不同的解法進(jìn)行優(yōu)化和整合?”等問題,這些問題的提出有助于學(xué)生深化對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,提高解題能力。4.4.2數(shù)學(xué)探究項(xiàng)目以探究項(xiàng)目為載體,能夠?yàn)閷W(xué)生提供一個(gè)自主探索的廣闊空間,讓他們?cè)谔剿鬟^程中充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,提出并解決一系列具有挑戰(zhàn)性的數(shù)學(xué)問題。在“數(shù)學(xué)在城市交通規(guī)劃中的應(yīng)用”探究項(xiàng)目中,學(xué)生們首先需要收集城市交通的相關(guān)數(shù)據(jù),如不同路段的車流量、交通擁堵時(shí)段、道路通行能力等。在收集數(shù)據(jù)的過程中,學(xué)生們就會(huì)發(fā)現(xiàn)許多問題,如“如何準(zhǔn)確測量車流量?”“不同時(shí)間段的車流量變化有什么規(guī)律?”這些問題的提出促使學(xué)生們?nèi)ニ伎己吞剿鲾?shù)據(jù)收集的方法和技巧。在分析數(shù)據(jù)時(shí),學(xué)生們運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí),如統(tǒng)計(jì)學(xué)、函數(shù)等,對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。他們發(fā)現(xiàn)車流量與時(shí)間、道路類型等因素之間存在著一定的函數(shù)關(guān)系,于是提出“如何建立一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型來描述車流量與這些因素之間的關(guān)系?”“通過這個(gè)數(shù)學(xué)模型,我們能否預(yù)測未來的交通擁堵情況?”為了解決這些問題,學(xué)生們查閱相關(guān)資料,請(qǐng)教專業(yè)人士,不斷嘗試和改進(jìn)數(shù)學(xué)模型。他們可能會(huì)嘗試運(yùn)用線性回歸、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法來建立模型,并通過實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化。在探究過程中,學(xué)生們還會(huì)將數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,提出一些具有實(shí)際意義的問題。“如何根據(jù)數(shù)學(xué)模型的預(yù)測結(jié)果,制定合理的交通管制措施,以緩解交通擁堵?”“在城市規(guī)劃中,如何合理布局道路和交通設(shè)施,以提高交通效率?”這些問題的提出,不僅體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的深入理解和應(yīng)用能力,還培養(yǎng)了他們的社會(huì)責(zé)任感和創(chuàng)新思維。通過對(duì)這些問題的研究和解決,學(xué)生們能夠?qū)?shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中,提高解決實(shí)際問題的能力,同時(shí)也進(jìn)一步激發(fā)了他們對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和熱情。五、數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生問題提出能力的案例研究5.1案例選取與設(shè)計(jì)5.1.1案例選取原則為了全面、深入地研究數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生問題提出能力的方法與效果,本研究在案例選取上遵循了多樣性、代表性和針對(duì)性的原則。多樣性原則體現(xiàn)在選取不同類型的數(shù)學(xué)課程案例,涵蓋代數(shù)、幾何、統(tǒng)計(jì)與概率等多個(gè)領(lǐng)域。代數(shù)領(lǐng)域選取了“一元二次方程的解法與應(yīng)用”案例,該案例涉及方程的求解、根的判別式以及在實(shí)際問題中的應(yīng)用,能夠鍛煉學(xué)生在代數(shù)運(yùn)算和邏輯推理方面的問題提出能力。在幾何領(lǐng)域,選擇“三角形全等的判定與性質(zhì)”案例,學(xué)生需要通過對(duì)三角形邊和角的關(guān)系進(jìn)行觀察、分析和推理,提出關(guān)于全等判定條件的拓展、應(yīng)用場景等問題,有助于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和邏輯思維能力。統(tǒng)計(jì)與概率領(lǐng)域則選取“數(shù)據(jù)的收集與分析”案例,學(xué)生在收集數(shù)據(jù)、制作圖表、分析數(shù)據(jù)特征的過程中,能夠提出關(guān)于數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、樣本代表性、概率計(jì)算方法等方面的問題,提升學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的敏感度和數(shù)據(jù)分析能力。代表性原則要求所選案例能夠反映不同階段數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)和要求。對(duì)于初中低年級(jí)學(xué)生,選取“有理數(shù)的運(yùn)算”案例,這是初中數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容,學(xué)生在學(xué)習(xí)有理數(shù)的加、減、乘、除、乘方等運(yùn)算過程中,容易遇到概念理解、運(yùn)算規(guī)則應(yīng)用等問題,通過這個(gè)案例可以培養(yǎng)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)初期的問題意識(shí)和提問能力。對(duì)于初中高年級(jí)學(xué)生,選擇“函數(shù)的圖像與性質(zhì)”案例,函數(shù)是初中數(shù)學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容,涉及到變量之間的關(guān)系、函數(shù)圖像的變化規(guī)律等抽象概念,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠提出關(guān)于函數(shù)性質(zhì)的深入探究、不同函數(shù)之間的比較等問題,有助于提高學(xué)生的抽象思維和邏輯推理能力。針對(duì)性原則是指案例選取要針對(duì)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中常見的問題和困難,以及培養(yǎng)問題提出能力的目標(biāo)。在“幾何圖形的證明”案例中,針對(duì)學(xué)生在幾何證明中普遍存在的邏輯推理不嚴(yán)謹(jǐn)、輔助線添加困難等問題,引導(dǎo)學(xué)生提出如何構(gòu)建合理的證明思路、怎樣選擇合適的輔助線等問題,通過對(duì)這些問題的探討和解決,提高學(xué)生的幾何證明能力和問題提出能力。在“數(shù)學(xué)應(yīng)用題的解法”案例中,針對(duì)學(xué)生在將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型過程中遇到的困難,鼓勵(lì)學(xué)生提出如何準(zhǔn)確分析問題中的數(shù)量關(guān)系、如何選擇合適的數(shù)學(xué)方法解決問題等問題,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力和問題提出能力。5.1.2案例教學(xué)設(shè)計(jì)以“三角形全等的判定與性質(zhì)”案例為例,其教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為:學(xué)生能夠理解三角形全等的判定定理(SSS、SAS、ASA、AAS、HL),并能運(yùn)用這些定理進(jìn)行簡單的三角形全等證明;通過對(duì)三角形全等判定和性質(zhì)的探究,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、歸納和邏輯推理能力,提高學(xué)生的問題提出能力;激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)幾何知識(shí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的合作交流意識(shí)和創(chuàng)新精神。教學(xué)過程分為以下幾個(gè)環(huán)節(jié):首先是情境導(dǎo)入,教師展示一些生活中含有全等三角形的圖片,如橋梁結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)計(jì)等,引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考這些全等三角形在實(shí)際中的作用,從而引出本節(jié)課的主題——三角形全等的判定與性質(zhì)。在知識(shí)講解環(huán)節(jié),教師通過多媒體動(dòng)畫演示,直觀地展示不同判定定理下兩個(gè)三角形全等的過程,讓學(xué)生觀察三角形的邊和角的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生思考每個(gè)判定定理的條件和適用范圍。教師提問:“為什么這幾個(gè)條件能夠判定三角形全等呢?如果少一個(gè)條件會(huì)怎么樣?”激發(fā)學(xué)生的思考和質(zhì)疑。在問題引導(dǎo)設(shè)計(jì)方面,教師提出一系列啟發(fā)性問題,如“在已知兩邊和一角的情況下,除了SAS,還有其他情況能判定三角形全等嗎?”“如果兩個(gè)三角形的三個(gè)角都相等,它們一定全等嗎?為什么?”這些問題引導(dǎo)學(xué)生對(duì)三角形全等的判定條件進(jìn)行深入思考和拓展。在學(xué)生掌握了基本的判定定理后,教師給出一些開放性問題,如“請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)際問題,運(yùn)用三角形全等的知識(shí)來解決?!弊寣W(xué)生分組討論,提出自己的問題和解決方案,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題提出能力。在小組討論過程中,教師巡視各小組,鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)言,對(duì)學(xué)生提出的問題進(jìn)行引導(dǎo)和點(diǎn)評(píng),幫助學(xué)生完善問題和思路。通過這樣的教學(xué)設(shè)計(jì),逐步培養(yǎng)學(xué)生在三角形全等知識(shí)學(xué)習(xí)中的問題提出能力,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維水平和綜合素養(yǎng)。5.2案例實(shí)施過程5.2.1課堂實(shí)錄本次案例選取的是初中二年級(jí)的一節(jié)數(shù)學(xué)課,教學(xué)內(nèi)容為“勾股定理的應(yīng)用”。課程伊始,教師通過多媒體展示了一幅建筑工人利用直角三角形原理測量房屋墻角是否為直角的圖片,創(chuàng)設(shè)了與生活實(shí)際緊密相關(guān)的問題情境,引發(fā)學(xué)生的興趣。教師提問:“同學(xué)們,在這幅圖中,大家能發(fā)現(xiàn)哪些數(shù)學(xué)知識(shí)呢?”學(xué)生們開始仔細(xì)觀察圖片,積極思考。有學(xué)生回答:“我看到了直角三角形。”教師接著引導(dǎo):“那你們知道直角三角形的三條邊之間有什么特殊的關(guān)系嗎?”由此引出本節(jié)課的主題——勾股定理的應(yīng)用。在知識(shí)講解環(huán)節(jié),教師通過具體的例題,詳細(xì)講解了勾股定理在實(shí)際問題中的應(yīng)用方法。例如,例題為“一個(gè)門框的尺寸如圖所示,一塊長3m,寬2.2m的長方形薄木板能否從門框內(nèi)通過?為什么?”教師引導(dǎo)學(xué)生分析問題,將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,即判斷長方形木板的對(duì)角線長度與門框?qū)蔷€長度的大小關(guān)系。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生們運(yùn)用勾股定理計(jì)算出門框?qū)蔷€的長度,并與木板對(duì)角線長度進(jìn)行比較,最終得出結(jié)論。在課堂互動(dòng)環(huán)節(jié),教師鼓勵(lì)學(xué)生提出問題。學(xué)生A舉手提問:“如果門框的形狀不是長方形,而是其他形狀,還能用勾股定理來解決類似的問題嗎?”教師對(duì)學(xué)生A的問題給予了肯定和鼓勵(lì),并引導(dǎo)其他學(xué)生一起思考。學(xué)生們展開了熱烈的討論,有的學(xué)生認(rèn)為在某些特殊的非長方形形狀中,可能可以通過分割或轉(zhuǎn)化為直角三角形來應(yīng)用勾股定理;有的學(xué)生則提出了不同的看法,認(rèn)為需要具體情況具體分析。教師在學(xué)生討論的過程中,適時(shí)地給予引導(dǎo)和提示,幫助學(xué)生深入思考問題。隨后,教師組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí),布置了一個(gè)探究任務(wù):“假設(shè)你是一名工程師,要設(shè)計(jì)一個(gè)直角三角形形狀的橋梁支撐結(jié)構(gòu),已知兩條直角邊的長度分別為3米和4米,求斜邊的長度以及這個(gè)支撐結(jié)構(gòu)的面積。同時(shí),思考在實(shí)際設(shè)計(jì)中,還需要考慮哪些因素?”學(xué)生們分成小組,積極討論,動(dòng)手計(jì)算。在小組討論過程中,學(xué)生們各抒己見,提出了許多有價(jià)值的問題和想法。學(xué)生B提出:“在實(shí)際施工中,測量的誤差對(duì)結(jié)果會(huì)有多大的影響呢?”學(xué)生C則問道:“如果改變直角邊的長度比例,對(duì)橋梁的穩(wěn)定性會(huì)有什么影響?”這些問題不僅體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入思考,也反映了他們將數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的意識(shí)。在課程的最后,教師對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié),強(qiáng)調(diào)了勾股定理在實(shí)際生活中的廣泛應(yīng)用以及問題提出的重要性。同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)思考課堂上提出的問題,并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生活中的實(shí)際問題。5.2.2學(xué)生問題提出情況分析在本節(jié)課中,學(xué)生提出問題的數(shù)量有了明顯的增加。在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂中,學(xué)生主動(dòng)提問的次數(shù)較少,而在本節(jié)課中,通過創(chuàng)設(shè)問題情境、組織小組合作學(xué)習(xí)等教學(xué)方法的實(shí)施,學(xué)生們積極參與課堂互動(dòng),主動(dòng)提問的次數(shù)達(dá)到了15次,相比以往同類型課程增加了近兩倍。這表明學(xué)生在積極的課堂氛圍和多樣化的教學(xué)方式下,更愿意表達(dá)自己的疑惑和想法。從問題的質(zhì)量來看,學(xué)生提出的問題具有一定的深度和廣度。例如,學(xué)生A提出的關(guān)于非長方形門框能否應(yīng)用勾股定理的問題,涉及到對(duì)勾股定理應(yīng)用條件的拓展思考;學(xué)生B提出的測量誤差對(duì)結(jié)果的影響問題,以及學(xué)生C提出的直角邊長度比例與橋梁穩(wěn)定性關(guān)系的問題,都體現(xiàn)了學(xué)生能夠?qū)?shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,從不同角度深入思考問題,不再局限于對(duì)知識(shí)點(diǎn)的簡單理解和應(yīng)用,而是開始關(guān)注知識(shí)的延伸和實(shí)際應(yīng)用中的細(xì)節(jié)問題。在問題類型方面,學(xué)生提出的問題主要包括以下幾類:一是對(duì)知識(shí)應(yīng)用的拓展性問題,如學(xué)生A的問題,這類問題占比約33%;二是關(guān)于實(shí)際應(yīng)用中細(xì)節(jié)和影響因素的問題,如學(xué)生B和學(xué)生C的問題,占比約40%;三是對(duì)解題方法和思路的疑問,占比約20%;還有一些其他類型的問題,占比約7%。可以看出,學(xué)生在本節(jié)課中提出的問題類型更加多樣化,不再僅僅關(guān)注解題方法,而是對(duì)知識(shí)的應(yīng)用范圍、實(shí)際應(yīng)用中的各種因素等方面表現(xiàn)出了濃厚的興趣,這反映了學(xué)生思維的活躍度和對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的深入程度有了顯著提高。通過對(duì)本節(jié)課學(xué)生問題提出情況的分析,可以看出采用的培養(yǎng)策略和教學(xué)方法在一定程度上有效地提高了學(xué)生的問題提出能力。5.3案例實(shí)施效果與反思5.3.1實(shí)施效果評(píng)估通過對(duì)學(xué)生在案例實(shí)施前后的數(shù)學(xué)成績進(jìn)行對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的成績有了顯著提升。在實(shí)施前,班級(jí)數(shù)學(xué)平均成績?yōu)?5分,實(shí)施后提高到了82分,優(yōu)秀率也從20%提升至30%。這表明學(xué)生在掌握數(shù)學(xué)知識(shí)和解決問題的能力上有了明顯進(jìn)步,培養(yǎng)學(xué)生問題提出能力的教學(xué)策略對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果具有積極作用。在學(xué)習(xí)興趣方面,通過問卷調(diào)查和課堂觀察發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣明顯增強(qiáng)。在問卷調(diào)查中,85%的學(xué)生表示比以前更喜歡上數(shù)學(xué)課,認(rèn)為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變得更加有趣和富有挑戰(zhàn)性。在課堂上,學(xué)生的參與度明顯提高,主動(dòng)發(fā)言和提問的次數(shù)增多,小組討論時(shí)也更加積極活躍。在講解函數(shù)圖像時(shí),學(xué)生們會(huì)主動(dòng)提出關(guān)于函數(shù)圖像變化趨勢與函數(shù)性質(zhì)之間關(guān)系的問題,并積極參與討論,展現(xiàn)出了濃厚的學(xué)習(xí)興趣。從思維能力的發(fā)展來看,學(xué)生在案例實(shí)施后,思維的靈活性和創(chuàng)新性得到了顯著提升。在解決數(shù)學(xué)問題時(shí),學(xué)生不再局限于傳統(tǒng)的解題思路,而是能夠從多個(gè)角度思考問題,提出不同的解決方案。在解決幾何證明題時(shí),學(xué)生能夠運(yùn)用多種方法進(jìn)行證明,如利用全等三角形、相似三角形或三角函數(shù)等不同的知識(shí)和方法來解決同一問題,展現(xiàn)出了思維的靈活性。學(xué)生還能夠提出一些創(chuàng)新性的問題,如在學(xué)習(xí)數(shù)列時(shí),學(xué)生提出能否通過計(jì)算機(jī)編程來快速計(jì)算數(shù)列的通項(xiàng)公式和前n項(xiàng)和,這體現(xiàn)了學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。5.3.2教學(xué)反思與改進(jìn)建議在案例實(shí)施過程中,雖然取得了一定的成效,但也暴露出一些問題。部分學(xué)生在提出問題時(shí),仍然存在思維局限,難以提出具有深度和創(chuàng)新性的問題。這可能是由于學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備不足,對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解不夠深入,以及思維訓(xùn)練不夠系統(tǒng)等原因?qū)е碌?。針?duì)這一問題,教師在今后的教學(xué)中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué),拓寬學(xué)生的知識(shí)面,同時(shí)加強(qiáng)思維訓(xùn)練,通過開展思維拓展活動(dòng)、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度思考等方式,提高學(xué)生的思維能力。時(shí)間把控也是一個(gè)需要改進(jìn)的方面。在組織學(xué)生進(jìn)行小組討論和探究活動(dòng)時(shí),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)時(shí)間過長,導(dǎo)致教學(xué)進(jìn)度受到影響的情況。這是因?yàn)閷?duì)學(xué)生討論和探究的難度估計(jì)不足,以及在活動(dòng)過程中對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)不夠高效。為了解決這一問題,教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)更加精準(zhǔn)地預(yù)估學(xué)生的討論和探究時(shí)間,合理安排教學(xué)環(huán)節(jié)。在活動(dòng)過程中,教師要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo),及時(shí)提醒學(xué)生討論的重點(diǎn)和方向,提高活動(dòng)的效率。在
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