首页 -> 2008年第5期

浅谈数学教学中问题情境的创设

作者:郭凤禄




  数学是一门抽象的学科,学起来枯燥乏味。怎样调动学生学习数学的主动性,使学生爱学数学呢?解决这一问题的有效方法是创设适当的问题情境,增加课堂的活力。那么,怎样创设数学中的问题情境呢?
  
  (一)创设应用性问题情境,引导学生发现数学定理
  
  数学应用性问题能调节学生的心理倾向,激发求知欲,形成分析问题解决问题的能力,提高数学应用能力。
  [案例1]在“均值不等式”教学中,设计如下两个实际问题,引导学生从中发现均值不等式的定理及推论。
  (1)某商厦进行促销活动,分两次降价。有两种降价方案:甲方案是第一次打p折销售,第二次打q折销售;乙方案是两次都打 折销售。请问:哪一种方案降价较多?
  (2)今有一台天平两臂之长略有差异,其他均精确。有人要用它称量物体的重量,只需将物体放在左、右两个托盘中各称一次,再将称量结果相加后除以2就是物体的真实重量。你认为这种做法对不对?如果不对的话,你能否找到一种用这台天平称量物体重量的正确方法?
  学生通过审题、分析,对于问题(1),都能归结为比较pq与( )2大小的问题,进而用特殊值法猜测出pq≤( )2,可得p2+q2≥2pq。对于问题(2),设物体真实重量为G,天平两臂长分别为7、8,两次称量结果分别为a、b,由力矩平衡原理,得7G=8a,8G=7b,两式相乘,得G2=ab,由结论知ab≤( )2,即得 ≥ ,从而回答了实际问题。此时,给出均值不等式的两个定理,已是水到渠成,证明过程可以由学生自己完成。
  以上两个应用问题,贴近生活实际,给学生创设了一个观察、联想、抽象、概括、数学化的过程。在这样的问题情境下,再注意给学生动手、动脑的空间和时间,学生一定会想学、乐学、主动学。
  
  (二)创设趣味性问题情境,引发学生学习的兴趣
  
  [案例2]在“等比数列”的教学时,可创设如下情境引入等比数列的概念:
  龟兔赛跑中,假定乌龟在兔子前方1里处,兔子速度是乌龟的10倍,当兔子追到1里处时,乌龟前进了1/10里,当兔子追到1/10里,乌龟前进了1/100里;当兔子追到1/100里时,乌龟又前进了1/1000里……
  (1)分别写出相同的各段时间里兔子和乌龟各自所行的路程;
  (2)兔子能追上乌龟吗?
  让学生观察这两个数列的特点引出等比数列的定义,学生兴趣十分浓厚,很快就进入了主动学习的状态。
  
  (三)创设开放性问题情境,引导学生积极思考
  
  开放性问题是指条件不完备或结论不确定的题目。开放性题目为学生提供广阔的思维空间,引起学生思考,提供更多学习交流机会,有利于培养学生的探索开拓精神和创造力。
  [案例3]直线y=3x+m与抛物线y=x2相交于A、B两点,_____(补充恰当的条件),求直线AB的方程。
  此题出示,学生的思维很活跃,补充形形色色的条件。例如①|AB|=4;②若O为原点,∠AOB=90°;③AB中点的纵坐标为6;④AB过抛物线的焦点F;⑤|AB|最小。涉及到的知识有韦达定理、弦长公式、中点坐标公式、抛物线的焦点坐标、定义、两直线相互垂直条件等等,可见学生真的用心了。
  
  (四)创设疑惑陷阱情境,引导学生主动参与讨论
  
  教师通过设疑,创设问题情景,引起学生的思考,有利于学生主动获取知识,提高学生发散思维能力。
  [案例4]双曲线 - =1上一点P到右焦点的距离是1,则下面结论正确的是A.P到左焦点的距离为9;B.P到左焦点的距离为7;C.P到左焦点的距离不确定;D.这样的点P不存在。教学时,根据学生平时练习的反馈信息,有意识地出示如下两种错误解法:
  错解1:设双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,由双曲线的定义得|PF1|-|PF2|=±6,∵|PF2|=1,∴|PF1|=|PF2|+6=7,故结论为B。
  错解2:设P(x0,y0)为双曲线右支上一点,则|PF2|=ex0-a,由a=3,|FF2|=1,得ex0=4,∴|PF1|=ex0+a=7,故结论为B。然后引导学生进行讨论辨析:若|PF2|=1,|PF1|=7,则|PF1|+|PF2|=8,而|F1F2|=2c=10,即有|PF1|+|PF2|<|F1F2|,这与三角形两边之和大于第三边矛盾,可见这样的点P是不存在的。因此,正确的结论应为D。进行上述引导,让学生比较定义,找出了产生错误的在原因即是忽视了双曲线定义中的限制条件,所以除了考虑条件||PF1|-|PF2||=2a,还要注意条件a<c和|PF1|+|PF2|≥|F1F2|。
  通过上述问题的辨析,不仅使学生从“陷阱”中跳出来,增强了防御“陷阱”的经验,更主要地是使学生参与讨论,在讨论中自觉地辨析正误,取得学习的主动权。
  情景设计是一门学问,更是一门艺术,通过教师对问题的设计,可以充分调动学生认知的、心理的、情感的、行为的等因素,让学生进入全新的境界,使学生达到最佳的学习效果。
  
  “本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”
  


本文为全文原貌 请先安装PDF浏览器  原版全文