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初中数学如何设计课堂问题促进学生深度学习

作者

张萍

河北省涉县教师发展中心教育科研处 河北涉县 056400

深度学习是课程改革以来对课程理解和课堂实践的深化,而问题设计是撬动深度学习的战略支点。好的数学问题可以引领学生的思维从封闭走向开放,从表面走向本质,从结果走向过程,从抽象走向具身。如何设计数学教学问题,以下几个方面应引起重视。

一、问题设计应以新课标为依据

问题设计应以数学新课程标准的总目标为依据。新课程标准规定了本门课程的性质、目标、内容、框架,提出了指导性的教学原则和评价建议,在设计教学问题前,一定要深研课标,锚定问题设计的“四大依据”,即:依据“课程目标”定高度、依据“内容要求”定范围、

依据“学业质量”定难度、依据“评价建议”定反馈,当然以课标为依据不等于照搬课标语句,而是将其精神内核转化为有挑战、有温度、有思维含金量的问题,让学生在解决“真问题”的过程中自然抵达素养目标。所以只有将课标吃透研准,在实践教学中才能铆钉目标不跑偏,才能让课标真正“活”在问题中。

二、问题设计要联系生活实际

新课标明确强调“注重真实情境创设”,正是要打破数学与生活的壁垒。联系生活实际的问题能够有效的激发学生的学习兴趣和求知欲望,加强学生对数学学科的热爱,让学生体会到学习数学是为了解决实际问题,体现数学学科的应用价值。反之脱离生活实际的问题设计,如同无源之水,难以激发真正的数学思考和应用意识。如何设计有“生活味”的数学问题,可以从以下四方面入手:

(一)从“身边事”切入,小问题见大数学

如在学习完一次函数后,为培养学生建立分段函数模型,分析临界点、确立最优方案等数学学习方法,我们可以结合学生们最熟悉的生活场景设计“手机套餐选择”问题:已知A 套餐月租10 元,套餐内没有流量,单独购买流量费用为10 元5G。B 套餐月租39 元,套餐内含50G 流量,超出部分按2 元 1G 收费。请学生们根据以上信息建立费用模型,并画出函数图像,并说一说根据自己的使用习惯更适合哪种套餐?这种身边的函数问题可以极大地调动孩子们的积极性,真正体会身边无处不数学。

(二)借“社会热点”深化,培养社会参与意识

如在学习完不等式之后,为了让学生体会身边的不等式约束,理解不等式解的现实解释,设计了如下教学问题:社区垃圾分类新规定,每户每月免费投放10kg,超重部分每千克a 元。问题(1)已知你家上月垃圾量35kg 费用5 元,推算收费标准。(2)在上面结论下若希望每月支出不超过 5 元,如何调整生活习惯?通过热点问题的深化和改编,既培养了学生的逆向思维能力,让学生进一步理解了方程和不等式的应用,同时也渗透了环保理念。

(三)用“跨学科项目”融合,体验数学工具威力

在学习了相似三角形和三角函数初步应用后,为培养学生的应用能力,可以设计“校园太阳能路灯”的实践活动:灯柱高度与光照覆盖范围的关系是什么?如何调整角度使冬季和夏季都能最大化采光?学生通过查阅资料、现场测量,调动手边资源,合理利用所学知识,完成设计与展示,既培养学生跨学科融合应用能力,又让学生体会到数学工具的威力。

(四)以“未来科技”激趣,连接数学前沿

在讲授“平面直角坐标系”一节时,为了激发学生的探究兴趣,可以让学生观看无人机表演的视频,并提出问题:无人机编队表演时,如何用坐标描述每架飞机的运动轨迹?如何确保变换队形时不碰撞?以此激发学生探究前沿科技的兴趣,培养学生的创新意识。

三、问题设计要驱动学生深度学习

精巧的数学问题能够激发学生探究兴趣,引导学生深度思考,发展学生知识迁移能力,培养创新应用意识拓展思维,最终实现学科素养全面提升。

(一)好问题能激发学生探究兴趣与内在动机

“好问题”始于“好奇”,教师在教学中要善于设计具有悬念性、趣味性或解决实际痛点的问题,在开放性问题中,赋予学生选择权,允许学生选择不同的解决路径或探究方向,增强自主性。

(二)好问题能引导学生深度思考与思维外显

教师在课堂教学中不断追问学生“你是怎么想的?”“为什么这种方法可行?它的依据是什么?有没有漏洞?有没有更优解法?”“在解决这个问题的时候是什么让你想到要用这个知识点?”“这样添加辅助线是受到什么启发?”等等,这种关注知识本身内在关系的问题设计能够引发学生深度思考,并将内在思维外显,远比学生展示标准的解答过程要有意义。同时在问题解决后的阶段性总结时,涉及元认知的提问,如:“解决这个问题的关键步骤是什么?”“你之前解决过类似问题吗?这次有什么不同?”“如果改变某个条件,结果会怎样?”能够更好的促进学生监控和调整自己的思维过程。

(三)好问题能发展学生的知识迁移与创新能力

在解决基础问题后,教师要善于设计变式问题,可以改变问题的条件、结论、背景,让学生体会不同情境下的问题解决策略。还要将解决这一问题的一般方法推广到其他问题探究中,如:“证明等腰三角形性质后,能否将研究等腰三角形的方法推广到等边三角形研究中?”从而培养学生的知识迁移与创新能力。更要通过设计没有现成套路、需要组合不同知识或创造新方法的问题,培养学生应对不确定性的能力。

(四)好问题能培养学生应用意识与模型观念

在应用性问题中,不仅要求学生会解,更要引导学生理解为何选择这个数学模型,理解模型的适用条件和局限性是什么,培养学生应用意识与模型观念。

总结:初中数学课堂教学要引领学生进入深度学习,体会数学思想方法,形成数学思维形式,提升数学学科素养,就需要教师依据新课程标准,结合生活实际,设计具有挑战性、层次性、探索性和深刻性的教学问题,以“问题设计师”的身份重新定位自己,让数学课堂成为孕育数学思维的沃土。

参考文献:

[1] 吴思平 . 指向核心素养的初中数学课堂问题设计 [J]. 现代教学 ,2023,(17):40-41.

[2] 朱利长 . 初中数学课堂问题有效性探析 [J]. 青少年日记 ( 教育教学研究 ),2019,(12):1.

[3] 马丹丹 , 曹二磊 . 基于深度学习的初中数学概念教学 [J]. 基础教育研究 ,2023,(24):58-60.