问题导学构建有效课堂的措施研究
作者: 张金平
[摘 要] 问题导学是一种教学方法,通过提出问题激发学生的思维,促使他们深入思考,从而实现深度学习的目标. 研究者以“向量的减法运算”教学为例,从“旧知回顾,引出主题”“概念探索,夯实基础”“深入探究,强化理解”“对比分析,拓展延伸”四个方面展开探索,并从“课堂引导”“生本理念”以及“发展素养”三个维度谈一些思考与感悟.
[关键词] 问题导学;有效课堂;向量
问题导学必须建立在深入理解教学目标和学生实际情况的基础上,通过问题作为媒介,促进学生更有效地整合学科知识、思维方法和数学素养. 在新课标的指导下,数学教学强调创建高效的课堂环境,旨在使学生在有限的时间内尽可能地提升学习能力. 问题导学特别注重激发学生的主动学习意愿,将学生的主动探究和思维能力的提升作为教学的核心策略,引导学生在解决问题的过程中学会思考、表达和应用,从而促进核心素养的发展. 因此,问题导学是构建高效课堂的重要途径. 笔者以“向量的减法运算”教学为例,谈谈具体的构建措施.
教学过程
1. 旧知回顾,引出主题
师:在先前的课程里,我们学习了向量的哪些运算法则?
生(众):加法.
师:不错,上节课借助类比思想通过数的加法运算类比出向量的加法运算,并分析了其几何意义,哪位同学能表示一下具体的内容?
生1:求两个向量的和是向量的加法运算的本质,可通过作图的方式获得.
生2:向量加法的几何意义可用三角形法则或平行四边形法则来诠释,它们的本质一样,均可进行推广.
师:非常好!请大家现以列表的方式,分别用不同的表征方法来表示向量的加法运算.
学生自主列表,教师选择较为完整的表格投影展示(见表1).
教师对学生的结论给予了高度肯定,并鼓励学生猜想在研究完向量的加法运算之后,会研究什么内容. 学生根据自身的认知经验,一致认为接下来应该探索向量的减法运算. 由此,顺利引出本节课的教学主题.
设计意图 旧知的复习可唤醒学生的认知经验,为探索向量的减法运算奠定基础. 新课标指导下的数学教学,更注重培养学生的问题意识. 因此,在学生自主整理完向量加法相关知识之后,教师引导学生提出本节课的教学主题. 既能够培养学生的提问意识,又能够增强学生的数学联想和逻辑思维能力.
2. 概念探索,夯实基础
问题1 减法运算为加法运算的逆运算,在掌握向量加法运算的基础上,该如何探索向量的减法运算呢?请大家以实数的减法运算作为起点,开始思考.
生3:从实数的加法和减法运算来看,减去一个数,本质上就是加上这个数的相反数. 将这个运算法则类比到向量中,减去向量a是否等同于加上向量-a呢?
师:真是个不错的想法,这种理解是否准确呢?现在请大家来看PPT所展示的向量的相反向量的定义:与向量a长度相等,方向相反的向量,叫做a的相反向量,记作-a,因此a与-a互为相反向量,它们之间的关系式为a+(-a)=0. 零向量的相反向量仍是零向量.
师:通过相反向量的定义,请大家自主说说什么是两个向量的差.
生4:类比实数的差,我认为向量a和向量b的差,可理解为向量a与向量b的相反向量相加,记作a-b=a+(-b).
师:太棒了,这就是知识的融会贯通. 通过以上探索,确定求两个向量差的运算即向量的减法.
设计意图 从“向量的相反向量”到“两个向量的差”,再到“向量的减法”,学生的思维逐步深化,对向量减法的概念有了清晰的理解,并且培养了类比分析和数学迁移的能力. 问题导学的过程不仅展现了数学知识的连贯性和内在逻辑性,还有效提升了学生的数学素养.
3. 深入探究,强化理解
(1)求作向量差
本节课探索的主题为向量的减法,因此,求作向量差就是揭露向量减法的重中之重. 由向量的加法作为认知基础,学生基本能明确两个首尾相连的向量,可从三角形法则着手分析,关于拥有共同起点的向量,则可应用平行四边形法则来处理[1]. 这一认识为求作向量差提供了基本思路.
设计意图 学生是课堂的主人,引导学生自主操作与思考,能够提升他们在课堂上的参与感和学习的积极性. 在此环节,在问题的导向下,学生借助图形语言和符号语言亲历求作向量差的过程,不仅在真正意义上掌握了不同情况下的向量减法运算的本质,还有效提升了动手、动脑以及团队合作的能力,实现了深度学习,为培养核心素养打下了坚实的基础.
(2)研究几何意义
设计意图 引导学生自主发现向量减法的几何意义,可进一步夯实学生对两个向量相减的理解. 提出探索3的目的在于加强学生通过作图来描绘向量关系的能力,这包括了判断两个向量是否同向的问题,因此需要进行分类讨论. 这样的设计不仅有助于学生进一步积累认知经验,还能有效地促进数学直观想象和逻辑推理等素养的提升.
4. 对比分析,拓展延伸
设计意图 深入探讨实际问题能够进一步提升学生的思维能力,使他们对向量加法和减法的性质及其几何意义有更深刻的理解. 最后一个作图问题,要求学生亲自经历去括号、移项等过程,这有助于他们更深入地认识到作图是解决向量相关问题的关键方法. 这样的设计不仅能加强学生的认知结构,还能提升他们的逻辑推理和直观想象等素养.
几点思考
1. 问题导学需循循善诱地引导
“道而弗牵,强而弗抑,开而弗达.”这句话明确地告诉我们,教学讲究的是诱导、激励,而非灌输或模仿,这样才能让学生积极开动脑筋,从真正意义上掌握知识本质. 问题导学模式通过由浅入深的问题,对学生进行循循善诱的引导,让学生积极主动地进入新知的探索中,为掌握知识间的逻辑关系夯实基础. 因此,将问题作为基本载体,由浅入深地激活学生的思维,引发学生思考,是问题导学的核心.
在本节课中,教师引导学生从他们的认知经验入手,通过循序渐进的问题逐步激发学生的思维. 学生通过类比分析,从理解向量加法开始,逐步深化对向量减法的理解. 随着概念的逐步建立和拓展,学生不仅构建了新的知识体系,还在问题的引导下,逐渐培养了解决基本问题的能力.
2. “以生为本”是构建有效课堂的基础
新课标指导下的数学课堂,需将学生放在教学的首位. 那么,在教学过程中就要时刻谨记“以生为本”的理念,依据学生的实际认知水平,设计与他们思维的最近发展区相契合的问题,这是提高学生认知能力、发展学生核心素养的关键方法. 值得注意的是,尽管学生是课堂的主体,教师应当重视他们在课堂上的主动参与,但教师作为课堂的引导者,其指导和组织作用不容小觑. 教师之“导”是现代中学数学教学的主线[2]. 想要从真正意义上构建有效课堂,就要处理好教师与学生在课堂中的关系.
本节课的问题主要由教师根据实际学情精心设计,目的是激发学生的思考与交流,帮助他们更深入地理解并掌握向量减法的精髓. 同时,学生也积极提出了一些问题. 作为教师,应当重视学生在课堂上提出的每一个问题,并与学生保持积极的互动,对问题给予及时的反馈. 这不仅是提升学生学习信心的关键步骤,也是教学过程中的重要环节.
3. 发展核心素养是课堂教学的目标
新课标指导下的课堂教学,不仅要关注学生对知识与技能的掌握程度,更要关注学生在学习中发展了哪些能力,提炼了哪些思想方法,以及形成了哪些核心素养. 在本节课中,借助向量加法作为类比,整个教学过程变得更加流畅,学生主动探索的能力得到了提升,这正是类比思想应用的体现. 同时,通过多次的自主探索和实践操作,学生培养了数学直观、逻辑推理和抽象概括等多方面的能力.
总之,问题导学是构建高效的高中数学课堂的重要措施,同时也是促进学生数学学科核心素养提升的基本途径之一.
参考文献:
[1] 吴建洪. 指向核心素养的“问题—活动—探究”的教学设计:以“向量的减法运算”为例[J]. 中学数学教学参考,2022(19):24-27.
[2] 黄河清. “黄河清问题导学教学法”概述[J]. 广西教育,2011(17):9-11.