《新课标下初中数学问题情境创设的探究与实践》

1、新课标下初中数学问题情境创设的探究与实践结题研究报告课题负责人：江西省赣州一中 李明 执笔人：李明【内容摘要】教学过程是促进学生认知发展的过程，新课标指出，初中数学教学过程的基本模式是“问题情境建立模型解释、应用与拓展”，让学生经历知识的形成与应用的过程，从而更好地理解数学知识的意义。本研究采用文献分析法、个案分析法、行动研究法、经验总结法，对创设问题情境的意义、类型、创设问题情境策略及创设设问题情境教学的一般模式进行研究。有趣、高效的问题情境能引发学生合理的认知冲突，激发学生的认知内驱力，提高课堂效益，促进师生共同发展。关键词： 问题情境 教学策略 学习兴趣 创新意识一 课题研究的背景和意义

2、孔子曰：“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”兴趣是最好的老师，是一个人前进的内驱力，是永不枯竭的动力源。先有兴趣，后有热情，学生参与的热情、动力皆源于兴趣。但调查显示，学生一般都对数学学习缺乏兴趣，较多的学生对数学难以形成愉快的心理体验。学生眼中的数学，好象是一个衣着朴素，表情严肃，显得有些高深莫测的哲人，可敬但不可亲。相反，近几年湖南台的“超级女生”、“快乐男生”等综艺节目却吸引了成千上万的青少年，让他们如痴如醉。如何把把学生吸引到课堂，激发学生学习兴趣，调动学生的参与积极性成为提高数学教学质量的关键。翻看人类的数学思想史，在数学“冰冷的逻辑推理之中有一大堆生动的故事”，其“冰冷美丽”的

3、外表下存在着“朴素而火热的思考”，作为数学教师，要想拉近数学与学生的距离，让学生们感受到它的火热，享受数学中生动的故事，有必要通过设计一系列的课堂问题情境，运用教育科学和教学艺术去打开学生求知的心扉，去点燃学生“兴趣”的火花，增强学生情感体验，使教学过程充识情趣和活力。“兴趣是学生发展思维能力的巨大推动力”。有兴趣的学习不仅能使人全神贯注、积极思考，甚至达到废寝忘食、欲罢不能的地步。在教学中，创设有价值且使学生感兴趣的问题情境，使学生对新知识、新问题产生一种强烈的好奇心，在情境中引导学生去思考、探索，激发学生主动参与，从而发现问题，掌握规律，最后又运用规律去解决生活中的实际问题。这样做，学生容

4、易体验知识发生、发展的过程，逐步增强创新意识。本课题研究还可促使教师切实转变教学观念，由传授者向引导者、参与者、合作者转变，实现学生的主体地位，提高教学水平，达到最佳教学效果，从而提高数学教学质量。二 研究的理论依据和国内外研究综述多元智力理论。加德纳认为，每个人都或多或少具有8种智力（言语语言智力；音乐节奏智力；视觉空间智力；身体动觉智力；自知自省智力和交往交流智力），只是其组合和发挥程度不同。在正常条件下，只要有适当的外界刺激和个体本身的努力，每一个个体都能发展和加强自己的任何一种智力。多元智力理论把智力的本质看作是实践能力和创造能力，把智力的结构看作是多维的和开放的，把智力看作是有等于环

5、境和教育激活及培养的潜能，为我们在教学中创设问题情境提供了理论层面上的新支点、新依据。建构主义理论。建构主义教育理论的核心观念可概括为：以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识的主动建构。建构主义认为，学习总是与一定的社会文化背景即“情境”相联系的。为此，教师必须为学生创造良好的学习环境，并用自己的智慧支撑这一环境的持续展开和不断优化，其中包括创设引发学习动机的问题情境。新课程理念：新课程的统帅理念是“全面发展，终身发展”，核心理念是“学生为本，学生主体。”新课程倡导自主、合作、探究的学习方式，新教材的内容编排尽可能地展现知识的形成和应用过程，即以“问题情境建立模型解释、应

6、用与拓展”的模式展开。教师应创设相关问题情境作为学生学习的有效切入点，让学生真正经历“做数学”和“用数学”的过程，培养学生分析问题，解决问题的能力，激发学生创新意识。心理学的基本理论。现代认知心理学的研究表明，学生对学习内容的认识和学习效果，与其所发生的情境有着密切的联系。因此现代认知学理论都强调学习的真实性、情境性。问题教学法最先是由原苏联教育家马赫穆托夫提出的，后经有关专家补充完善，现已成为一种被广大教育工作者认可的教学方法。问题教学法是一种发展性教学的高级教学方法，问题教学法需要教师系统地设计一些问题情境，组织学生进行解决问题的活动。问题教学法以当代思维科学为依据，认为问题是思维的起始，

7、解决问题的过程也是思维的过程。美国、澳大利亚等国对问题解决也作了深入的研究，提出了抛锚式教学。然而，实际的课堂观察表明：问题情境教学的成效不容乐观，在实施方式、内容选择、策略选择上都存在着一些明显的问题与不足。如何创设良好问题情境，精心设计课堂教学，激发学生学习兴趣，我们进行了本课题的研究。三 课题研究的目标、方法和原则1研究目标：（1）通过研究形成初中数学问题情境创设的多种策略和具体操作方式，为实施新课程提供一种有效的教学方式和成功经验。（2）以培养学生创新意识为目标，在数学课中寻找创设问题情境的最佳时机，呈现方式，寻找易于激发学生学习兴趣，让学生主动参与数学的情境内容，使学生在知识、技能和

8、情感态度、能力得到同步发展。（3）通过研究提高教师问题情境的创设和实施能力，更新教师的教育观念，提高教师驾驭新教材的能力，学会在实践中进行研究反思。2研究方法：本课题主要采用文献资料法、行动研究法、个案分析法和经验总结法等。3研究原则：（1）创新性原则。教师首先必须更新自身陈旧的教学观念，勇于创新，勇于突破传统数学的种种束缚,设计出生动、有趣高效的问题情境。（2）主体性原则。教师要树立“以人为本”的思想观念，在研究过程中充分发挥学生的主观能动性，把主动学习的权利还给学生，创设一种开放民主的教学场所，使学生真正成为探究问题的主人。（3）激励性原则。教学中要关注每一位学生的发展，让学生学树立积极向

9、上的情感，磨炼学生坚强的意志，促进学生全面、和谐的发展，使学生体验到成功的喜悦。（4）因材施教、分类指导原则：考虑各层次学生的实际需要，因材施教，分类指导每一个学生，使学生都有信心，通过自己的努力，获得理想的成绩。 四 研究的过程与实践情况本课题分以下三个阶段进行了研究与实践：第一阶段：准备阶段(2006.32006.8) 建立课题研究小组，明确分工；制订研究实施方案；组织学习理论，收集有关文献资料。第二阶段：研究阶段(2006.92008.5)在各班推广“问题情境”教学模式，积累优秀问题情景案例，不断完善教学模式；探索问题情境创设的要素，类型及策略；问题情境创设效果的研究评价。第三阶段：总结

10、报告(2008.52008.9)。对实施操作过程中积累的资料进行汇总、分类，做好资料的补充、完善工作；撰写课题结题报告，邀请有关专家、领导对课题研究成果进行鉴定；区域内展示，推广研究成果。（一）初中数学问题情境创设的策略研究1创设生活性问题情境，体验数学源于生活数学家华罗庚曾经说过：“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之变，日用之繁，无处不用数学。”这是对数学与生活的精彩描述。 数学来源于生活，没有生活的数学是没有魅力的数学。新课程标准中指出：“数学教学要紧密联系学生的生活环境，从学生的经验和已有的知识出发，创设生动的数学情境。”【问题情境1】在同类项教学中，我拿出三小袋硬币，问：“

11、哪些同学能帮助老师数数这里一共有多少钱？谁能数得又快又准呢！”学生手一下子都举了起来，都希望能帮上老师的忙。有学生把1角的硬币10个10个地数，把5角的硬币2个2个地数；有学生先把硬币分类，一堆一元的，一堆5角的，一堆1角的，然后分别数出每一堆的数量，接着我又问，如果是满满一罐，你会怎样数，你会选择哪种数法？然后引入整式中类似的分类-同类项，学生感觉合并同类项和数钱是一个道理，课堂上学生兴趣盎然，又轻松活泼。2、创设趣味性问题情境，激发学习兴趣兴趣是最好的老师，它是影响学生学习自觉性、积极性和学习效果的最直接因素。因此，数学教学中面对枯燥抽象的数学知识，教师要创造性地把教材中的问题编成生动形象

12、、富有情趣的故事、童话世界，创设轻松愉悦、富有趣味性的问题情境，使学生感觉到学习数学是一件有意思又有趣味的事情，从而激发学生积极参与到学习活动中，去探索、去实践、去创新。【问题情境2】在整式的加减教学中，一上课，我就对学生说，老师有一个神奇的本领：连猜两数。同学们每人任写一个比1大的整数，将你写的数减去2，再加上它本身，再乘以5，再加上3，在得数后再随意加上一个小于10的正整数，将结果告诉我，我就能马上猜出你想的两个数。学生争相参与，无一不灵验，这时学生充满了好奇与疑惑。我对他们说：“老师只要把你们报给我的数加上7，就能猜出。如一学生报出结果110，老师在心中算出110+7=117，个位数7是

13、第二次想的数，余下的两位数便是一开始写的数。明白了吗？”学生摇头，我趁机说学完这节课你们也能表演了。下课前，我揭示了谜底：设参与者先后写的两个数为a、b,则5（a-2+a）+3+ b =10a+b -7 ，把对方报的数加上7后，得数的个位是b，余下的为a。3、创设应用性问题情境，体验数学建模数学课程标准中指出：“强调从学生已有的生活经验出发，让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程”，数学来源于生活，并对生活起指导作用，在我们身边有许多数学问题，如银行利率，商品打折等经济有关问题；市政建设与环保问题；时政新闻；计划决策问题；广告的可信度问题等等。4、创设探索性问题情境，激发

14、探究精神布鲁纳说过：“探索是数学的生命线。”学生与生俱来就有一种探索的欲望，他们常常把自己当做或者希望自己是一个探索者、研究者和发现者，而富有挑战性、探索性的问题情境，能使他们的这些角色得到充分的发挥，促使学生创造性地解决问题。因此，数学教学中要根据学生的心理特点灵活处理教材，给学生提供一些富有挑战性和开放性的问题，吸引学生，激发学生探索数学知识的欲望，让学生用自己的思维方式去发现数学知识，经历数学知识的形成过程，从而培养学生的探索精神和创新能力，也使学生品尝到思维成功的乐趣。5、创设活动性问题情境，培养动手操作能力课堂教学要以学生的活动为主线，激励学生主动参与、主动实践、主动思考、主动探索、

15、主动创造。因此，教师要在教学中精心设计各种活动，让学生动起来，以活动促学习，以活动促发展，让学生通过动手操作、数学实验等活动，来发现数学，认识数学，研究数学，从而实现具体思维向抽象思维的过渡、从感性认识到理性认识的升华。6、创设合作性问题情境，培养合作意识数学新课程标准指出：“动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。”学生间的交流与合作，不仅是检验、纠正和完善知识的需要，也是培养学生表达自己观点和倾听别人意见能力的需要，从而培养学生团结合作和竞争意识，发展人际交往能力与审美能力。7、创设开放性问题情境，激发创造意识教育家夸美纽斯曾说“应该用一切可能的方式把孩子们的求知与求学的欲望

16、激发起来”。 所谓开放性练习是指一个数学问题，它的答案是不唯一的或者解题策略是多种多样的。在教学中精心设计开放性练习，给学生提供一个能够充分展现个性，激励创新的空间，让学生自己动手、动脑、动口，自己发现问题和解决问题，使学生跳一跳摘到果子，体会成功的喜悦，是培养学生创新意识的有效途径 。8、创设类比性问题情境，培养数学建构能力学生的数学学习过程是学生从已经具备的经验知识为基础的主动建构的过程，中学数学中有许多知识、概念、解题方法等具有相似的属性，对于这些知识的教学，教师先引导学生回忆已学过知识的属性，然后创设类比发现的问题情景，引导学生去发现，尝试给新概念下定义，解决新问题，这样，新的知识容易

17、在原有的认知结构中得以同化与构建。（二）初中数学问题情境创设的一般教学模式研究新课标指出，初中数学教学过程的基本模式是“问题情境建立模型解释、应用与拓展”，让学生经历知识的形成与应用的过程。根据这一理念，二年来课题组全体教师结合平时的课堂教学，积极采用问题情境教学方法，经过多次的实践总结再实践再总结，提出了“问题情境创设”的一般教学模式：“创设情境提出中心问题探索交流反思升华尝试应用”即“设疑激疑质疑释疑”。具体体现如下:1、设疑激发思维设疑，指的是创设问题情境，诱发学习动机。在课堂教学中，教师要善于质疑。富有启发的提问，会引起学生探新寻因的兴趣，唤起学生的求知欲望，使学生在“疑中生奇”，“疑

18、中生趣”，这是学生学习新知识的最佳心理状态。设疑要围绕教学目的、重点、难点精心设计，进行有目的、有趣味、有启发性的提问，对促进学生思维会有很大的作用，也会收到良好的教学效果。2、激疑引导思维设疑可揭示矛盾，启发学生的思维。激疑则是认识矛盾，从不知到知，从已知到新知的思维过程。在新课教学中教师要把握新知识的疑难之点，引导学生通过积极思维解决疑难之点；激疑应引导学生抓住已有知识和新知识的内在联系，通过学生自主探索、合作交流去发现新知识，形成良好的知识体系；激疑的过程，也就是抽象概括的过程，教学中要调动学生参与的积极性，引导学生抽象概括，自己悟出道理。3、质疑促进思维得出新知后，对难懂或易错的地方提

19、出质疑，这样既可以加强对新知识的理解，又能培养学生思维的深刻性和灵活性。质疑，可由教师向学生质疑，目的是引导和促进学生质疑。如得出分式定义后，提出问题：“若分式的分子为零，分式的值为零吗？”、“分式的值为零，则分式就无意义吗？”。通过教师的质疑，学生产生了疑点，势必进行深入的思考。也可由学生质疑，为了培养学生的质疑能力，鼓励他们大胆提出问题，有时教师可有意识地遗留一些问题，让学生去发现，去提问。要使学生养成质疑的习惯，还应建立平等的师生关系。教师要尊重学生的思想、感情和见解，创造民主、轻松的学习氛围，这样，才能引发学生积极思考、大胆质疑。4、释疑培养能力练习是数学课堂教学中必不可少的一环，通过

20、练习培养学生运用知识的能力。练习中，学生免不了会出错或提出问题，教师应适时、巧妙地为学生排忧解难。在释疑过程中，教师一方面要引导学生展现自己的思维过程，同时要让学生学会运用已有知识、经验进行联想、分析、类比、归纳，掌握分析问题、解决问题的基本思想和基本方法，感悟学习的乐趣，从而提高其思维能力，提高他们的数学修养。（三）初中数学问题情境创设的作用研究1、创设问题情境大大激发了学生学习兴趣孔子曰：“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”兴趣是最好的老师，是一个人前进的内驱力，是永不枯竭的动力源。先有兴趣，后有热情，学生参与的热情、动力皆源于兴趣。教师为学生创设适宜的问题情境，既能把学生置于一种“愤

21、悱”状态，又能把学生引入一种迫切要求参与的渴求状态。使学生的学习毫无强迫的痕迹，把“要我学”变成“我要学”，思维也处于最佳状态。两年来，学生对数学课的热情大为提高，课堂效益也随之提高。2、创设问题情境促进了教师主导与学生主体的和谐统一教学过程中以教师为主导，以学生为主体是新课程的重要理念之一。而教师的主导作用与学生的主体作用是对立统一的，是相互影响，相互制约的二个方面。创设问题情境体现了二者的统一。在“设疑激疑质疑释疑”的过程中，师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充，形成了一个真正的学习共同体，实现了教学相长和共同发展。3、创设问题情境是培养学生创新能力的有效手段与途径 创新是一个民

22、族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力，是21世纪的“通行证”。问题是创新的源头，问题诱发创新需要，产生创新动机，善于发现问题，善于提出问题，是创新能力最重要的基础。教师精心设计的问题情境，给学生一泓创新的源泉，学生在深入思考和探究的过程中，就会有所理解、有所发现，有利于学生创新个性和创新能力的培养。4、创设问题情境照顾了教学对象的层次性 实现义务教育之后，学生基础参差不齐，特别是进入初中后，学生学习数学产生了二极分化。初中数学课堂教学中能否照顾到教育对象能力的差异，实施因材施教，使不同层次学生都能得到发展，这是教学成败的关键因素之一。创设有效问题情境照顾到教学对象的层次性，教师在设问时能顾及

23、到不同层次的学生，鼓励学生提出问题，让不同层次对象的学生反映出各自的疑惑，便于针对性教学。学生相互讨论，互问互答，能者为师，互帮互学，本身就是对不同层次学生的促进，使他们各有所得。 5、创设问题情境加强了学习过程的合作性 合作学习是二十一世纪教学改革的新课题。教学中创设有效问题情境通过提出问题，讨论、释疑，相互解答，加强了合作学习。课堂上师生互动，生生互动，达到共识、共享、共进，学生感受到合作学习的优越与快乐，享受成功。 6、创设问题情境激发了学生的主动探究精神 课堂教学中，教师一个十分重要发任务就是培养和激发学生的探究欲望，使其经常处于一种探究的冲动之中。在问题设计时，教师设计的问题要落在学

24、生的“最近发展区”，并更多地设计一些发散类问题和探索类问题。学生在探究的过程中，无论是成功还是失败，都有自己的体验，这种体验是别人无法代替的，学生在体验中的感受，就会增强学生探究的兴趣，从而形成一种探究的思维方式，让学生在探究中热爱数学、学好数学。7创设问题情境，促进了学生的全面发展新课程发展的核心理念是为了每一位学生的发展，学生的发展应是全面、和谐的发展。问题情境教学，学生经过一系列的质凝、判断、比较、选择，以及相应的分析、综合、概括等认识活动。在多种观点的碰撞、论争和比较中，让学生掌握知识，形成能力，同时在情感、态度、价值观方面得到发展，成为有理想、有道德、有文化、有纪律的一代新人。五 课

25、题成效分析通过两年的实践与探索，在课题组师生的共同努力下，我校的新课标下初中数学问题情境创设的探究与实践的课题研究取得了显著的效果。主要体现在以下几个方面：1有效转变师生教与学方式，课堂教学结构进一步优化课题组教师通过参与课题研究，通过理论学习，通过自己的教育教学实践活动，自身素质提高了，眼界开阔了，在课堂教学中的变化尤其突出。教师角色的定位从一个知识的传授者、学习活动的评判者到学生学习活动的启发者、合作者、激励者，教师从高高的讲台上走进了学生中间，成为众多学生的朋友。教师从注重知识传授的结果到注重学生获取知识的探究过程。课堂教学中，教师能采用多种方法、多种媒体、多种手段，创设引人入胜的问题情

26、境，对知识、能力、情感、态度、价值观进行全方位的关注。各班推行“问题情境创设”教学模式以来，学生在课堂上的表现大为改观。他们从知识的接受者变成了知识的发现者，在问题情境的驱使下，学生积极参与到教学中，思维活跃，能大胆发表自己的见解，小组交流有实效，学生学习主动性得到发挥。新课程倡导的“自主、合作、探究”的学习方式成了学生喜欢的学习方式，学生对数学学科的兴趣也越来越浓。实验学生课堂主动参与学习的情况调查统计表实验前实验后主动参与发言35.667.8主动参与讨论3285主动参与质疑26.552主动参与练习62.591.52课堂效益提高，学生学习热情高涨，学习成绩稳步提升推广问题情境教学模式以来，课

27、题组老师精心备课，通过创设生活性、趣味性、应用性、探究性、活动性等问题情境，把学生紧紧吸引到课堂上来，学生参与的热情高涨。课堂上多样化的学习方式，和谐的师生关系，丰富的课程内容，使课堂教学像磁石一样紧紧地吸引住学生的注意力。创设各种问题情境，激发了学生的学习动机和好奇心，促使学生积极主动地进行探究，使学生在学习中变“被动”为“主动”，变“苦学”为“乐学”，变“学会”为“会学”，学生的学习品质得以优化，学习能力大大提高，学习成绩稳步提升。参加实验的本届学生（2008届）是用电脑派号进校的，与上届（2007届）通过选拔考试入校的优秀学生相比，学习基础有很大相差，差生面大。但通过实验，激发了学生学习

28、积极性，提高了学生学习能力，在2008年中考中，他们取得了优异成绩。赣州一中2007届与2008届学生中考数学成绩对照表对象人数平均优秀数优秀率及格数及格率2007届31392.314546.328089.52008届29183812844219753（2008年中考数学试题难度比2007年中考数学试题难度更大）3促进教师教科研活动开展，提高自身业务素质在两年的研究历程中,课题组成员努力学习教育学、心理学的理论知识，刻苦钻研新课标与新教材，在教学中认真进行教改实验，虚心听取各方面意见与建议，形成了良好的教研氛围，养成了良好的教研习惯，切实转变了教学观念，提高了自身的业务修养。两年中,本课题组取得了较多的科研成果，撰写教学论文二十多篇。2008年李明老师被评为“省初中数学学科带头人”、罗明英老师获“全市初中数学优质课竞赛”二等奖；2007年李明老师被评为“市中学数学学科带头人”、 “市优秀共产党员”、“师德师表星”、“课堂教学星”，