数学问题情境创设的有效性研究结题报告(DOC 20页).doc

《数学问题情境创设的有效性研究》结题报告一、课题研究现状述评“问题是数学的心脏，”没有问题就没有数学数学问题起于数学情境，情境是产生问题的沃土随着课程改革的不断深入，教育界愈来愈重视对创设问题情境的探索和研究建构主义学习理论认为，知识是个人或个人与社会建构的产物，强调学习的主动性、社会性和情境性建构主义主张的抛锚式教学模式，就是使学习者在一个完整、真实的问题背景中，产生学习的需要，“锚”就是为学习者提供的一种学习情境美国的贾斯珀系列是抛锚式教学的集中体现情境认知与学习理论认为：个体心理常常产生于构成、指导和支持认知过程的环境之中，认知过程的本质是由情境决定的，情境是一切认知活动的基础；这一理论站在对传统学校的批判角度，提出了“学习是知识的建构，是意义的制定”的观点，从而对人的学习本质的认识不断深入在国内，贵州师范大学的吕传汉和汪秉彝教授提出了中小学“问题—情境”的数学教学模式，该模式的重点在于创设问题情境，把从问题情境中探索和提出数学问题作为教学的出发点吴爱武、何永刚在《数学课堂中优化问题情境创设的策略》中论述到：问题情境创设，应充分利用外在的物质材料，展示内在的思维过程，揭示知识的发生、发展过程;应具有促进学生智力和非智力因素的发展;还应使问题情境结构、知识结构和学生认识结构三者和谐统一，促进知识结构向学生认识结构转化。

华东师范大学张伟平博士提出数学问题情境创设的有效性他认为，真正启发学生思维的问题情境是将数学问题巧妙地揉合于具体情境中，而具体情境又能涵盖数学问题的本质，学生借助于数学问题情境更好地理解数学问题的本质浙江绍兴文理学院沈超剖析了创设数学问题情境存在的几种误区：追求情境，忽视问题，喧宾夺主；情境导课，过程脱节，虎头蛇尾;情境必生活，数学成附属，顾此失彼；情境牵强，调控无力，穿凿附会从上可以看到，教育界非常重视对创设问题情境的探索和研究，而且提出了数学问题情境创设的有效性问题但是对创设问题情境的研究往往是所研究的问题的一个方面，详细介绍的不多；在教学实践中的创设问题情境多为经验性的总结，与学习理论相结合、系统研究的较少二、课题理论意义与应用价值1.创设问题情境是知识建构的需要建构主义认为：学习是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助他人的帮助，利用必要的学习资料，主动建构知识的过程；学生是知识建构的主体，教师应成为学生知识建构的促进者情境认知与学习理论认为：认知过程的本质是由情境决定的，情境是一切认知活动的基础；提出了“学习是知识的建构，是意义的制定”的观点因此，教师要着力创设有利于知识内化的问题情境，帮助学生建构所学知识的意义，引导学生积极主动地学习，促进学生的学习方式向自主、合作、探究型转变。

2.创设问题情境是实施新数学课程的需要新一轮课程改革正在全国范围内如火如荼地开展新数学课程标准更注重学生的发展，重视知识和能力，强调过程与方法，关注情感、态度和价值观要求数学教学从学生的实际出发，创设有助于学生自主学习的问题情境，引导学生通过实践、思考、探索、交流，获得知识，形成技能，发展思维，学会学习，使得学生在教师的指导下生动活泼地、主动地、富有个性地学习然而，中学数学一线教师对创设问题情境缺乏系统的理论与方法的指导，应对新数学课程的实施显得无助，甚至有的教师抱怨创设问题情境耗费太多的时间和精力，也没有明显的效果3.创设问题情境，有助于激发学生的学习动机、促进情感发展认知需要情感，情感促进认知良好的问题情境可以激发学生的学习兴趣和愿望，促进学生的情感发展，而且可以不断地维持、强化和调整学习动机，促进学生主动地学习、愉快地学习因此，教师要善于创设多种问题情境，以激发学生学习数学的兴趣和热情，引动学生主动探究，让创设问题情境成为数学教学过程与学生发展的动力源4.创设问题情境，可以培养学生的问题意识古人云：“学贵有疑”，“疑是思之始，学之端可见问题意识的重要性问题不是凭空产生的，而是主体在实践或认识活动中受到某些客观因素刺激的结果。

苏霍姆林斯基说，创设问题情境，可以使学生成为发现问题、分析问题、解决问题的主人创设问题情境，就是把学生置于“愤”、“悱”的心理状态，使其“心求通而不能，口欲言而未得”，从而激发学生的问题意识然而，中学生问题意识淡薄是当前比较突出的问题究其原因，除了学生自身的内部因素外，没有为学生创设良好的问题情境是重要的外部因素因此，选择创设问题情境作为研究的课题，对于提高中学数学课堂效率、培养学生的问题意识和创新意识具有重要的意义三、相关概念的分析1.问题情境：问题情境是指个体觉察到的一种有目的但又不知如何达到这一目的的心理困境，也就是当己有知识不能解决新问题时而出现的一种心理状态创设问题情境的目的在于揭示事物的矛盾或引起主体内心的冲突，打破主体已有的认知结构的平衡状态，从而唤起思维，激发其内驱力，使学生进入问题者“角色”，真正“融入”学习活动之中2.问题情境的有效性有三层含义：①有效果：指对教学活动结果与预期教学目标的吻合程度的评价;②有效率：教学效果和教学投入的比值;③有效益：指教学活动价值的实现从操作层面上说，有没有效益是指教学目标与特定的社会和个人的教学需求是否吻合及吻合程度的高低3.问题情境的构成前苏联教育家马丘什金认为，问题情境的成分主要有三个方面：①问题情境的核心成分是新的、未知的东西，是为了正确地完成所提出的作业和必要的活动而应当加以揭示的东西，未知的东西的最大特点是具有一定的概括性，这是问题情境难度的标志。

②问题情境的第二个组成成分是对新的、未知的东西的需要，这一成分反映了思维的动机方面③问题情境的第三个组成成分是学生的可能性这种可能性包括学生已达到的知识水平和学生的创造能力问题情境的这些组成成分表现了思维的内部条件，只有在具备这些内部条件的情况下，才能产生问题情境四、课题研究的目标和内容(一)本课题研究的主要目标1、通过研究形成数学问题情境创设的多种策略和具体操作方式为实施有效课堂教学提供一种有效的教学方式和成功经验2、通过问题情境的创设，使学生在知识、技能和学习态度能力得到同步发展特别是在创新意识和运用知识解决问题能力方面有明显的成效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，学会在实践中进行研究反思，加速教师专业化发展二)本课题研究的具体内容1、总结有效数学问题情境的特征2、研究和形成数学问题情境创设的一般操作模式3、研究和总结有效问题情境创设的教学策略五、课题研究取得的成果通过三年的研究,课题取得了一些成果一）情境创设的原则（1）目的性原则在数学教学中，情境的创设必须有明确的目的，必须能围绕本节课的教学内容，学习任务来进行否则，再好的问题情境，如果对教学任务没有帮助，或是偏离了教学的内容。

那么，他就是徒劳的，甚至是有害的斯苗儿老师曾这样说：“情境只在为教学服务的时候才能叫做好情境，不能为教学服务，一切花哨都是多余的这其中的意思，也是凸现创设数学问题情境的目的性原则贯彻这一原则，要求教师在创设数学问题情境时，要先考虑到所创设的数学问题情境否有必要性，是否有价值例如：苏科版教材七(上)第二章第二节《数轴》创设情境：情景1：(实物加多媒体演示)观察生活中的杆秤特点：拿根杆秤称物体，移动秤砣使秤杆平衡时，秤杆上的对应星点表示的数字即为所称物体的重量显然秤砣越往右移，所称的物体越重情景2：(实物演示)观察温度计，将温度计靠近热源(如酒精灯)，在靠近冷源(如冰水)，观察水银柱的变化引出问题：问题l：能否抽象出杆秤和温度计的一些相同的本质属性?问题2：秤陀的重量和杆秤的刻度之间、温度的大小和温度计的刻度之间有对应关系吗?你能找到对应的规律吗?问题3：我们能否用一个更加简单形象的图示方法来描述上述想象呢?反思：由此启发学生用直线上的点表示数，从而引进“数轴”的概念这样做的目的性就很明确，这里创设这样一个数学问题情境，就使得“数轴”这个抽象的概念和生活联系起来，符合学生的认识规律，给学生留下深刻的印象，同时也有助于激发学生的学习兴趣，积极参与教学活动，有助于学生思维能力的培养和素质的提高。

殷爱梅）（2）生活化原则数学来源于生活，是对生活的抽象化与形式化，而抽象化与形式化的特点又使数学成为具有广泛应用的工具学科和技术学科现代数学已渗透到生活的各个领域，据此，我们设计问题情境时，一方面要尽可能将数学“还原”到生活当中，将抽象化的、形式化的数学建立在生动、丰富、直观的背景之上，让学生从生活情境中体验数学、提炼数学、“发现”数学、理解和认识数学另一方面，还要善于将数学知识应用于熟悉的生活情境，以体现数学的“有用”学生在经历了数学的提炼与应用之后，才能认识数学的本质与价值例如：苏科版教材八(上)第二章第三节《平方根》情境：小刚到北京参加航模比赛，到了机场，却遇到一个大问题机场规定：旅客携带物品的长、宽、高均不得超过1米，而小刚的飞机模型的长是1.6米，飞机模型又不能拆断、拆卸，托运又来不及了，怎么办呢?刚巧小明带了一个足够大的正方形箱子，小明拍拍箱子说：“有办法了，’问题1：聪明的你想到什么办法了吗?问题2：箱子的边长可以为多少?反思：情景来源于生活，而且用到前边勾股定理的知识，又引出了本节课学习内容--平方根殷爱梅）（3）积极性原则要将“激发学生的学习积极性和主动性”放在第一位，力求吸引每个学生，引发其认知冲突，使其产生学习心向和需求，处于“愤、徘”状态，从而乐于主动学习，主动探究，并获得积极的体验和感受。

建构主义认为，学习是学生主动的意义建构过程和主动的再创造行为有意义的学习应是学生以积极的心态调动原有知识经验，认识新问题，平衡新知识，并构建他们自己的意义因此，问题设计的首要任务便是调动学生的学习积极性，以使学生积极主动地“进入”情境，主动提出问题，探究问题，解决问题而主动的学习活动又可以促进和强化学习动机，形成良性循环苏霍姆基思基认为，如果教师不想方设法使学生产生情绪高昂和智力振奋的内心状态，就急于传授知识，那么，这种知识只能使人产生淡漠的态度，而不动感情的脑力劳动就会带来疲倦可见，如果问题情境不能引发学生的学习积极性，那么学生的学习活动处于被动状态，缺乏探究欲望，缺少创造性，学习效率低下，易产生消极体验和厌学情绪，从而容易形成恶性循环贯彻积极性原则要求：第一，要了解每个学生的原有知识经验、能力水平、性格、爱好、生活经历和环境以及学习和生活习惯等，以使设计具有针对性，从而也就更具有吸引性第二，要调动一切积极因素，采取各种有效手段，以使问题情境为学生所喜闻乐见比如可以利用电脑演示一些较为复杂的动态过程(课例中有不少这方面的情境)，或者利用学生熟悉的生活情境来创设问题情境，还可以利用趣闻轶事或游戏活动等激发其学习积极性。

初中的学生，他们有强烈的好奇心和求知欲，如果我们的数学教学可以使抽象的概念、判断具体化，深奥的道理通俗化，难懂的理论形象化，就容易诱发学生的兴趣，轻松地学习新知识例如：七(上)第四章第一节《字母表示数》情景l：(出示课件：神州5号发射)同学们，2003年10月1日是中华民族值得纪念的日子，中国首次载人航天飞行发射成功，它标志着我国的航天事业已经迈入世界强国之列神州5号是中国科学家自行研制成功的，它体现了中国人民的智慧和不屈不挠的探索精神中国的明天属于同学们，你已经准备好迎接未来的挑战了吗?反思：利用神州5号的成功发射，激发学生的民族自豪感和面对困难勇于探索的热情情景2：同学们知道“CCTV”、“WTO”、“XZTV”表示什么吗?反思：利用有时字母能表示一个名称，启发学生正迁移：用字母也可以表示数.情景3：(放录音)一首永远唱不完的。