初中数学问题式教学的实验研究

一、问题提出

笔者对我校八年级学生作了一次抽样调查，经分析发现，89.3%的学生只会模仿教师的方法，而不善于反思。76.4%的学生认为自己没有质问、思考和探索的习惯。这反映大部分学生没有形成良好的数学思维方式，学生的思维品质不利于提出数学问题。

课程改革的核心之一是培养学生的创新和实践能力，创新源于问题，因而，关注学生提出问题的能力是十分重要的。在初中数学教学中，教师如何做到有效设问，培养学生的问题意识，是值得研究的课题。

二、研究方法

（一）研究对象

研究对象为我校八年级两个班的学生。这两个班学生各条件平均，属于平行班。实验前，对实验班与对比班进行数学试题的测试，并对数据进行分析（表1）。

从表1可以看出，实验班与对比班平均分相差1.2分，计算Z=-1.48

（二）统计工具

用SPSS12.0进行数据统计分析。

（三）实验过程

1. 实验自变量：数学问题的情境设计；数学问题的多层次分解；数学问题的媒体辅助讲解；数学问题的变式。

2. 实验因变量：学生成绩的变化。

3. 问题式教学的几个过程

（1）数学问题的多层次分解

依据初中学生的数学基础，从学生具备的知识开始，设置一连串的问题，带领一连串的思考，达到对未知的认识。 “问题串”可以有“串联”和“并联”两种模式，如下图。

（2）数学问题的媒体辅助讲解

在传统数学教学中，由于较难提供生动、丰富的真实情境，造成学生对知识意义建构存在一定的困难。而信息技术在教学中的运用，为情境创设提供了有效工具。以计算机为中心的信息传输手段，利用生动的画面、声像、视听等，充分调动学生的多种感官，为学生创设了良好的问题情境。

运用信息技术创设情境，不是简单的根据数学问题增添一个生活化的情境，而是“要建立能揭示知识的起源、形成的经历及其发展逻辑的问题情境”。因此，教师在运用信息技术创设情境时，要尽可能减少一些干扰元素，增加能突出数学本质的东西，以促进学生数学探究。

（3）数学问题的变式

在进行数学问题变式教学过程中，通过对数学问题进行弱化变式、结构变式、类比变式、逆向变式等，将数学知识串成一条线，使得杂乱无章的知识形成一个体系，整个过程是逐渐增加学生的认知负荷、逐步提高学生的数学能力的过程。不要为了追求新颖题型、难题的教学而忽视数学知识的连续性和学生能力的递进性，不能只是让学生感受“眼花缭乱”的变化，应该要在学生已有认知水平的基础上，使学生的数学知识结构和数学能力都能循序渐进，呈螺旋上升式的发展。

4. 学生提出问题的能力评价

通过问题式教学，学生的问题意识有所增长，但如何评价学生“提出问题”的能力，是值得研究的问题。事实上，研究者已从托伦斯创造性思维测验中得到启发，对提出问题能力有新的认识，即用以表征提出问题能力的三要素：（1）问题的数量，体现学生思维的流畅性；（2）问题的种类，体现学生思维的灵活性；（3）问题的新颖性，体现学生思维的创造性。

一个学生所提出的问题数量较多，表明他在收集和处理问题信息时能产生大量有价值和意义的联想。当然，关注学生能否从不同角度提出不问题，对提高学生思维的灵活性是十分必要的。对问题的新颖性判断，要注重问题的原创性和合理性，作为检测学生的思维创造性的依据。

三、数据分析

在实验过程中,对学生提问题的能力进行中测和后测,并进行平均数显著性水平检验分析,结果如表2、表3所示。

由表2、表3可以看出：从总体上看，在实验中期，实验班学生的数学测试成绩高于对比班，且在?琢=0.05的水平上有显著性的差异。

四、结论

（一）多媒体辅助，有利于问题的解决

传统教学中，由于受到教学媒体的限制，教学内容只能静态地传授，缺乏运动变化思想的渗透，这不利于学生对问题的理解和记忆。在问题式教学时，运用信息技术有利于问题的解决。教师应该结合信息技术，充分挖掘问题的动态元素，对学生进行问题式教学。

信息技术在图形变换、动画等方面有很大的优势，教师如果能充分利用这一点，在解题教学中，让问题中某些变量动起来，将会使学生触及问题的实质，解决问题时，体会到数学蕴含的精神、思想和方法。例如，探索点的运动规律，既是几何教学的重点，又是中考考查的热点。传统的“粉笔+黑板”的教学手段，难于进行“动态处理”，“动点”只能用黑板上的一个静态的“定点”演示，导致学生难于形成运动观。而运用信息技术，能使动点真正运动起来。

（二）问题情境化，激发学生兴趣

问题的提出是人们基于一定的情境，通过对情境中已有数学信息的观察、分析，产生质问、困惑，进而发现和产生新的数学任务或数学问题的过程。国内有贵州师范大学吕传汉教授在问题情境设置方面做了大量研究，情境是问题的根，问题是情境的心。学生的探究学习中的情境与问题是相辅相成的，是一个因果联系的有机体。创设情境的目的是为了让学生提出问题，情境是手段，问题是目的。

情境创设要联系的是“生活现实”。创设日常生活情景进行教学，已经形成一种风气，这对提高学生学习数学的兴趣，掌握数学的来源，理解数学抽象模型，很有好处。但是，过度强调数学的生活化，以为一切数学都是从日常生活来的，则是一种片面认识，因为情境创设还包含一种纯数学情境创设。

（三）问题的变式，培养思维的灵活性

变式教学是我国数学教育的一个特色。“变式”是在保持一事物本质属性不变的前提下，通过变换它的非本质属性，来突出它的本质属性的一种思维方式。问题变式教学的特征是：通过问题各种变式之间，或改条件，或改结论等方式，掌握问题之间的差异与联系，来认识问题的内涵与外延，实现对问题多角度的理解。在数学活动过程中，通过多层次的推进，使学生渐进形成解决问题的能力，从而形成多层次的活动经验系统。

教学中常常运用反例或辨析题制造认识冲突，以帮助学生把握数学本质属性，利用反例、辨析题和变式题进行教学属于变式教学的范畴，反例的特点是改变对象的本质属性而保持非本质属性不变，辨析题的特点是改变对象的非本质属性而保持本质属性不变。

（四）问题的分解，注重启发教学

“串联模式”通常是将一个大的问题肢解成若干小问题，通过小问题引领学生步步深入而得出结论，其优势是针对性强，学生容易操作，缺点是不够开放，有时会产生“只见树木不见森林”的局面；而“并联模式”优势在于学生的独立思考空间较大，更有利于从整体上把握问题，但针对性不如前一种强。这两种模式各有特点，我们应根据实际的教学内容来合理运用。

富有意义的数学问题，可以诱发学生的求知欲，使他们的思维活动在问题的牵动下处于兴奋状态。因此，将教材中的知识点精心地设计成一个又一个的问题串，可以有效地激励学生积极参与学习。