高中数学情境教学法的应用探讨
2016-03-14王泽府
王泽府
【摘 要】本文在分析情境教学法含义和意义的基础上,以学生的认知规律和生活经验为基础,探究其在高中数学教学中运用的有效策略。通过情境教学法由关注知识的传递向关注知识的建构转变,推动学生的情感,开启学生的思维,促进学生知识的自主建构,提高高中数学教学效率。
【关键词】高中数学 情境教学 学生主体 自主建构
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2016)01B-0109-02
情境教学法是对传统教育的一种挑战,通过为学生创造各种生动形象的情境,引导学生走入新知识的情境中,借助熟悉的生活经验和已有的知识基础,自觉地展开对问题的思考、理解和探究,逐渐发展学生的数学学习能力,培养学生积极的数学情感,达到兴趣引导、高效教学的目的。
情景教学法作为素质教育背景下的一种新型的教学方式,由关注学习结果向关注学习过程转变,由关注教师的教向关注学生的学转变,关注学生在数学知识学习过程中的思想状态、学习体验、学习感受,建立学生主体的课堂,促进知识的自主建构。
一、情境教学法在高中数学教学中运用的现状
(一)情境脱离学生的知识经验
学生是数学知识学习的主体,情境的创设需要考虑学生的已有知识和生活经验,只有这样才能够激发学生的认知冲突和情感体验。例如,在《椭圆》的教学过程中,教师引入了“神七”升天的案例,通过多媒体技术展示一张浩瀚宇宙的照片,和“神七”升天的照片。教师引导学生思考“神七”升入太空后运动轨迹是什么样的,学生中没有人进行反应,这时教师说出运动轨迹是椭圆。学生询问为什么是椭圆的。由于教师并没有让学生事先去了解相关的知识,学生提出的问题偏离了主题,需要较长的时间去解释。教师用“下课后大家自己查找资料来探索”,结束问题,使新内容的导入中断,这是教师没有考虑学生的知识经验导致的结果。
(二)情境创设无趣味性
情境的创设不仅是要引导学生学习知识,而且是要塑造一种氛围,一种激发学生情感,开启学生思维,引导学生自觉地投入到新知识的探索中,这就需要情境的创设要有趣味性。但是在实践中很多教师重视知识启迪性忽视情境趣味性。例如,在《函数奇偶性》的学习过程中,教师通过数学问题创设问题情境,如果函数 y=f(x)为奇函数,那么f(-x)=-f(x),也就是 f(x)=-f(-x)。此时提出问题,若 y=(a+x)是奇函数,则结论会是怎样呢?这样的问题作为学生知识学习后的巩固和讨论是有效的,能够引导学生进行数学知识的推理和学习,但是作为开启新知识的问题的导入是不合理的,问题情境缺乏趣味性,并不能很快地调动学生情绪激发思维,也无法迅速开启新知识的学习。
(三)情境创设脱离学生生活感知
每一个地区都有每一个地区独特的文化,高中的生活阅历是有限的,所能够感知的生活情境也是有限的,生活中的素材并不都适合提取为数学情境来启发学生思维。一个教师在教学过程中创设的问题情境是,海岛O上有一座海拔3 km的山,山顶有一观测站A,上午9时,测得一匀速航行的轮船在岛北偏东30°的C处,由A观测C的俯角为30°,9时15分又测得该船在岛北偏西60°的B处,由A观测B的俯角为45°,求该轮船速度的大小?这样的问题并没有考虑到处于内地的学生并没有接触过海岛,这样的案例也就不能激发学生的情感参与,学生并没有好奇心去解决生活中的问题,而只能作为一道数学试题进行解答,这样的情境创设是低效的。
二、高中数学情境教学法运用的有效策略
(一)借助实际问题创设问题情境
数学是来自生活的,生活中包含着丰富的数学素材,利用生活中实际问题创设问题情境,更加符合学生的认知规律,也更加能调动学生数学学习的积极性。例如,在《函数与方程》的学习过程中,教师借助生活中的实际问题创设问题情境。如,班级组织旅游去旅行社买票,不同旅行社的优惠制度各有不同。平安旅行社的优惠是:购买10张以下的票是打8折;购买10张以上的票时,前10张是原价,多出10张后的票打5折。快乐旅行社的优惠是:不论买多少张票均打7.5 折。
问题抛出后学生陷入沉思,并考虑到现在已知本班人数是50名,需要查找一下目前的票价是多少?学生通过网络查找到每张正常的票价为35元。学生借借具体的数值计算出两个旅行社需要花费的不同价钱,借助实际问题逐渐熟知新的知识。这时,教师引导学生将实际问题抽象化,用方程来表示目前遇到的问题,将人数和票价作为未知数进行探究,开启新知识的学习。
(二)结合数学史料创设问题情境
数学在不断发展的过程中形成了数学史,数学史中包含着丰富的数学故事,数学故事的趣味性和情境性对学生的思考具有重要的启发意义。这样的情境不仅可以调节课程气氛,而且可以扩展学生的数学视野。例如,在《等比数列前 n 项和》的学习过程中,教师以故事导入课程,在古印度,有一个名叫西萨的人,发明了国际象棋,印度国王看到后非常喜欢,对他说可以满足他提出的任何要求,奖赏任何东西。西萨说,陛下,我的要求非常简单,请第一天(下转第118页)(上接第109页)在第一个格子里放入一粒小麦,第二天在第二个格子里放入2粒小麦,第三天在第三个格子里放入4粒小麦,第四天在第四个格子里放入8粒小麦,第五天在五个格子里放入16粒小麦……把棋盘放满就可以了。陛下听了认为这个要求太简单了,心想西萨怎么会提出这样的要求,但是,当国王命人不断放入麦子的过程中,逐渐惊慌了,惊叹道这简直是一个无法完成的要求啊。请同学们思考一下这是为什么呢?通过这样的情境创设,激发了学生的认知冲突,对新知识的学习产生好奇,很快地投入新知识的学习和探索中。
(三)借助认知冲突创设问题情境
数学知识的传递绝不仅仅是知识的灌输,而是引导学生在已有知识基础上的自主建构。在这个过程中需要激发学生对知识的好奇心。认知冲突是开启学生思考的重要方法。例如,在《双曲线》的教学过程中,教师引导学生复习椭圆的定义,平面内与两定点F1,F2的距离的和等于常数的动点P的轨迹叫做椭圆。在学生回顾的过程中,教师在多媒体上借助动画展示椭圆的形状。这时教师提出疑问,如果把椭圆定义中的到两个定点的距离的和改成距离的差,这时的动点 p 的轨迹会是什么图形呢?这样的提问激发了学生的认知冲突。学生以小组为单位进行讨论和尝试,开启新知识的探究和学习。在学生讨论并确定基本的想法后,教师通过动画逐渐进行变动,带给学生视觉上的冲击,并引入到新知识双曲线的内容中。教师再次提出问题,运用自己已有的知识“椭圆的定义”来学习双曲线的知识。知识的学习在学生的最近发展区中不断推进。
综上所述,情境教学法改变了由以教师中心转向以学生为主体,改变由关注学习结果转向关注学习过程。利用符合学生认知特点和生活经验的情境开启新的课堂。笔者认为情境不仅是要激发数学知识的学习,而且更是要激发学生思维的主动性,即从生活中挖掘素材借助实际的问题,利用有趣的数学故事和学生的认知冲突来创设有效的情境,提高教学效率。
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(责编 卢建龙)