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精心设计,有效导入

2018-01-08王丰波

数学教学通讯·高中版 2018年10期
关键词:情境导入设计策略数学教学

王丰波

[摘  要] 导入环节是课堂教学的重要组成,在数学教学过程中,教师要善于从学生的需要和教学的特点出发,精心设计导入情境,以便更好地启发学生思维,引导学生认知. 本文结合实例,指出教师要善于从学生的生活取材,并紧密依托学生的认知基础,利用各类教学手段来完成情境创设.

[关键词] 数学教学;情境导入;设计策略

课程标准要求我们的数学教学要紧密联系学生的生活实际,并充分立足于学生的经验和认知,创设各类情境,为学生提供参与数学探究活动的机会,激发他们对数学学习的兴趣,提升他们主动学习和探索的欲望. 所以我们在教学过程中,必须要关注学生学习积极性的激发,而这需要我们在情境导入时充分研究学生的心理特点和认知规律,并结合数学教学内容的基本特点,在此基础上设计出学生所需要的认知情境. 下面笔者就结合教学实例,探讨一下在教学实践中符合需要的导入情境.

利用学生喜闻乐见的生活情境进行导入

数学知识本就源于人们的生活,并且在工农业生产领域也有着广泛的应用. 我们所使用的教材也有着这样的特点,即每一章的内容都呈现出与生活相关的实例. 因此,我们在教学中应该关注相关内容的应用性与现实性,这也要求我们对教材进行必要而高效的调整与加工,并且从学生的生活实际出发,选择他们喜闻乐见的素材来设计情境和问题,这样的形式将赋予教学内容以新鲜的活力,由此让学生感受到数学知识就在他们的身边,学生也更容易点燃学习的热情.

案例一:函数概念教学的情境导入

在某次备课组研讨课上,授课教师竟然迟到了,这让学生和听课教师感到疑惑:“他怎么迟到了呢?”一分钟之后,授课教师匆忙走进教室,以这样的开场白开始了教学:“很抱歉,今天我迟到了. 大家一定很想知道原因吧,那是因为我从家里往学校赶的路上,摩托车突然没油了,推到加油站的过程自然耗费了一些时间. 不过,在加油站加油时,我发现加油机的显示器上一些数量关系很有趣……”这个教师的授课很有技巧,一段抱歉之后将话锋一转,开始介绍加油显示器的数量特点,同时还通过PPT展示出如图1所示的加油机显示器,导入情境的创设由此开始.

师:同学们在生活中应该见到过加油的场景,在加油的过程中,这些数据有着怎样的特点呢?

生:三个数字,“单价”这个数字是早就设定好的,因此是固定的;另外两个数字在不断跳动.

师:上面两个数字为什么会不断跳动?它们分别指代什么?

生:第一行数字是对应“总的加油金额”;第二行数字对应“所加油量”. 在加油的过程中,油品源源不断地进入油箱,自然也对应着金额不断变大.

师:这三个数字之间是否存在什么关系?

生:加油量和单价的乘积等于总的加油金额.

师:其实这就对应着我们今天要和大家一起研究的“函数”,这里的三个量中,预先设定的不变量,单价5.18这个数据在整个过程中都保持稳定,我们将其称为“常量”;其他两个量都在不断发生变化,我们将其称为“变量”,又由于加油量发生增大,金额才随之变化,我们将加油量称为“自变量”,金额则称为“因变量”,“因变量”也被称为“自变量的函数”. 我们如果将所加油量设定为x,将对应金额设为y,则y与x存在怎样的关系?

生:y=5.18x.

师:如果我的摩托车最多能加10升汽油,那么y的取值范围是多少?

生:应该对应区间[0,51.8].

……

函数是一种标准的数学语言,如何对这一抽象的概念进行导入一直是教师在教学中思考的问题,上述情境的创设给了我们很多启发. 在以往的概念教学中,教师经常是以直接讲授的方式进行灌输,并且让学生在死记硬背的过程中理解和感悟,但实际效果并不好. 在這节课上,教师从大家共同的生活经验出发,巧妙地通过“迟到”来激起学生的悬疑情绪,然后通过“加油”来唤醒学生的已有经验,最终在相互讨论中完成概念导入,效果很好.

通过已有旧知的复习来实施情境导入

学生的数学学习过程应该有着循序渐进的特点,教师在教学中要按照学生的认知结构出发,创设恰当的情境,并通过学生观察、思考和推测等一系列思维活动,指导他们在旧的知识结构上发现新的数学知识,并且让学生充分体验知识的形成、发生和发展的过程,让一切做到水到渠成.

案例二:复数概念的情境导入

师:同学们,我们一起来回忆一下数集的扩充对应着怎样的过程?

生:数集的扩充应该对应正整数、自然数、非负有理数、有理数和实数.

师:这些数集的扩充过程对应着怎样的原因?

生:遇到某些实际问题时,现有的数集无法实现问题的圆满解决.

师:在对数集进行扩充时,一般有怎样的规律?

生:每一次数集的扩充都会增加一些新的元素;原有数集内所形成的运算规则,在更大的数集体系下还能继续使用;扩充后的数集可以解决原有数集不能解决的问题……

师:刚才大家谈了很多有关数集扩充的想法,我们请哪位同学将上述观点进行系统化的概括?

生:当现有数集无法解决某些实际问题时,我们就必须对数集进行扩充. 扩充的过程一般要体现这样的规律:(1)每一次扩充都会对应新元素的增加;(2)在原有数集内成立的运算规律在扩充后的更大范围依然适用;(3)扩充之后的新数集将解决原有数集所无法解决的问题.

师:实数集在分析什么问题时陷入困境?

生:对负数进行开方.

师:这其实也就有必要对实数集进行扩充,怎样来解决这一问题呢?我们引入一个新的元素i,并对其作出以下两项规定(下略).

上述情境的创设以学生对数集扩充的事例进行回顾,由此引导学生温故知新,实现以旧导新的目的. 这样学生对复数概念的引入将不再感到突兀,而且还能将很多已经掌握的数学知识和方法迁移过来,为他们的概念认识和理解奠定基础.

利用课件与游戏来设计情境

在数学教学中,教师要善于运用多样化的教学手段完成情境创设,比如多媒体技术、互动游戏等. 多媒体技术是信息时代的重要产物,将它运用于教学有直观生动、形象活泼等特点,能够将抽象的数学语言直观地呈现在学生的面前,这样的教学也有助于学生产生浓厚的兴趣.

案例三:正弦曲线图像变换的情境导入

在引导学生研究正弦函数y=Asin(ωx+φ)的图像变换时,我们可以通过几何画板做出正弦函数的图像,并通过对其中的参数进行调整,引导学生观察图像的变换情形,如此将引导学生获取较为真实的感性体验,为他们后续的感性分析积累经验.

在教学中,我们不仅要关注学生的学习过程,更要强调学生对过程与方法的体验,一种较为有效的手段就是开展课堂互动,让学生在活动中感受最为真实而丰富的数学探究过程. 教学中,我们要善于结合学生的心理,有意识地设计一些游戏活动,让学生乐于参与其中.

案例四:椭圆及其标准方程的情境导入

在上课之前,我们可以先派发给每位学生一张圆形纸片,然后让学生按照以下步骤进行操作:①在圆形的内部确定一个有别于圆心的点A;②在圆周上确定三十等分点,分别记作B1,B2,B3,B4,等等;③折叠这张纸片,先让A点与圆周上的点B1重叠,展开后得到一条折痕;④重复以上步骤,并将圆周上的其他点依次重叠,一共可得三十条折痕;⑤将纸片展开,可以发现没有被折痕所覆盖的地方正好是一个椭圆.

在中学数学教学过程中,通过情境创设来导入新课的方法有很多,我们要根据教学相应的内容需要来进行选择和设计,一切都要以有效地服务于学生的理解和认知为宜. 因此,教学情境的创设其实也在考验教师的教学智慧和水平,这需要我们的教师能够加强学习,有效把握学生的需求和数学知识的特点.

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