以核心素养为背景的高中数学教学情景设置
——以问题为导向的情景教学设计
2019-03-16黄国丽
黄国丽
(宣城市机械电子工程学校 安徽宣城 242000)
著名的数学家华罗庚先生曾经说过:“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。”可见,数学与社会生活相互依存,相互融合。学生经过长期的学校教育,应该具备能够适应其终身发展及社会需要的必备品格和关键能力,获取与社会发展相适应的素养。
为了实现核心素养,使学生在走出校园后,能用所学的知识解决问题,实现其终身发展,教师在教育教学中要特别注重对学生能力的培养。知识是实现教育的重要载体,课堂是培养学生能力的重要平台,而教学情境则是知识转化为素养的重要途径,因此在情境中产生问题,用问题驱动学生思考,使学生在对问题的追寻中锻炼思维、培养能力。
一、脱离情境的教学会怎样
如果知识脱离了情境,那么知识就只剩下符号,知识的应用及其蕴含的文化精神就无从谈起。脱离情境的教学就像脱离了生产实际,学生只能从书本到书本,从抽象问题到抽象问题,无法解决现实问题。笔者在教学中发现,很多学生解决应用题的能力很弱,应用题得分率偏低,这也是缺乏情境教学的结果,因为缺乏情境,学生从应用题中抽象出问题的能力没有得到锻炼,解决问题的能力没有得到培养,最终导致学生无法建构思维体系,无法实现问题的解决。
所以说脱离情境的教学是苍白无力的,这样的课堂无法帮助学生个体生命融汇进情、理、智、趣的营养,学生走出校园后在复杂情境中解决问题的能力弱,无法适应飞速发展的信息时代和复杂多变的未来社会。
二、情境是知识转化为素养的重要途径
素养不是学生天生具备的,也不是教师像传递信息一样直接说出来的,它是需要借助具体的问题情境,在问题解决的过程中逐步培养出来的。所以教师要创设切合问题的情境,将课本上抽象的数学知识具体化,把难以理解的问题与真实的情境结合起来,想方设法为学生多创造利用原有知识解决实际问题的机会,让学生置身其中,在情境中产生问题,驱动学生学习。长此以往,学生就会形成在情境中发现问题、理解问题、消化知识、整合知识、再创生新知识的能力,这样的学习才能走进学生心灵,才能培养出学生良好的素养。教学中,如果教师能有效地设置情境,就可以将知识转化为素养。
三、情境设置的一般方法
教学要联系学生的生活实际,体现“生活场”,让学生在熟知的生活情境中培养其发现问题、分析问题、解决问题、提出新问题的能力,从学生原有的知识出发,经历学生的最近发展区,构建新的问题,从而促进学生的发展。那么,情境设置怎样实现?又有哪些方法?下面根据自己的教学经验,谈谈数学教学中常用的情境设置方法。
1.故事情境
何为故事情境?是指利用学生好奇心强的心理,编辑由生活中提炼出的趣味性很强的故事,在故事中于新旧知识衔接处,设置能激发学生深入思考的问题。
例如,在“指数函数”教学中,新知识导入时设置如下情境:王明大学毕业,信心满满地去求职,他认为老板的文凭不一定高,他何不利用所学的数学知识引老板上钩呢!很快王明来到公司,老板面试后认为王明确实不错,就问他期望的月薪是多少?王明说:“我期望的不多,第一天给我2分钱,第二天给我22分钱,第三天给我23分钱……第三十天给我230分钱。”王明心想,到月底我就要最后一天的钱,其他都不要了,即使这样我也即将成为百万富翁啦!老板沉思一会儿后答应了王明的要求。月底王明来到老板办公室要求结薪水,他大方地说他只要最后一天的薪水,其他都不要了,所以是约等于2147万元。老板说:“且慢!2分钱等于0.02元对吧!那么我就给你0.0230元吧。不过,你这个月表现这么棒,我就给你整的一块钱好啦!当作员工奖励。”王明一下子傻了眼,他心想还是要好好学习数学知识呀!在这样的情境下,学生自然产生疑问:王明与老板的算法不同,为什么出现截然不同的结果?故事情境的设置富有趣味性,紧紧抓住学生的好奇心和求知欲,为这节课学习指数函数的性质埋下伏笔,好的开始让这节课的教学已经成功了一大半。
2.实验情境
加涅认为:“指挥技能中最高级的智慧技能是高级规则,高级规则可以通过解决问题习得。”数学教学中,实验是帮助学生解决有关问题的直观手段,是学生获得感性经验的有效措施,是创造更高理论的坚实基础。所以,在教学中我们要善于抓住时机,让学生动手实验。
例如,在“椭圆的定义”教学中,为学生准备理想的实验材料:一张白纸、一根没有弹性的绳子、两个图钉。同桌的两位同学相互合作,其中一位同学负责固定绳子的两端点及记录实验结果,另一位同学绷紧绳子让笔尖运动一周,绳长大于两定点间距离及等于两定点间距离的情形都让学生实验,每一位同学都参与到实验中来,学生经历操作、体验,受到最有效的外部刺激,帮助学生抓住椭圆定义的本质——其一,绳子应处于松弛状态;其二,无论是椭圆上的哪一点,到两定点间距离之和都等于绳长(因为绳子没有弹性,所以一次实验中绳长是一个常数),从而学生能快速理解并掌握椭圆的定义:|MF1|+|MF2|=2a(2a>|F1F2|)。
定义的获取是学生通过实验自主建构得出的,这节课的教学通过实验情境的创设,尊重学生的主动精神,让学生成为教学活动的主体,充分调动学生思维的积极性,学生在实验中深刻领悟到椭圆的本质,这样的学习是学生的深度学习,是指向核心素养的学习,学习效果是最好也是最持久的。
3.生活情境
教学不仅要关注知识,也应该关注知识产生的背景,在教学中联系学生实际生活,还原知识产生的过程,巧用生活情境导入课堂,有利于培养学生在纷繁复杂的环境中发现问题的能力,有利于培养学生的自主发展能力。
例如,在“角的概念推广”这节课中,播放奥运会体操运动员的精彩表演视频,同时引导学生注意听解说词:“我们刚刚一再强调落地,杨威这套动作,空中这么难,转了990度,几乎是1080度就是整整三圈,因为他起跳的时候就转了90度,所以呢我们就把这个动作叫作990度,我们通过慢镜头可以看,非常漂亮,因为这动作实在是太难了,能够落到这种程度,真的是要恭喜杨威。”
在这节课的教学之前,学生学习的角只是停留在初中阶段,对990度、1080度没有清晰的认识。在这里通过真实生活情境,把学生带入社会,引导学生观察典型场景,在真实情境中产生问题,引发学生思考。这就是我们所倡导的,教学联系生活,体现生活场景,有利于培养从实际生活中发现问题、分析问题、解决问题的能力,有利于提高学生的核心素养。
4.实物演示情境
培养学生的空间想象能力是高中阶段数学教学的重要目标之一,而想象是人们在感性形象基础上形成新形象的心理过程,我们的教学需遵循学生的心理认知规律,还原教学的现实基础,借助现实实物让学生产生足够的感性认识。
例如,在立体几何“几何体——柱、锥、球”的教学中,笔者课前搜集系列实物:长方体的牛奶盒、圆柱体的饮料瓶、皮球,在网上购买立体几何形状教具模型。课堂上,先还原课本上几何体在生活中的原型,向学生展示上述系列实物,学生认真观察,充分积累感性认识,在此基础上抽象出几何体——网购教具模型,通过看得见摸得着的教具研究相关性质,最后顺利过渡到抽象几何图形。
以上是笔者根据教学经验举出的一些情境设置方法,同时经过实践对比发现这些方法是行之有效的。孔子说:“不愤不启,不悱不发,举一隅不以三隅反,则不复也。”意在先让学生积极思考,再进行适时启发,这里也肯定了情境设置的重要性,将学生带入真实有效的情境,良好的情境能充分调动学生的主动性和积极性,启迪学生的思维,是提高中学数学实效的重要途径,在教学路上笔者将继续研究,努力提高教学水平。