基于数学核心素养设置问题情境策略初探
2020-05-10吉庆涛
吉庆涛
摘要:新的基础教育课程改革悄然而至,高中数学教学更关注学生的数学核心素养的提高。课堂是学校教育的主阵地,抓住课堂,抓好课堂是教育成功的关键。在课堂教学中如何围绕核心素养设置问题情境,本文结合教学实例从理论架构、过程架构两个方面进行了探讨。
关键词:核心素养;生长条件;创设现状;基本架构
中图分类号:G633.6 文献标识码:A文章编号:1992-7711(2020)23-099
高中数学核心素养的最重要的形成、生长之地就是课堂,而课堂教学的关键是启发学生学会思考,问题情境则是启发式教学的核心和思维引线。
一、对高中数学课堂教学中的问题情境的创设现状的分析
问题情境教学受到广大数学教育者的关注和重视,并开展了多角度、多层次的教学研究,产生了很多有价值的理论成果。目前应用较为广泛的有以下四种类型:矛盾式问题情境、发散式问题情境、变式问题情境、阶梯式问题情境。但是,部分教师在使用问题情境教学时还是存在一些亟待解决的问题,比如:情境花哨晦涩,问题不能引起共鸣;越俎代庖,不舍得放手,学生迷茫,大呼无趣;课堂交流中教师倾听不足,师生之间缺乏深度交流,未达到深度学习的效果。
二、基于数学核心素养创设的问题情境的基本架构及完善策略
(一)理论架构
1.学情是根本,授课前对学生的学习内在动力与素养作出科学评价。
兴趣具有引发、指引和激励学生行为和活动的功能。南师附中陶维林老师形象的将其比喻为核心素养的“不动点”“不变量”。从辩证唯物主义的角度来看,源动机是学生学习迁移的主要因素。数学学习有赖于兴趣这一重要的源动机,所以,数学教师在指导学生学习时,首先要了解学生的学习兴趣;其次,思考如何激发并长时间维持学生的兴趣。
奥苏伯尔认为:“原有知识的概括水平越高、包括范围越广,就越可被利用来同化新知识,即有助于迁移。原学习能力又可以影响到新知识的学习策略的形成。”所以,教师在了解学生的学习兴趣的同时,更要关注学生的元认知能力,主要包括:原认知结构、原学习能力。好的教师不是在教数学,而是能唤醒学生自己去学数学。
2.以新课程理念武装自己,充分发挥教师的创造性,催生学生的核心素养。
当代建构主义理论认为,知识并不是对现实的准确表征,而是个体对客观世界的当前解释;学习是个体建构自己知识的过程;学习者是主动积极的,而教师的作用在于提供各类资料或方法来促进其知识建构。在学生的学习迁移中,教师是主要的外驱动力及实施者。只有教师认清了自己肩上的重担和地位,才会为促进学生数学核心素养的生长做出有意义的探索;只有教师会教了,才会实现高效的数学课堂。
(二)过程架构:把数学的思想、方法渗透在问题情境中,引发学生的内省
数学的学习过程中,离不开经验的总结与提炼这种反省认知的过程,而反省认知过程中离不开蕴含核心素养的学习活动。经验的总结与提炼有自发与自觉两种状态。自发形成的经验具有零散、模糊的特征,它是一种原生态,它的效果不如自觉的状态。在课堂中加入引导学生自觉内省的问题情境,让学生逐步形成自觉反省、领悟的习惯和能力,日积月累,核心素养的提升就有了基础。
问题情境教学在实施的过程中多以围绕主问题展开,在解决问题过程中产生与原认知的矛盾、思维的碰撞、合作交流后的感悟、新知识的生成与沉淀。从核心素养生长的角度,充分尊重了学生学习的自然规律,完成由低级向高级的跃迁。下面分享一节公开课“椭圆的标准方程”的问题情境设计:
情境1:将一盛有水的圆柱形容器倾斜放置,水面形状像椭圆。
情境2:将一个圆向某一条直径进行均匀压缩变形后,所得的图形也像椭圆。
问题1:它们是不是数学概念上的椭圆?怎样来检验所得的曲线是不是椭圆?
情境3:椭圆在生产生活中的很多领域都有广泛的应用,譬如我国发射的第一颗人造地球卫星的运行轨道是以地心为一个焦点的椭圆,电影放映机上的聚光灯泡的反射镜、运用高能冲击波击碎肾结石的碎石机等仪器设备也都是运用椭圆的性质制造的。
问题2:怎样才能精确地制造它们?如何研究椭圆的性质?
问题3:如何建立椭圆的方程?通过回顾直线方程与圆方程的建立过程,讨论得出建立椭圆方程的方法。
问题4:当椭圆的焦点在y轴上时,椭圆的方程将是什么?怎样推导?
对本节教学设计的反思:本节内容前承椭圆的背景概念,后启椭圆的几何性质,在渗透解析几何基本思想的同时,以建立椭圆的标准方程为主线,鼓励学生进行直觉猜想,引导学生进行科学论证,使学生在具有较多感性认识的基础上获得正确的理性认识,从而达到本节课题的教学目标。这种从猜想到论证、从感性到理性的学习过程符合学生的认知发展规律。
作为教学设计者,要摆正学生与自己的地位,合理设置学生活动的次数、规模、方式。讲授问题时选择科学合理的方法。避免出现花哨、晦涩、跳跃性强的问题情境。情境与问题要渗透老师这一引导者的教学意图,体现教材知识内在的逻辑关系,帮助学生辨析是非,感悟知識的本质,潜移默化地培养学生的质疑精神和问题意识。创设的情景要有指导性、典型性、目的性。让好的情景孕育出问题串,产生思维的连锁反应,达到巩固新知、解决问题的功效。古人云:善诱者,善导。教学是一门艺术,需要教师不断地去研究创造,使得课堂成为学生核心素养的生长沃土。
参考文献:
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[3]杨志文.聚焦数学核心素养的教学活动设计[J].中学数学月刊,2016(08).
(作者单位:南京市江宁高级中学,江苏 南京210000)