高中数学问题情境创设的“三性”
2021-01-13山东省肥城市第六高级中学苑庆勇
山东省肥城市第六高级中学 苑庆勇
随着新课改地全面深入,对当前的教育教学带来了方方面面的显著影响,不管是教学方法的选择,还是学习方式的确定都呈现出明显的改变。当前,探究式学习方式在高中阶段的数学学习中占据主导,易于学生主动接受新知,能够促使其主动展开对新知的有效探究。针对数学学科中的探究性问题,浙江高考也给予了充分的重视,突出强调对学生探究能力的考查。所以,教学实践中,教师需要推进问题情境创设法,使其更好地服务于高中数学教学。
一、实践性——引导数学探究
在高中数学教学实践中,长期以来,学生都未能表现出较高的积极学习状态,导致这一现象的关键原因在于高中阶段数学知识不仅量大,而且学习难度大,形成了极大的学习压力。但是,如果可以在教学实践中为学生提供动手操作的机会,或者为其呈现更丰富的感官体验,通过充满趣味性的实验化解数学难题,不仅可以有效培养学生独立解决问题的能力,也能够对他们形成有力刺激,使其产生强烈地想要学好数学的愿望,以此促进数学学习的良性循环。所以,教师有必要在高中数学教学实践中引入实验方式。
例如,在教学“利用二分法求解函数近似值”时,可以由师生共同组织数学实验:首先,在一张纸上由教师写下任一数字(0~100),然后由学生猜这个数字究竟是多少,而教师可以结合或大或小的提示,帮助学生缩小猜测区间,最先猜中数字的学生可以得到相应的奖励。显然这场充满趣味性的数学实验方式,能够快速聚焦学生的注意和兴趣,使其保持积极活跃的思维状态,自然有助于提高数学学习效能。对于这一游戏而言,和二分法求解函数近似值的原理非常接近。透过这一游戏能够使学生体会到二分法的思想,感受到数学在现实生活中的广泛应用,实现事半功倍的教学实效。
二、迁移性——激活数学思维
数学知识是一个完整的知识体系,虽然教材中的知识点分别呈现于不同的章节中,具有明显的独立性,但是仍然不可割裂其间的内在联系。学生可以在教师的引导下将新旧知识串联在一起,以此完善系统的知识网络。而搭建知识网络的过程中,需要教师引导学生展开分析和对比,也需要对所学习的数学知识进行拓展和延伸,不仅要促进学生的自主思考,也要使其自主发掘知识之间的逻辑关联,进而才能架构完善的数学知识体系。
例如,在教学“椭圆的几何性质”一课时,可以这样创设问题情境:问题1:取一段绳子,将其固定在纸张的同一点,然后套上铅笔拉紧绳子进行移动,此时笔尖的移动轨迹是怎样的?问题2:如果同一段绳子分别固定在纸张的两个点上,而且两点之间的距离不能超过绳子的长度,然后再套上铅笔进行移动,此时笔尖的移动轨迹又是怎样的?在问题的引导下,学生可以通过已有的对圆的认知,有效拓展到对椭圆的认知,不仅可以在这一过程中自主建构椭圆的概念,还能够了解椭圆在形成过程中应当具备的几何条件,判定圆和椭圆的几何条件之间是否存在关联。这些知识的习得源于学生对旧知的层层挖掘以及延伸,这样学生不仅可以保持积极活跃的思维状态,也可以充分利用旧知完善对新知体系的架构,把握其间的逻辑关系,实现对数学知识的深入理解。
三、阶梯性——提升数学素养
在创设课堂问题的过程中,需要以浅入深凸显阶梯性原则,这样才能够使学生从浅显的问题着手,逐步展开深入探究,稳步提升数学思维能力,这一点与学生的认知规律相吻合。所以,教师可以结合具有阶梯性的问题串,为情问题情境的创设保障强有力的支持。
例如,在教学“等差数列的前n项和”时,可以结合以下阶梯式问题串:一位设计师设计了一幅精美的三角形图案,其中镶嵌了多个规格相同的宝石,第一层镶嵌的宝石为一个,之后的每一层都比前一层增加一个,总层数为100层。在这个图案中一共需要镶嵌了多少宝石?1~99层需要多少宝石?从第1层到第n层需要多少宝石?这种具有阶梯性的提问,可以使学生从简单的问题着手,逐渐深入了解等差数列求和的计算方式,不仅有助于锻炼学生的逻辑思维能力,也能够真正体会到数学知识在现实生活中的应用。
以上案例中,正是因为教师为学生创设了阶梯性问题情境,因此,引导学生经历了数学自主化学习的过程,在这个过程中有效地促进了学生数学核心素养的提升。
问题情境创设法在当前的高中数学教学实践中,具有极其重要的教学价值,不仅有助于锻炼学生的数学思维,也有助于培养学生的问题意识,提高其探究能力以及解题能力。所以,教师有必要在教学实践中结合有效的教学策略,积极推广问题情境法,使其更好地服务于高中数学教学,全面提升教学质量。