多样情境引入,打造趣味课堂
——高中数学情境教学法的有效运用
2022-03-17杨世海
杨世海
(贵州省三穗县民族高级中学,贵州三穗 556599)
情境教学法是现代教育改革的典型教学手段,情境创设的本质是创造有形的实践环境和无形的精神氛围,将认知信息转化为情感信息.数学教师在进行教学设计时应该在课标要求的基础上,以学生的实际需求为出发点,设置的数学情境应该体现逻辑性与规律性,符合学生的认知及思维特点.教师可充分发挥学生的想象力,让虚拟情境填充课堂空间,由情境主线引导学习进度,进而实现趣味化、高效化教学.由于各个学科特点不同、教学目标不同以及其辅助教学设备也不相同,教师在创设情境的方法与技巧方面也各有不同,本文针对高中数学教学展开深入研究,探讨在数学课堂中创设多种情境的方法与策略.
1 情境教学法的概念及意义
情境教学法是通过有目的地创设具有以形象为主体、情绪色彩丰富的场景来推动学生形成良好的学习态度,优化其学习体验,加深学生对课程知识的理解,提高学习效率[1].情境教学法源于情绪心理学,个人情感对于认知活动有重要的影响和强化作用,积极健康的情感能够推动认知的形成.情境教学法就在于通过情境调动学生积极的学习体验,加强他们对知识的理解,提高学习效果.
运用情境教学法,学生拥有更自由的思考空间的同时,教师可发挥情境的引导作用,通过学生感兴趣的影视剧、动画、综艺、游戏、社会新闻等内容创设数学问题,以激发学生的学习兴趣,引导学生结成小组展开探讨活动.总之,教师根据课堂需要、积极创设教学情境、灵活驾驭课堂,巧妙处理教材,可提升学生在课堂活动的参与度.同时情境可将逻辑性强的数学概念转化为视听情境,以此简化学生的理解难度,使得学生更轻松地完成学习.
2 高中数学课堂中创设情境的基本原则
第一,坚持有效教学.在数学教学中,任何教学方法的使用都应围绕提高教学有效性展开.因此在情境创设时,教师必须坚持有效教学目标,即情境的创设应为教学本身而服务.一方面,教师应避免情境过于突出而转移学生的注意力,使得学生关注情境本身而忽视了学习内容.另一方面,教师也要保证情境具有正向引导与激励的功能,对于缺乏激趣效果或无法有效融合教学内容的情境,教师要坚决杜绝.
第二,保证趣味融合.数学本身具有一定的单调性与枯燥性,因此对于数学学科的情境,教师在创设时应尽量保证其符合学生的发展需求.一方面要满足高中阶段学生的兴趣点,使情境视角建立在学生视野之下;另一方面要在内容融合时既突出兴趣激发作用,又落实课程内容呈现效果,以此实现兴趣建设于教学本身之上的效果.
第三,关注学生发展.情境是为教学服务而创设的辅助环境,而教学服务的对象则是学生本身,因此在情境创设时,教师还应以学生的发展需求为目的,既不能单纯以激发兴趣为目的,又不能仅以一个知识点为中心,而是要将情境展开递进,让学生能跟随情境的发展而不断深化思维,学习新的知识与内容.
第四,创设频率适当.情境虽然具有良好的教学服务效果,但在同一节课中教师也要控制创设的频率,要利用科学的情境引导学生学习成长,而不能仅通过情境累加而追求效率,情境创设太多时不仅会影响学生的投入度与体验感,而且还会造成情境混乱,影响学生的思维与思路.
综上所述,教师在进行教学情境建设时需要依据上述四个原则,才能获得更好的教学效果.
3 高中数学课堂教学存在的问题
高中数学课堂存在的问题不同于初中、小学课堂,高中学生面临升学压力,迫切地需要短时间内提升分数.为解决此类问题,大部分的教师采用传统教学模式,将得数学课变成了习题课.如此高强度的数学习题量,不仅会让学生产生巨大的心理压力和厌学情绪,也给任课教师增加了很多工作量.除此之外,家长与教师对学生的数学成绩要求很高,以至于不断地给学生施加压力,希望通过题海战术等方法来达到目的.这种处理方式不仅不能从根本上解决学生的厌学情绪,也很难让学生领会数学真正的魅力与精髓,从而给以后的深造学习埋下隐患.鉴于此原因,在高中数学课堂教学中创设情境教学就变得非常有必要.
4 高中数学课堂教学中创设情境的实践
4.1 用生活情境提高课堂趣味,提高学生数学兴趣
在高中数学的课堂中,情境创设不应喧宾夺主,应该保证有效教学.如在学习椭圆的相关知识时,为了让学生充分认识到椭圆形状的特殊性,可将生活中的鸡蛋代入课堂,将学生代入其熟悉的情境中,唤起学生的生活体验,并询问学生:“同学们,你们在生活中还见过哪些椭圆形状的物品或情景呢?”这时学生就会通过思考提出自己的想法,比如橄榄球、镜子、水杯倾斜时水面的形状等.待学生对椭圆有初步的印象之后,与学生利用生活中的道具绘制椭圆形:将两根钉子固定,交给学生3根绳子,使绳子的长度分别小于、等于、大于钉子间固定的距离,让其绘制椭圆形,通过学生的不断探究可知,利用绳子长度大于固定距离所形成的轨迹是椭圆形,最后向其介绍椭圆的定义:椭圆为平面内到定点F1、F2 的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的动点P 的轨迹.在该过程中利用生活情境引导学生进入学习状态,通过实践操作激发学生的学习兴趣,让学生真正理解椭圆的定义.这一过程的教学真正做到了以生为本,在课堂中让知识点与生活实践进行趣味融合,实现了有效教学.
4.2 用多媒体情境增强感官效果,培养数学建模能力
随着信息化教学的持续推广与广泛应用,多媒体等各类技术对于数学教学与情境创设提供了重要帮助,尤其在视听化效果下,将传统的虚拟情境通过多种感官传递给学生,可以进一步提高情境创设的效果和引导作用.对于数学学科而言,教师利用多媒体创设情境的方法主要有三种:一,将数学知识或概念形象化,利用动画效果或模拟软件进行演示,帮助学生形象化理解数学知识.二,将数学知识融入情境载体中,通过影视剧片段、动画片段、新闻段落等内容体现的数学问题或知识,帮助学生代入情境并展开思考.三,利用视听化效果营造环境背景,并组织学生配合完成情境创设,让学生作为情境中的参与者,以此实现师生与多媒体的有效配合.但在该过程中要遵守有效教学的原则,切勿营造时间过长,导致学生因过于关注情境而忽视了本节课的知识点.
情境将数学知识具体化,有助于培养学生的数学建模能力[2].如在学习“指数函数”这一概念时,教师就可利用多媒体为学生进行了演示与解析.首先,利用多媒体为学生展示了一段细胞分裂的动画,由一个细胞开始分裂,分裂为2 个后再次分裂,经过几轮分裂后细胞就已经多到数不清了.这时教师向学生提问:“细胞分裂的速度非常快,那么细胞分裂的轮数和细胞数量之间有什么关系呢?”学生便开始认真观察视频中的画面,通过思考和计算找到二者之间的规律.其次,为了进一步简化学生思考的方式,教师将细胞分类的动画模拟视频转化为树状图模型,最上层为一个细胞,每一轮每个细胞向下分裂为2个,由此学生可以很快记录每一轮的细胞数量.其三,在探索2个量之间的关系时,很容易联想到函数关系之上,因此教师可要求学生设定细胞分裂的轮数为x,细胞数量为y,并由此根据树状图求出二者之间的关系式.在这样的情境下,学生会逐步将细胞分类的现实内容转化为“1、2、4、8、16……”的数字规律问题,指数函数的规律通过具体形象的模型展现出来,提高了学生数学建模能力,同时也进一步理解了指数函数的基本特征.
4.3 用模拟情境提升参与体验,培养数学抽象能力
在数学教学中,教师还可以利用模拟情境引导学生展开学习.根据学科要求与知识内容特性,教师可以采取几种不同的模拟效果创设情境,第一,可以利用学生进行角色扮演,以表演的方式模拟情境氛围与数学问题,以此将现实生活、数学模型、学生体验等要素融为一体.第二,可以利用各类道具或材料模拟情境,展现数学概念的基本属性或形式,以此提高学生的理解能力.第三,可以利用计算机软件模拟无法有效演示或直接呈现的数学问题,深化学生对此类问题的理解.学生参与到模拟活动中,通过直观想象将数学问题具体化、简单化,还可以从情境中抽出一般的数学规律,学生的数学抽象能力[3].例如在学习“函数应用”这一板块的内容时,函数作为一种常见的数学模型,在现实生活中具有广泛的应用.因此,学生必须具备应用函数解决实际问题的能力,能够在生活中创设合适的函数模型来有效解决实际问题.教师由此可为学生设计不同的模拟情境,首先,将学生分为不同的小组,其中每一组模拟一个特殊情境.如小组一组织全班同学出门旅游,两个学生扮演两个旅行社的老板.其中一位说:“本旅行社优惠制度为购票10 张以下8折,购买10 张以上的票时,前10 张票原价,多出10 张票之后打5 折.”;另一位说:“本旅行社无论多少张票均打7.5 折”.已知本班学生为45 人,正常门票原价35 元,请各位同学商议如何购票.针对这个问题学生就需要展开思考与分析,并构建合适的函数模型,最终给出解决方案.在该过程中,学生不仅要扮演不同的角色讨论问题,还要熟悉掌握和认识不同函数模型的应用范围,这样才能有效提升学生的函数应用能力.
4.4 用问题情境激发思维发散,锻炼逻辑推理能力
除了上述提出的情境创设方法之外,在数学课程中还可以建立问题情境,即利用提问的方式引导学生更有效地融入数学问题情境之中,以此帮助学生理清数学关系,形成系统化的数学知识建构.数学学科的本质是发现问题、解决问题,创设一个高效率的问题情景也有助于提高数学教学效率.教师在教学中要善于锻炼学生的数学语言,拓展学生的数学思维.用数学语言引领数学思维.在创设问题情境的过程中,让学生以“问题”探究与解答为突破口,进行深度学习,问题层层递进,并且在一定程度上联系现实生活,培养学生理论联系实际的能力,形成系统性的思维意识.
在高中数学课堂上,教师可以通过创设问题情境,渗透高中数学基础知识,实现高中数学整体教学目标和任务[4].例如在学习“空间中的平行关系”这一知识点时,这一问题对于学生的空间想象能力有着较高的要求,甚至存在些抽象化的概念与内容,使得学生在理解上容易出现混淆.对此,教师采用了问题串联情境的创设技巧,让学生在依次解决问题的过程中分析问题的来龙去脉,进而理解和掌握该知识点的知识内涵,能够抓住重点展开探索.具体来说,可以设置以下6个问题进行引导:第一,空间中直线与平面之间存在哪些位置关系?第二,如果一条直线与一个平面出现公共点时,那么他们还存在平行关系吗?第三,直线与平面都具有无限延伸的特性,那么能否直接判断直线与平面是否存在公共点呢?如果不能的话,怎么才能判定他们平行呢?第四,在一个平面内找到一条直线,能不能根据这条直线与平面外直线的关系,判断平面与平面外直线的关系呢?第五,根据以上问题,同学们互相交流一下,看看能否从实际生活中找出例子进行描述?或者用平面绘图的方式表示出来.第六,你们讨论得出的结论是否正确呢?猜想一下如何验证自己的结论吧.在该问题串的设计中,教师采取了递进化引导的方式,先让学生思考直线与平面之间可能存在的关系要素,然后提出可能进行关系判定的方式,并为学生开辟思路,最后让学生在小组合作中得出结论,并尝试证明自己的结论,以此达到了良好的教学引导与激励效果.
4.5 用实物教具直观呈现知识,培养直观想象能力
在探究数学知识时,教师可以充分借助实物道具,展示背景资料,将学生引入课程知识中,进而使学生直观地掌握数学知识点产生的技巧和方法.在实物道具的帮助下,将抽象的数学知识点可以形象地展示出来,增强学生的直观想象能力和数学知识整体能力.
实物道具可以将数学知识直观、形象地展现出来,创设一个生动直观的数学学习情境,进而引导学生更加投入地探究数学知识,增强学生的学习自信心,将数学知识“化难为简”[5].例如,在学习“立体几何”相关知识时,教师科学运用几何模型,通过触摸、变形,打造一个直观化生动化的立体几何学习情境,帮助学生形象了解几何,掌握几何知识.特别是在切割的时候,教师要借助信息技术手段,直观清晰地展示图形,增强学生的认知与辨别能力,进而提高学生学习立体几何的效率.例如,在学习排列组合时,教师可以用生活实例展示排列组合的规律,从一个箱子里选择出4个白球,标注为A;选择出2个黑球,标注为B.教师设定出4个白球A和2个黑球B要放在一个盘子里,请学生结合“排列与组合”知识,计算出这6个球一共有几种排列方式?这时学生的学习兴趣已经被激发,并且已经将注意力和思考力融入情境之中:首先,可将A 左与B 右设定为同一位置;然后,看成是5 个棋子参与排列组合;最后,再将A 与B 的位置互换,进行第二次排列组合,通过这两次排列组合后可以知道正确答案.
5 结语
综上所述,高中数学的教学具有一定难度,知识点较为枯燥、抽象,有些学生难以理解.如今如何提高课堂趣味性,将知识化抽象为具体已经成为数学教师最需要探索的问题.为了提高教学效率,就要求教师在课堂上创建更多更好的教学情境,激发学生的学习兴趣,进而提高教学质量.本文提出应用信息可视化技术创建情景以增强感官效果的情境创设方法,可将数学知识通过生活情境展示出来,易于学生记忆知识点,还可帮助学生化理论为实践,提升其实践能力.模拟情境活动使得学生积极参与课堂,学生不再被动地接受教师灌输的知识,而是主动参与、探究隐藏在教学情境中的奥秘,提高了学习的趣味性.最后,创设问题情境,可让数学知识逻辑关系更加清晰,提高学生学习数学的积极性.总之,情境教学法使得数学课程更具趣味性,学生在学习中也更易于掌握知识,为了提高教学效率,教师在今后教学中还需要进一步探究更加多样化的情境教学方法.