高中数学情境教学法的有效运用
2023-07-26杜留盅
杜留盅
摘 要:在高中数学教学中,关注和重视多样情境的引入,尝试为学生打造和构筑沉浸式的课堂,不仅可以改变以往数学课堂缺乏活力的局面,让学生对于数学知识的学习变得更加乐观,形成良好的学习态度,同时还可以实现学生数学学习力的提升,有效满足新时期课程改革对于教学的要求。对此,在课程教学环节,需要教师愈加关注和重视多样情境在教学中的引入。既要深入分析和研究现阶段高中数学情境教学法运用过程中存在的问题有哪些,又要结合学生在课堂上的学习实况,为学生开发和设计一些更具教育价值的情境,以此来让学生在情境中获得好的学习感受,在探究数学知识的快乐的同时,更好地实现沉浸式课堂的打造。
关键词:高中数学;沉浸课堂;多样情境;有效运用;具体方法
新时期的课程改革比较强调沉浸式课堂的打造和构筑,而在高中数学课程的教学当中,沉浸式课堂的打造还需要对课程教学的方法做出改变,利用多样化的情境来辅助教学工作的进行。但是,就目前课程教学的形式来看,在引入多样情境的过程中还有不少问题没有解决和处理。也正是因为这些问题的存在,导致整个高中数学情境化教学形式化严重,学生很难通过参加不同类型的学习情境来达到理想中的学习效果。也正是如此,导致学生在数学课堂上的学习变得困难重重[1]。本文从多个方向来展开深层次的分析与研究,希望可以为新时期在高中数学教学当中利用情境教学法,打造沉浸课堂提供一些可行的参考和指导。
一、高中数学情境教学法运用过程中存在的问题
(一)教师的思想比较传统
在新课标下,尽管已经有不少教师开始有意识地去完善教学的内容,优化教学模式,更加强调学生在数学课堂上的学习表现,但是,更多的教师却始终不愿意改变,普遍采用以“课堂讲”和“课下练”结合的讲学方式,而这直接妨碍了情境教学法的有效运用,甚至出现了一些教学情境的引入徒有其表的情况,严重影响了沉浸课堂的打造[2]。
(二)教师和学生之间的互动不够频繁
情境教学法在高中数学课堂中的运用,其目的就是改变以往高中数学课堂低迷的学习氛围,让学生可以以一个较为轻松且愉悦的状态去学习和探究学科知识内容,而想要做到这一点,就需要教师在情境中与学生进行良好的沟通与交流。而这不仅需要教师科学地为学生设计一些学习上的问题,同时还需要引导学生学会该如何去解决问题。但是,一些教师在教学期间很少设计一些互动交流的环节,导致教师无法真正地去了解学生是否对课堂所学知识融会贯通[3]。另外,在整个教学环节,由于学生人数多,教师很难照顾到每一位学生,因此也就无法做到及时与每一位学生进行有效沟通交流。在这种情况下,学生在课堂上的学习能动性受到了影响。
(三)情境的设计单一化
在高中数学课程的教学中,沉浸式课堂的打造需要教师为学生设计不同类型的学习情境,可以让班级内的学生在不同情境中获取好的学习感受。但是从现阶段学科教学的形式来看,多数教师往往沿用以往所采用的一些情境,缺乏改变,导致学生主动参与情境的热情不够高涨[4],在一定程度上影响了学科教学质量的提升。
二、高中数学情境教学法的有效运用策略
(一)引入故事情境,实现课程教学的有效导入
学生在数学课堂上所学习和掌握的一些知识是比较现实的,是有意义的,且具有一定挑战性,教师在课程教学环节试着为学生设置一定的故事情境,则可以迅速吸引学生,把学生的注意力始终集中在课堂上。对此,在课程教学环节,需要教师找准课程教学的重点,根据不同类型的学习问题为学生创建不同的故事情境[5],以此来引发学生对学科知识点的深入探究,达到有效导入的目的。
例如,在《椭圆》一课的教学中,一方面,为了让班级内的学生可以积极配合教师展开情境教学工作,教师在课堂内外重点向学生宣扬了情境教学的好处有哪些,如可以让整个数学课堂变得更有活力、可以更好地把学生帶入知识的学习与探究中等,以此来提高学生对构筑情境的关注程度,愿意以好的态度去配合教师展开相关的教学工作。另一方面,为了更好地带领学生进入课堂,教师充分利用了学生喜欢的故事内容,在导入环节设置了讲故事的情节。在这一情节当中,教师严格按照所教授的内容向学生讲述了神舟六号飞船从酒泉发射的相关故事,并以所讲述的故事为话题,继续向学生呈现和展示了“神舟系列飞船”发射升空的画面和飞船的运行轨道示意图,要求班级内的学生在聆听故事、观看视频和示意图的过程中去初步认识椭圆,对于教材上椭圆知识的学习产生好感。
(二)引入游戏情境,激起学生课堂学习的兴致
游戏一直是调动学生积极性的最佳方法,在高中数学课程的教学中,多试着为学生设计一些游戏类的情境活动,这不仅可以改变以往课堂低迷的氛围,让学生对数学知识的学习产生兴趣。同时还可以让游戏成为学生学好数学这门课程的内在驱动力[6]。对此,在课程教学阶段,需要教师在整合教材内容的基础上,精心去为学生设计一些游戏,并要求班级内的学生以参与情境的方式参与进来,进而在有效参与中实现学生数学素养的提升。
例如,在《直线的斜率与倾斜角》一课的教学中,为了更好地引发学生对于本节课知识深入学习的兴趣,教师为学生开发和设计了“巧妙问答”的游戏情境。在这一情境中,教师利用比萨斜塔作为教学内容,巧妙地向学生提出“同学们,你们是否知道比萨斜塔与正常建筑相比较其倾斜了多少度?”“如果我们想要利用平面直角坐标系来比较比萨斜塔的斜度时,其中,用直线L来表示比萨斜塔,那么,比萨斜塔与正常建筑物比斜了的度数是哪个角度呢?”“直线倾斜角具体有着什么样的特点呢?”“请试着想一想,如果我们试着把直线的倾斜角进行固定的话,那么,是否可以确定一条直线?”等问题,并要求班级内的学生试着以对抗的方式来回答这些问题,能回答出来的学生可以获得一个积分,最后,获得积分数最高的学生可以赢得全班学生的掌声以及一份小礼品的奖励。当然,为了让此次游戏情境的引入更有意义,教师在整个游戏情境结束之后,可以要求班级内的每一位学生都需要回顾游戏情境当中所回答的问题,做好整理工作,以此增强学生的记忆。
(三)引入问题情境,让学生在答疑中获得自信
高中数学课程教学的本质就是让学生学习到一些课程知识内容,并利用所学习掌握的知识内容来求解一些数学习题。但是,因为高中阶段数学习题的求解是比较有难度的,一些学生往往因为做不出来题而逐渐丧失学习的信心,很显然,这并不是教师所想要的。而问题情境的设置,不仅让学生在质疑与答疑中提高了自身的问题意识,增强了对课程知识的记忆程度,也可以帮助学生获取高涨的学习情绪,重获学习的自信心。对此,在课程教学阶段,需要教师愈加关注问题类情境的设置。
例如,在《两条直线的平行与垂直》一课的教学中,学生在学习与探究本节课的知识时难免会遇到各类问题,如果教师对学生所遇到的问题不及时进行解决和处理,必定会影响其课堂学习的效果,让学生逐渐丧失继续学习的信心。因此,为了有效避免这种情况的出现,教师可根据学生在数学课堂上的学习情况,鼓励和引导班级内的学生,将自己学习过程中难以理解的知识点以相互提问的方式大胆地提出来,以问题情境的方式加以呈现,进而让学生通过彼此之间的合作来进行解决和处理。比如,可以要求班级内的学生相互之间提出“如果我们想要判断两条直线是垂直的,那么,应该采用什么样的方法来进行?”“试想一下,当有两条直线的斜率都存在时,那么,如果这两条直线是互相垂直的,那么,这两条直线的斜率如何?如果这两条直线斜率的乘积为-1,那么,这两条直线之间存在怎样的关系?”“现已知有两条直线:和:,请试着求证直线//”等一些问题,并要求学生试着分小组来集中对这些问题进行求解,进而在有效答疑的过程中增加对所学知识的印象,真正增强学生课堂学习的效果。
(四)引入对话情境,提升学生的语言能力
在高中阶段,锻炼和提升学生的语言能力是基础,也是学生学好数学课程的关键。只有将学生语言能力的提升在教学中予以落实,才能让学生在良性沟通和交流中提高对所学知识的印象,才能真正在班级范围内建立起一个好的环境,让学生对于文本知识的学习变得更加轻松且愉悦。对此,在课程教学环节,需要教师关注对话类情境的设置[7],以此来给予学生充分表达的舞台。当然,在设置对话情境时,需要教师把握引入的时机,在特定场合中突出语言的现场感,以此来提高学生课堂交互的水平和能力。
例如,在《两条直线的交点》一课的教学当中,为了更好地发挥情境设置对学生所产生的积极作用,教师从学生对话能力的提升入手,在课堂上适时引入对话式的情境。在这一情境当中,教师不仅就“我们应该如何求出两条相交直线的交点坐标”的话题,要求班级内的学生相互之间展开交流和讨论,引导学生去总结和概括两条直线之间的交点与两条直线的方程其公共解之间存在的关系,同时,还要求学生试着去利用课堂所学去求解“现有两条直线,其中直线为,而为,试想一下,当取何值时,直线与直线:(1)相交(2)平行(3)重合。”等一些典型例题,并将自己解题的想法和过程大胆地讲出来,进而让更多学生在大胆讲话的过程中获得提升。
(五)引入生活情境,激活学生已有的生活经验
以学生的生活中常见的事物或案例为媒介,向学生传递一些数学知识内容,可以让教材文本上的知识内容走进学生的生活,让一些晦涩难懂的知识变成学生可以理解的实物,对于激发学生的学习潜能,使得学生更好地发现身边的数学有着极大的帮助。因此,在课程教学环节,需要教师从激活学生已有的生活经验入手,为学生设置一些贴近学生生活的情境[8]。
例如,在《等差数列》一课的教学当中,由于数学课程与学生的生活实际之间存在着紧密的关联,因此,为了更好地激活班级内学生已有的生活经验,教师为学生设置了不同类型的生活类情境,通过班级内学生的有效参与,帮助学生更好地去学习本节课的知识内容。比如,为了更好地把学生吸引到课堂,发现等差数列的规律性,教师着重向学生列举了生活中具体的数列实例,如“某个电影院前10排的座位数分别是16、18、20、22、24、26、28、30、32、34等”“某个班级内一名学生5次跳远的成绩为1.5米、1.7米、1.9米、2.1米、2.3米”“某位文字录入员十分钟内每分钟的打字字数为126、130、134、138、142、146、150、154、158、162”等,要求学生对这些实例进行观察和研究,从中找出所蕴含的规律。而为了锻炼和提升学生的学以致用的本领,教师继续就本节课的知识内容,在课堂上为学生设计了“求解等差数列48、44、40、36……的第10项、第20项、第30项的数值。”“-501是不是等差数列-7、-9、-11、-13……的项,如果是,其具体是多少项?如果不是,那么与之相近的是哪个数?”等一些典型习题,要求学生试着利用课堂所掌握的等差数列的知识来求解,进而在求解中熟悉通项公式,更好地应对接下来的学习。当然,教师在设置生活情境时,还需要注意:第一,需要深入挖掘教材当中的生活化内容,以此为基础设计出贴近学生生活的情境,让学生在潜移默化中去接受新知。第二,教师可以从生活情境中引出一些需要学生学习和记忆的知识点,以此让学生体会到问题的存在,引起学生继续学习与探究的需要。第三,教师可以要求班级内的学生借助自己已有的生活经验,亲自动手去求解一些数学问题,进而让学生在今后遇到数学问题时能够自然而然地去调用自己脑海中已有的生活经验。
(六)引入探究情境,让学生课堂学习更有深度
学习与探究课程知识的内容是每一位学生在数学课堂上必须经历的环节。因此,为了让班级内学生在课堂上的学习更有深度,就需要教师想方设法为学生设置一些探究类的情境,鼓励和引导班级内的学生對某些数学话题展开探究,进而在有效学习与探究中发现规律。当然,在设置探究类情境时,需要教师从拓展学生的思维入手,鼓励和引导班级内的学生以合作的方式去完成探究,以此来有效避免学生出现探究环节耗费时间太长、探究不够深入的问题。
例如,在《导数的概念》一课的教学当中,为了给班级内的学生打造一个沉浸式的课堂,让学生在数学课堂上的学习有深度,教师继续关注学习情境的构筑,在课堂上为学生设计了“探究实例我能行”的探究式情境。在此次探究式情境的设置环节,教师利用课件的方式向学生出示了“跳水运动员从跳水高台进行跳水”的视频录像,并在引导班级内学生观看录像的同时,继续为学生出示“在运动员进行跳水时,运动员与水面之间的高度与起跳后的时间之间存在着一定的函数关系,其关系为,请求出该名运动员在0到65/49秒的这段时间内的平均速度是多少”的问题,要求班级内的学生就视频录像的内容以及所出示的问题展开探究,集中去解决和处理“该名运动员在起跳到落水的这段时间内是静止的吗?”“该名运动员在=65/49的时间时,其速度是否为0?”“我们试着利用平均速度来描述该名运动员的运动状态,这样是否存在问题”等,进而让班级内更多的学生在情境中探究这些数学问题的过程中更好地感受导数的思想和内涵,真正意义上在情境探究中形成一定的探究性思维。
(七)引入解题情境,提升学生的数学解题能力
高中数学课程是一门比较强调学生求解数学习题的课程,从学生求解数学习题能力的培养入手,适时在课堂上为学生引入一定的做题解题情境,可以让课堂的“生成”发挥其应有的效果,熟练掌握一些做题的技巧。对此,在课程教学环节,需要教师在仔细研读教材文本的基础上,为学生设计不同难度的数学习题,并将其放置到解题情境当中,指导班级内的学生求解,让学生在情境参与中得到锻炼和提升。
例如,在《导数的运算》一课的教学当中,为了更好地帮助学生掌握进行导数运算的规律性,实现学生自身求解数学习题能力的提升,教师从学生需要在数学课堂上进行习题的求解出发,引入求解数学习题的情境。在这一情境当中,先由教师深入分析和研究班级内学生在课堂上学习导数知识的实际情况,并根据学生求解习题能力上的差异,将“试着利用反函数求导法来求”“求出函数的导数”“求出函数的阶导数”等一些数学习题按照难易程度的不同进行了划分,并要求班级内的学生根据自己课堂学习的实际情况,以闯关的方式来对不同难度习题进行求解,哪位学生可以求解最多的习题,即可赢得最后的胜利。当然,在学生参与完整个解题情境之后,需要教师对于学生习题求解过程中所遇到的一些高频错题进行统一整理,在帮助学生分析和研究为什么会出现错误原因的基础上,要求学生再次对这些习题进行求解,以此来真正意义上让学生对于导数的知识理解透彻。
(八)引入反思情境,切实实现沉浸式课堂的打造
对于高中数学教师而言,想要为学生打造一个沉浸式的课堂,除了需要在课堂上为学生设计一些学习方面的情境,还需要将学习情境的设置在课下加以落实,从课后的教学反馈入手,为学生设置课后反思类的情境,通过班级内学生以情境的方式来反思自己整个学习的过程,进而让更多的学生在反思中去解决问题,真正意义上让多样情境的引入成为沉浸式课堂打造的内推力。
例如,在《抛物线》一课的教学中,为了更好地在高中数学课堂上实现沉浸式课堂的打造,教师还格外关注课后教学反馈工作的进行,着重对学生参与整个学习情境的全过程进行了回顾,以此来帮助学生发现课堂学习中所遗漏的内容。在此期間,教师需要特别强调直播这种新型教学工具的使用,利用直播的录像功能,将整个教学的全过程保存了下来,并指导学生去细细观看和研究,以此在指导学生进行知识点的反复学习基础上,更好地发现问题。比如,部分学生在学习本节课知识的过程中,很难根据所给出的已知条件来求出抛物线的标准方程,并由标准方程来求出与之对应的准线方程且绘制出图形。在这种情况下,就需要教师在接下来的数学课上关注学生对抛物线标准方程的求解,适时拓展教学的深度,鼓励班级内的学生以完成挑战的方式来求解准线方程,以此来真正做到教学的查漏补缺。另外,沉浸式课堂的打造需要教师在课后做好相关的学习评价工作。在指导班级内的学生利用自评和互评的方式来评价自己在数学课堂上的学习状态和学习表现的基础上,需要教师注意把握教学评价的人文性。在给予学生较为中肯的学习评价基础上,需要教师利用激励性的语言来进行激励式的评价。
结束语
综上所述,将多样情境引入高中数学课堂,不仅让沉浸式课堂的打造成为可能,还能够增加学生在数学课堂上的学习收获,也为接下来教师能够更好地为学生设计一些学习情境提供支持。对此,在整个课程教学环节,需要教师在研读教材的基础上,试着在课堂上引入故事类、游戏类、问题类、对话类、生活类、探究类、解题类、反思类等不同类型的情境,并要求班级内的学生以最佳的态度来参加这类情境活动,使学生在真实参与中获得提升,从而有效改变传统数学课程教学对于多样情境设置不关注、不重视的局面。
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