試論在情境中提升高中數(shù)學課堂實效發(fā)展策略
試論在情境中提升高中數(shù)學課堂實效發(fā)展策略
摘 要:情境教學是近年來教師普遍采用的課堂教學方法,其在高中數(shù)學教學中也常常發(fā)揮著舉足輕重的作用。通過總結實際教學經(jīng)驗,作者從四個方面闡述了利用情境開展數(shù)學教學的方法,希望對于高中數(shù)學教學創(chuàng)新有所助益。
關鍵詞:高中數(shù)學 情境輸入 教學方法
情境教學是近年來在各個學科的教學領域中被廣泛強調(diào)與應用的教學方式。所謂情境教學,就是在教學過程中,改變固有的平鋪直敘的教學內(nèi)容呈現(xiàn)方式,預先營造出某個具體的情境氛圍,將學生帶入到情境狀態(tài)當中,再開始進行主體內(nèi)容的教學活動。很多教師認為,這種看似有些藝術化的教學方式只適合文科領域,實際上,在高中數(shù)學教學當中,情境教學同樣非常適用。
一、貼近實際生活,創(chuàng)設教學情境
數(shù)學知識來自于生活,而又應用于生活。因此,從實際生活出發(fā)創(chuàng)設教學情境,是最為常用,也是最易于設計的。教師只需對學生的實際生活稍加留心,建立其與具體數(shù)學知識內(nèi)容之間的聯(lián)系,便可以輕松地營造出一個貼近生活的教學情境了。我經(jīng)常在課程導入階段創(chuàng)設出一個緊貼生活的情境,以此作為學生數(shù)學學習的開端。
例如,在針對函數(shù)的單調(diào)性內(nèi)容進行教學之前,為了讓學生對于這一概念先形成一個感性上的認識,我結合學生的實際生活設計了一個情境導入環(huán)節(jié)。首先,我提問學生:“在大家的日常生活中,通常會用哪些成語來形容一個事物上升或是下降的發(fā)展趨勢呢?”學生們想到了“一飛沖天”“此起彼伏”等成語。于是,我向學生們分別展示了如下三個函數(shù)圖象,請學生們觀察每個函數(shù)圖象的變化趨勢特征,并且使用不同的成語加以描述。在這個過程中,學生們很自然地對每種發(fā)展趨勢的函數(shù)圖象進行了區(qū)分,同時對于在某個區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增與單調(diào)遞減的現(xiàn)象有了一個初步感知。以生活中常見的成語作為切入點,在類似于文字游戲的情境中引入函數(shù)的單調(diào)性內(nèi)容,為學生對于新知識的接受有效降低了難度。
貼近實際生活的教學情境的創(chuàng)設,可以大大縮短學生與數(shù)學知識之間的距離。高中數(shù)學知識難度偏大,分布偏雜,很容易讓學生感到陌生與抵觸。這對于激發(fā)學生的學習興趣,建立其自主學習的意識來講是極為不利的。教師巧妙地以日常生活為切入點,讓學生發(fā)現(xiàn),看似抽象高深的數(shù)學其實就在身邊,對于學生從心理上貼近數(shù)學很有好處。
二、合理利用教具,創(chuàng)設教學情境
數(shù)學教學過程當中,一定離不開教具。尤其是在高中數(shù)學的知識體系當中,解析幾何、立體幾何等以圖形為主的內(nèi)容占據(jù)了很大比重,教具在課堂教學當中的作用便更加不可小覷了。其實,教具的作用不僅僅在于輔助教學、闡釋內(nèi)容,其在創(chuàng)設教學情境方面也發(fā)揮著重要的作用。對于教具的應用,教師們可以更加靈活。
例如,在進行橢圓及其標準方程內(nèi)容的教學過程中,為了讓學生們能夠直觀地推導出橢圓的特點及其定義,我利用隨處可見的小工具隨機組合成為了一個小教具:利用一根長繩子、幾個圖釘和一根粉筆,先將繩子的兩個端點利用圖釘固定在黑板的同一個點上,并且將粉筆置于繩子之上,在保證繩子拉緊的前提下,利用粉筆畫出其所經(jīng)過的軌跡,讓學生觀察這個軌跡所形成的圖形。再稍稍移動圖釘,使得繩子兩端分開一定距離,再使用粉筆進行同一動作,觀察所形成的軌跡。最后,繼續(xù)移動圖釘位置,使得繩子的兩個端點繼續(xù)遠離,再次觀察粉筆所能畫出的軌跡。通過多次觀察,學生們很自然地進行猜測:到繩子兩端距離之和是一個常數(shù)的點所形成的軌跡,是一個橢圓。通過引用教具創(chuàng)設情境,橢圓的概念在學生們的觀察實踐中已經(jīng)初具雛形了。
可以看出,教具不一定只限定于程式化、模型化的成品器具范圍,有時候,巧妙利用身邊的物品,根據(jù)教學需要加以組合拼湊并隨機進行操作,教具是可以被隨時創(chuàng)造出來的。在教具創(chuàng)造與使用的同時,教師如果能夠配合以生動貼切的指導及描述性語言,教學情境的創(chuàng)建便不是難事了。
三、類比新舊知識,創(chuàng)設教學情境
類比是各類知識學習過程中的常用方法,更是高中數(shù)學知識學習中的金鑰匙。高中階段的數(shù)學知識內(nèi)容數(shù)量龐大,如果僅靠逐個擊破的方法進行學習,難免給學生造成十分沉重的學習負擔。引入類比的方法則不同了。教師通過找到相鄰知識之間的關聯(lián),將其串聯(lián)成線,把握住一個知識便得以帶動周邊知識的學習。以這樣的形式進行情境創(chuàng)設也是一個很好的思路。
例如,在數(shù)列知識的教學過程中,通過類比新舊知識來創(chuàng)設教學情境,一直是我十分推崇的教學方法。等差數(shù)列與等比數(shù)列是數(shù)列章節(jié)當中所要重點研究的兩種數(shù)列。在等差數(shù)列章節(jié)中,學生們已經(jīng)學習了等差數(shù)列的定義,即在等差數(shù)列當中存在一個公差d,其通項公式可以表示為an=a1+(n-1)d或者an=am+(n-m)d。同時,在計算等差數(shù)列的前n項和時,還存在一個計算前n項和的公式sn=na1+■。以等差數(shù)列的知識作為類比,我引入了等比數(shù)列的內(nèi)容。有了之前等差數(shù)列的情境帶入,學生們很自然地想到,既然二者的名稱如此相似,等比數(shù)列是否也可以按照等差數(shù)列的研究方式進行呢?大家勇敢地猜測,也會存在一個類似于等差數(shù)列公差的恒等常數(shù),同時也會有公式可以表示它的通項與前n項和。通過很簡單的新舊知識類比,學生們已經(jīng)建立起研究等比數(shù)列的初步思路了。
通過類比的課程引入方式,達到了提升課堂教學效率的效果。一方面,類比新舊知識之后引入新知識,讓學生們在心理上有一個預先準備,在接受新知識時不至于太過突兀。另一方面,由舊知識向新知識遷移,學生們能夠以舊知識作為基礎,利用既有知識帶動新知識學習,在提升學習效率上也是十分顯著的。
四、借助應用問題,創(chuàng)設教學情境
正如前文所述,對于數(shù)學知識進行理論學習之后,最終是要實現(xiàn)以之指導實踐的目的的。這也正是在各類數(shù)學學習與測試中都會出現(xiàn)應用問題的原因所在。當然,應用問題不僅存在于數(shù)學習題中,在情境教學中也是可以為我們提供啟發(fā)的。將應用問題融入到情境教學中,常??梢匀〉煤芎玫恼n堂教學效果。
例如,在二次函數(shù)教學開始之前,我先向學生們展示了一個標準的二次函數(shù)圖象,并且引導學生們大膽想象,看看這個圖象,像現(xiàn)實生活中的什么東西?很快有學生說,認為開口向下的拋物線很像公園當中常見的拱橋。于是,我向學生們展示了這樣一道應用問題:一條呈拋物線形狀的拱橋橫跨在4m寬的河面上,且此時橋頂距離河面高度為2m。隨著河流干枯,河面高度減少了1m,那么,此時拱橋所跨越的河面寬度變成多少了呢?我并沒有要求學生們一定要將這個問題的答案求解出來,而是啟發(fā)學生,可以將拱橋問題抽象轉化為二次函數(shù)的問題,將其視為拋物線圖象,并且通過適當建立平面直角坐標系予以解答(見圖4)。學生們很快對于這部分知識內(nèi)容燃起了興趣。在教學結束后,我又再次呈現(xiàn)了這道習題,以檢驗學生們的學習成果。
通過多次實踐,我發(fā)現(xiàn),借助應用問題來創(chuàng)設教學情境,往往能夠有效拓寬學生的數(shù)學思維視野。在知識學習開始便引入應用問題對學生進行啟發(fā),能夠讓學生在知識學習初期就建立起應用數(shù)學知識解決實際問題的意識。與此同時,應用問題所處的實際問題環(huán)境,也能夠為學生營造出濃郁的數(shù)學學習氛圍。知識學習完成后,學生再次接觸應用問題時,也不會覺得陌生了。
由此可見,在高中數(shù)學課堂教學過程中,情境教學可以具體體現(xiàn)為很多形式,以上只是在實際教學中所應用到的比較富有代表性的幾種。只要教師們在教學設計的過程中,有意識地加入情境教學的思維,根據(jù)學生的不同特點、所處的不同教學階段以及教師想要實現(xiàn)的不同教學效果等,就可以巧妙創(chuàng)設出不同種類的教學情境。情境教學,在活躍課堂氣氛的同時,更促進了教學實效的顯著提升,值得廣大高中數(shù)學教師進行深入思考與探索。
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