點燃探究激情 啟發學生思維
——高中數學情境教學探究
作者:■文/曹小平
發布時間:2023-05-25 10:43:38 來源:陜西教育·教學
數學是一門邏輯性很強的學科,特別是高中數學,最終面對的是高考,而高考知識面廣、試題難度大、能力要求高,這對農村學校的學困生來說學習難度特別大,他們大多會失去學習信心,失去斗志,甚至會影響到其他學科的學習。其實,對這些學困生,筆者也應用了抓基礎、幫臨屆、促進步等常規轉化策略,但效果不佳。最終,筆者還是決定大膽創新教學方法,創設情境教學,讓枯燥乏味的數學課堂變得生動、有趣、活躍,讓學生主動參與到課堂教學環節中,充分發揮學生的能動性,調動學生探究的激情。
一、教學情境創設的基本原則
(一)情境創設要有針對性
在教學過程中,教師要按照既定的目標教學,絕不是盲目、隨意創設無關情境,情境創設要符合學生的實際,能夠培養學生的知識技能、數學思維、價值觀念等。
(二)情境創設要有思辨性
數學是一門邏輯思維與辨析能力要求很強的學科,學習數學能夠培養學生的思辨能力,使學生建立起一套完整的思辨體系。所謂“思辨”即思考和辨析,其所體現的不僅是學生的思維方式,還是學生潛在的思維品質。因此,在教學過程中,教師要把數學思辨能力滲透到創設的情境中,思辨情境是學生進行思辨學習的有效載體,教師要根據教學內容及學生的實際情況為學生創設生活性、核心性、挑戰性、反思性強的思辨情境,讓學生“善于思辨”“敢于思辨”“嚴于思辨”。
(三)情境創設要有時代性
在教學過程中,教師要用動態、發展的眼光看待學生。當今社會是一個信息高速發展的時代,學生可以通過多種渠道獲得大量的信息,他們思想敏銳,求新求異。這就要求教師創設的教學情境也要富有時代性,要與現實生活密切相關,以達到引發學生共鳴,培養學生學習興趣的目的。因此,教師要適時將生活中的熱點、焦點問題引入課堂,進而落實立德樹人的根本任務。
二、教學情境創設的基本路徑
(一)創設問題情境,激發學生深度思考
在教學過程中,教師要積極創設有效的問題情境,激發學生的問題意識和數學思維。但需要注意的是教師預設的問題必須有針對性、有層次、切合實際,這樣才能夠最大限度地激發學生的思維沖突,讓學生“真動腦、動真腦”,變“解惑”為“思辨”。
例如,在《誘導公式》的教學中,教師可以運用問題串的方式創設問題情境,促使學生回顧和探究所學知識,以達到承前啟后的目的。首先,教師可以拋出問題:已知[sin30°=12],求[sin390°]。遇到這道題,學生很容易就會想到前面學習的公式一。教師追問1:在條件不變的情況下,求[sin210]°;追問2:已知角與所求角之間的關系是什么;追問3:借助單位圓,兩角終邊與單位圓兩個交點之間的關系是什么;追問4:兩個交點坐標之間的關系是什么。在這些問題情境的“逼問”下,學生就會將教師的問題作為自己的研究方向,他們最終會發現單位圓的對稱性與誘導公式的關系。
(二)創設直觀情境,豐富學生的感知體驗
數學知識比較抽象,尤其是對思維能力不強的學生而言,數學學習難度很大。所以,在教學過程中,教師要積極創設具體直觀的情境,把抽象的知識通過實物、演示實驗或視頻等方式呈現出來,形成可視化的教學效果,以此調動學生的感官,讓學生更好地了解和掌握所學知識,為后續的數學學習打下基礎。
例如,教師要讓學生徹底理解“充要條件”這一概念并不容易,但學生已經熟練掌握了初中物理電學,教師就可以采用電路圖的方法,用開關閉合作為條件,燈泡亮為結論,來加深學生對充要條件的理解。這一演示實驗不僅能夠較為直觀地詮釋充分非必要、必要非充分、既不充分也非必要條件的相關概念,還能夠充分提高學生的學習興趣,激發學生探索的欲望,加強學科之間的聯系。
又如,在《橢圓及其標準方程》第1課時的教學中,對于橢圓的畫法學生無從下手,此時,教師可以通過視頻直觀地為學生展示古今中外人們畫橢圓的7種辦法,從中啟發學生,為他們畫橢圓提供依據。
(三)創設生活情境,提升學生的建模能力
隨著新課改的進一步推進,高中教材編排的內容與學生的實際生活聯系越來越緊密,包括住房、環保、交通等。因此,教師在教學過程中也要緊密聯系生活實際,從學生的生活經驗和已有數學知識出發,為學生創設生動有趣的生活情境,讓學生從中感受數學、理解數學和應用數學,從而樹立數學建模意識。
筆者在擔任評委的時候,有幸聽到一位女老師講授的《拋物線》一課。上課鈴響后,她走上講臺,低頭致謝的瞬間,發卡掉在地上摔碎了,頓時教室氣氛緊張了,感覺空氣都要凝滯了。誰知,她笑了,竟然從容地“化險為夷”了。只見她問道:“同學們好,老師發卡剛才掉落的過程,大家知道它的運動軌跡是什么嗎?”學生笑著答道:“拋物線。”這位老師順勢說道:“這就是本節我們要學習的課程內容——優美的拋物線。”
筆者在講授《函數的單調性》一課時,為學生繪制了乾縣當天的氣溫折線圖,讓學生了解氣溫隨時間變化而增加和降低的趨勢,并順利導入新課。當然,也可以讓學生提前動手完成,體驗數據收集、處理、應用的過程。
(四)創設人文情境,展示豐富的數學背景
創設人文情境,滲透數學文化可以讓學生了解數學在人類發展中的重要地位,數學創造的真實歷程,及數學家追求數學真理所付出的努力,并從中受到啟發和鼓舞。但需要注意的是,教師利用數學文化創設情境不是單純地講故事,而是由情境生成相關知識。
例如,在講授《橢圓及其標準方程》一課的過程中,筆者講到橢圓焦點時,為學生播放了視頻:刁尼秀斯之耳——漫畫橢圓。刁尼秀斯之耳講的是古希臘有個叫刁尼秀斯的人,曾經為西西里島的統治者設計過一個橢圓形的牢房,將看守員的位置設置在一個焦點上,犯人經常聚集的位置設置在另一個焦點上,這樣無論犯人說什么看守員都可以通過反射聽見。這其實是橢圓的一個重要性質:從一個焦點發出來的聲音、光或者熱,經橢圓反射,可以全部聚集到另一個焦點上。若修建一面橢圓弧形的墻,從一個焦點處向墻的任意地方踢球,被墻反彈回來的球總是朝著另一個焦點滾去。古希臘人還修建過橢圓形的音樂廳,把演奏臺設置在其中一個焦點處,他們認為這樣一來一個樂隊演奏,兩個焦點可以同時發出聲音,相當于有兩個樂隊同時演奏,音響效果好。
(五)創設科技情境,落實立德樹人任務。
例如,在講授《橢圓及其標準方程》第1課時,筆者為學生播放了1970年我國自主研發的“東方紅一號”成功升空的視頻,然后拋出導語:這是全國人民的驕傲,相信大家也一定會通過自己的努力,為我國創造更多的驕傲,讓世界知道更多的“中國制造”。今天,我國航天事業取得了長足發展,“天舟”“天問”“天宮”遨游太空……這樣的情境,讓學生感受到了科技發展的強大力量,充分激發了學生的愛國熱情、民族自豪感,以及學生探究科學、探究星空的興趣,有效落實了立德樹人的根本任務。
(六)創設交叉學科情境,體現數學的基礎性
在教學過程中,教師可以從學生熟悉的物理、化學、生物、地理等其他學科中找到與數學相關的問題來創設情境,這樣不僅能夠培養學生學以致用的能力,還能夠增加數學課堂的趣味性。
例如,在教學《概率》一課時,筆者為學生創設了概率原理在生物遺傳學中的問題情境。設計“空間角”時,筆者創設了“線面角、二面角”在地理經緯度中的問題情境;設計“平面向量的應用舉例”時,筆者創設了三角函數與向量在物理學中的問題情境;設計“統計”時,筆者將其與當前熱門的“大數據分析”結合起來創設問題情境。
總之,數學教學是一個系統工程,“教學有法,教無定法”。實踐證明,教師精心創設的各種教學情境,不僅能夠調動學生學習的積極性和主動性,還能夠激發學生的求知欲望,培養學生的思維能力、探究能力、歸納能力、創新能力。這也對教師提出了更高的要求,教師不僅要刻苦鉆研、精心設計,還要敢于示范,積極展示自己的思考過程,變“傳播”為“探究”,充分“暴露”知識習得的過程,使學生以探究者的身份去發現問題,總結規律,獲得進步。
作者單位 陜西省咸陽市乾縣楊漢中學



