金仁澠
摘要:在數學教學中創設問題情境,使枯燥的課堂教學變得有吸引力,使學生的數學學習變得有趣、有效,從而激發學生的學習興趣和學習動機,提高學習效率。數學問題情境的創設在教學中至關重要,本文就數學課堂教學設計中問題情境的創設談些自己的看法。
關鍵詞:創設情境;數學課堂教學;問題情境
數學課程標準的基本理念是“以學生的發展為本”“倡導積極主動、勇于探索的學習方式”。現代教育理論認為“教學的藝術在于創設恰當的情境”,把教學情境比喻成學習活動的發動機,其核心作用是激發學生的情感,促使學生思考、交流,從而獲得知識,形成技能,發展思維。下面就新課程背景下數學課堂教學中問題情境的創設談些自己的看法。
一、問題情境的含義與特征
數學情境是一種以激發學生問題意識為價值取向的刺激性的數據材料和背景信息,是從事數學活動的環境,是產生數學行為的條件之一。按通俗說法,“問題情境”包含兩層含義:首先是有“問題”,即數學問題,數學問題指學生個體與已有認知產生矛盾沖突,還不能理解或者不能正確解答的數學結構,“問題”不可以用已有的知識和經驗輕易解決,否則就不成為問題了。當然,問題的障礙性不能影響學生接受新知識和對此產生興趣,學生要能通過探索獲得解決方法,否則,至少不能稱為好問題。其次才是“情境”,即數學知識產生或應用的具體環境,這種環境可以是真實的生活環境、虛擬的社會環境、經驗性的想象環境,也可以是抽象的數學環境等。也就是說,“問題情境”是指問題的刺激模式,它通常具有以下特征:
(1)激勵性:“問題情境”與學生的生活經驗、學習經驗有緊密的聯系,它能激發學生產生探索的沖動與欲望。
(2)開放性:問題產生的背景豐富而并不單一,問題入手較易,開放性強,學生思維與創造的空間較大。
(3)體驗性:能給學生提供深刻的體驗,并有助于學生發現問題,提出問題。
(4)直觀性:能夠提供某種直觀圖像,使學生借助這種直觀圖像領悟數學實質,提煉數學方法。
(5)合理性:創設情境的背景信息,數學信息應符合學生的認知發展規律,所設計的問題情境要圍繞既定的數學知識點,符合學生的年齡特征及數學思維發展的實際。
二、在教學設計中情境創設的策略
1.充分利用現實生活中相關的事實和數據創設數學情境
數學來源于生活,又服務于生活,很多數學概念、定理、法則都來自實踐。在教學設計中利用數學問題的現實背景,選取一些生動形象的例子來引入數學知識,既可激發學生的學習興趣和明確學習目的,溝通數學知識與現實生活的聯系,又符合學生從實踐到理論、從感性到理性的認知規律,還可以培養學生于現實生活中抽象出數學問題,并利用數學知識和方法解決問題的意識。
2.利用數學史中的典故、名題來創設情境
數學是人類文化的重要組成部分。《課程標準》倡導學生在數學知識和能力提高的同時,還能接受到數學知識的熏陶,從而逐步認識到數學的人文價值,提高科學文化素養。
在執教“等差數列求和公式”時,可先講小高斯的故事:小高斯在讀小學時,老師給出一道算術題:1+2+3+…+100=?當其他小朋友還在埋頭苦算時,高斯就得出了結果。為什么高斯那么快就得出了答案呢?他用的是什么方法呢?這時學生會產生一種強烈的反響,教師可順勢引出要講的倒序求和法。
3.設置懸念或矛盾創設數學情境
在學習等比數列的求和時提出“世界第一峰珠穆朗瑪峰的高度為8844.43m,現在有一張足夠大的厚度為0.1mm的紙,連續對折30次的厚度可能超過珠峰嗎?”學生們馬上饒有興趣地展開了短時間的討論、思考。因為學生的生活經驗是一張紙對折后,厚度不會增加很多,所以對折30次厚度能否超過珠穆朗瑪峰,這就產生了疑問,使學生產生認知沖突的數學情境,可以誘發學生的學習興趣和學習意向,有利于培養他們主動探索的積極性,提高學習新知識的興趣,從而有利于理解和掌握新知識。
4.抓住原型問題延伸來創設新的教學情境
對于一些典型的例題,經解題后可以作進一步的演變,將問題進一步挖掘延伸,讓學生的思維向更深層次發展,有利于提高學生的應變能力。
5.利用類比猜想創設情境
類比不僅是學習數學、研究數學的重要方法,也是發現數學問題、提出數學問題的重要方法。歐拉曾說過,類比是偉大的引路人。數學課程中很多內容結構相似,如等差數列與等比數列、指數函數與對數函數、橢圓與雙曲線、正弦函數與余弦函數,等等,可以根據等差數列的概念性質猜想等比數列的概念性質、根據指數函數的性質獲得的方法研究對數函數性質。
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