在課堂教學設計中,如何設計有效的數學情境呢?僅就蘇科版數學教材中的一個教材片段淺談如下:
案例:蘇科版數學九年級上冊第127頁“5.5直線與圓的位置關系”(略).
一、數學情境對比:(華師版九下第55頁23.2)(人教版九上第100頁24.2)
1.生活情境對比:華師版(一幅日出圖片),人教版(一幅日出圖片),蘇科版(三幅日出圖片).
2.操作工具對比:華師版(硬幣),人教版(鑰匙環),蘇科版(直尺).
3.問題對比:
華師版:(1)把太陽看作一個圓,那么太陽在升起的過程中,和地平線有幾種位置關系?(2)在紙上畫一條直線,把硬幣邊緣看作一個圓,在紙上移動硬幣,你能發現直線與圓的公共點個數的變化情況嗎?公共點個數最少時有幾個?最多時有幾個?
人教版:(1)把太陽看作一個圓,把地平線看作是一條直線,由此你能得出直線和圓的位置關系嗎?(2)在紙上畫一條直線,把鑰匙環看作一個圓,在紙上移動鑰匙環,你能發現在鑰匙環移動過程中,它與直線的公共點個數的變化情況嗎?
蘇科版:在紙上畫一個圓,上、下移動直尺,在移動過程中直線與圓的位置關系發生了怎樣的變化?你能描述這種變化嗎?
二、數學情境欣賞
1.相同的生活情境,不同的圖片處理.三幅日出圖片相對于一幅日出圖片,增強了問題的直觀性,更有利于對數學本質的揭示;
2.相同的操作目的,不同的操作設計.對學生而言,鑰匙環、硬幣都遠比不上直尺來得更便捷,編者的靈機一變:將活動中的“圓動”變為“線動”,既有效地解決了因工具準備不足而引發的活動開展不暢,又確保活動的目的、指向沒有絲毫的改變,這一細節的處理,可謂匠心獨運;
3.相同的問題指向,不同的問題方式.“你能描述這種變化嗎?”更具挑戰性,更能激發學生的數學思考.
三、數學情境創設
1.著眼于學生的認知沖突,設置有效的數學情境
蘇科版《數學》“二元一次方程”這一節,設計兩個問題情境:(1)根據籃球比賽規則,贏一場得2分,輸一場得1分,在一次中學生籃球聯賽中,一支球隊賽完若干場后得20分,其中該隊贏8場,那么該隊輸多少場?(2)根據籃球比賽規則:贏一場得2分,輸一場得1分,在一次中學生籃球聯賽中,一支球隊賽完若干場后得20分.問該隊贏多少場?輸多少場?
對于問題(1),學生可以用列一元一次方程來解決,對于問題(2),學生一開始也嘗試用方程來解,但無法進行下去,困惑由此產生.引出新問題、新想法,也就帶出本章學習的主題和內容.
蘇科版《數學》教材中“一元二次方程”這一節,首先給出學生熟悉且自己能解決的問題,感受方程的思想,然后在此基礎上提出具有挑戰性的新問題:正方形桌面的周長是10m,求它的邊長.
2.著眼于學生已有的知識經驗或活動經驗,設置有效的數學情境
蘇科版《數學》教材“切線長定理”這一節,由于學生剛學過切線的判定定理,所以新課的引入可設計如下的問題情境:已知⊙O及⊙O外的一點P.問題1:你能過點P作出的⊙O一條切線嗎?如何作?問題2:理由是什么?這樣的切線可作幾條?
蘇科版《數學》教材“圓與圓的位置關系”這一節,由于學生已有了對“直線與圓的位置關系”的探索經驗,所以可設計如下的問題情境:在兩張透明紙上分別畫大小不同的⊙O1和⊙O2,把⊙O1固定不動,⊙O2從的外⊙O1部逐漸向⊙O1移動.在移動的過程中,⊙O1與⊙O2的位置發生了怎樣的變化?你能描述這種變化嗎?
3.著眼于“螺旋上升”的基本要求,設計有效的數學情境
在設計“概率”這三個學習階段的課堂教學時,因對學生的能力要求不同,所提出的問題也不同,如下面這個問題:
有4個盒子:1號盒子中放有10個紅球;2號盒子中放有10個白球;3號盒中放有8個紅球、2個白球;4號盒子中放有5個紅球,5個白球.
對于以上題設,在蘇科版《數學》教材中的“感受概率”教學時,設計的問題是:現在要從某一個盒子中摸球,幾號盒子一定能摸到紅球?幾號盒子有可能摸到紅球?幾號盒子一定摸不到紅球?
但是,在蘇科版《數學》教材中的“認識概率”教學時,設計的問題是:讓你分別從4個盒子中摸出1個白球,摸到白球的概率分別是多少?
而在蘇科版《數學》教材中的“概率的簡單應用”教學時,設計的問題是:將4個盒子中的球全部放在一個口袋里,顯然袋中裝有白球和紅球共40個,如果事先不知道袋中有多少個白球,多少個紅球,那么你能提供一種方法來估計袋中白球數和紅球數嗎?你采用的方法的依據是什么?