淺談高中數(shù)學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)與情境創(chuàng)設(shè)

范晉文

【摘要】隨著教育制度的改革以及新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)也面臨著創(chuàng)新、求變、務(wù)實(shí)的新課題。本文結(jié)合高中數(shù)學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，分析了教學(xué)設(shè)計(jì)與情境創(chuàng)設(shè)在課堂教學(xué)中的重要性，并結(jié)合具體的教學(xué)實(shí)例，淺談了作者的課堂實(shí)踐，希望能為廣大同行提供有益的經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué) 教學(xué)設(shè)計(jì) 情境創(chuàng)設(shè)

近年來，隨著我國教育制度改革的不斷深入，以及新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，高中教育越來越注重對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，以及注重發(fā)揮學(xué)生在課堂中的主體地位。新的形勢(shì)也給高中的數(shù)學(xué)教學(xué)帶來了新的研究課題。

高中階段是學(xué)生的知識(shí)積累、總結(jié)和沖刺的時(shí)期，在高考的壓力下，如何一方面注重對(duì)學(xué)生自主創(chuàng)新能力、分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)，另一方面又能夠保證在有效的時(shí)間內(nèi)幫助學(xué)生理解和完成相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)呢？下面，筆者將從高中數(shù)學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)與情境創(chuàng)設(shè)方面淺談自己的教學(xué)探索。

一、教學(xué)中進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)與情境創(chuàng)設(shè)的重要性

羅曼·羅蘭曾說：“標(biāo)志時(shí)代最靈敏的晴雨表是青年人?！彪S著時(shí)代的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的盛行，對(duì)教學(xué)的變革也迫在眉睫。傳統(tǒng)的“一支粉筆一堂課”“教師滿堂灌學(xué)生記筆記”的教學(xué)方法已經(jīng)不再適應(yīng)新時(shí)代的課堂。教學(xué)設(shè)計(jì)的科學(xué)化和情境創(chuàng)設(shè)的多元化，已經(jīng)成為整個(gè)高中教育發(fā)展的趨勢(shì)。

1.教學(xué)中進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)與情境創(chuàng)設(shè)是由新時(shí)代高中學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)決定的。新時(shí)代的高中生正處在知識(shí)學(xué)習(xí)的爆發(fā)期，也是性格成熟的關(guān)鍵時(shí)期，優(yōu)越的環(huán)境使得他們大部分人接觸電腦、電視、MP3、互聯(lián)網(wǎng)等傳播媒介更早，學(xué)習(xí)知識(shí)的途徑更多，思維也更加活躍，他們希望在更加生動(dòng)與富有挑戰(zhàn)的課堂中學(xué)習(xí)，希望接觸更豐富多元的知識(shí)，而厭惡傳統(tǒng)的、呆板的教學(xué)方法。

2.教學(xué)中進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)與情境創(chuàng)設(shè)也與數(shù)學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)息息相關(guān)。數(shù)學(xué)學(xué)科是一門注重對(duì)抽象思維與邏輯思維能力考查的學(xué)科，作為一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖匀粚W(xué)科，數(shù)學(xué)的魅力在于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬇c推理，以及縝密的證明，而數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)也恰恰在于此。數(shù)學(xué)學(xué)科中眾多的定理、公式、推理以及抽象的圖形與算法，常常使得學(xué)生感覺到枯燥與乏味，通過精妙的教學(xué)設(shè)計(jì)與形象的情境創(chuàng)設(shè)，往往能夠化抽象為具體、化復(fù)雜為簡單，能夠吸引和調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。另一方面，近年來高考的數(shù)學(xué)試題也體現(xiàn)了更多的靈活性，加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生自主思考與探究能力的考查，一題多解、開放性試題等非常規(guī)題型，都體現(xiàn)了高考對(duì)數(shù)學(xué)創(chuàng)新解題能力、數(shù)學(xué)貼近生活的關(guān)注。

“情境教學(xué)法”即在此背景下應(yīng)運(yùn)而生，它突破了傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足，通過情境的創(chuàng)設(shè)，將學(xué)生帶入學(xué)習(xí)與思考環(huán)節(jié)，引入新課的教學(xué)，通過科學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)，經(jīng)過學(xué)生的思考與教師的點(diǎn)撥，在師生互動(dòng)的情況下，完成教學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)與強(qiáng)化。

二、教學(xué)中進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)與情境創(chuàng)設(shè)的教學(xué)實(shí)踐

基于上述分析，筆者在多年數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)踐中構(gòu)建了“課程導(dǎo)入一問題情境一學(xué)生探究一意義建構(gòu)一數(shù)學(xué)理論一數(shù)學(xué)運(yùn)用一回顧反思”的教學(xué)模式，得到了學(xué)生的好評(píng)，取得了良好的教學(xué)效果。

1.教學(xué)的設(shè)計(jì)與導(dǎo)入。教學(xué)的導(dǎo)入是指通過實(shí)例、情境、問題、敘述等方法來提出問題，導(dǎo)入新課，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。有效的教學(xué)導(dǎo)入有利于幫助學(xué)生更快進(jìn)地入學(xué)習(xí)狀態(tài)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

例如，在進(jìn)行人教版實(shí)驗(yàn)A版高中數(shù)學(xué)必修5“等比數(shù)列的性質(zhì)及應(yīng)用”的教學(xué)中，筆者在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備時(shí)，引入了一種與等比數(shù)列規(guī)律相關(guān)的曲線一科赫曲線（雪花曲線），并通過一個(gè)小的教學(xué)活動(dòng)來導(dǎo)入新課：

在課堂教學(xué)開始前，組織一個(gè)5分鐘的小教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)：嘗試畫出雪花曲線。具體做法如下：要求學(xué)生將一個(gè)等邊三角形的每個(gè)邊三等分，然后在每條邊的三等分點(diǎn)處繼續(xù)向外作等邊三角形，并去掉與原來三角形相重合的邊，然后對(duì)新作的等邊三角形繼續(xù)上述過程，不斷重復(fù)，以此類推。

筆者在課前準(zhǔn)備好MATLAB軟件和雪花曲線的源程序，如下圖所示即為筆者在課堂上演示的用MATLAB程序畫出的雪花曲線圖形，并將之與學(xué)生自己畫的圖形進(jìn)行比較。

學(xué)生們通過自己動(dòng)手獲得了畫圖的樂趣，另外，大部分學(xué)生是第一次接觸MATLAB軟件，一時(shí)間課堂氣氛非?；钴S，學(xué)生們的注意力都集中在了線條優(yōu)美、蘊(yùn)含數(shù)學(xué)規(guī)律的雪花曲線上。筆者再提出課堂導(dǎo)入問題：假如等邊三角形的邊長為1，那第一次繪制出的雪花曲線中，三角形的邊長是幾？……第N次分形后，三角形的邊長是幾？進(jìn)而引出等比數(shù)列的概念。

2.教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的方法是多樣化的，可以聯(lián)系生活實(shí)際、結(jié)合故事或事例、組織教學(xué)活動(dòng)、與其他學(xué)科相聯(lián)系。情境的表現(xiàn)方法也是多樣的，例如PPT課件、flash動(dòng)畫、教學(xué)工具和操作等。

（1）聯(lián)系生活實(shí)際，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境?！镀胀ǜ咧袛?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“數(shù)學(xué)教學(xué)要緊密聯(lián)系學(xué)生的生活環(huán)境，從學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)出發(fā)?！笨梢姅?shù)學(xué)教學(xué)聯(lián)系生活實(shí)際的重要性。數(shù)學(xué)來源于生活也用于生活，聯(lián)系了生活實(shí)際的教學(xué)情境，對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)和生活實(shí)踐能力，具有良好的效果。

（2）結(jié)合有趣的故事和事例，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。有趣的小故事、寓言、數(shù)學(xué)史話，能夠起到活躍教學(xué)氛圍、提高教學(xué)趣味性的作用。仍以等比數(shù)列的教學(xué)為例，在進(jìn)行“等比數(shù)列的前N項(xiàng)和”的知識(shí)點(diǎn)講解時(shí)，筆者給學(xué)生講了一個(gè)數(shù)學(xué)史話：相傳為了獎(jiǎng)勵(lì)國際象棋的發(fā)明者，當(dāng)時(shí)的國王承諾答應(yīng)發(fā)明者一個(gè)要求。發(fā)明者調(diào)侃道：“以國際象棋的棋盤為例，在棋盤的第1格放1粒麥粒，第2格放1*2粒麥粒，第3格放4粒麥粒……要求每個(gè)格子放置的麥粒都是前一個(gè)格子的1倍。”講解到這里時(shí)，已經(jīng)有學(xué)生意識(shí)到這是一個(gè)等比數(shù)列的數(shù)學(xué)關(guān)系，而要完成這個(gè)要求并非易事。筆者再接著提出與課堂教學(xué)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)：幫助國王計(jì)算一下，要滿足發(fā)明者的要求，總共應(yīng)該在棋盤上放置多少粒麥粒？結(jié)合課堂知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生們立即列出算式為1+2+2²+2³+……2⁶³，而后教師進(jìn)入前N項(xiàng)和的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生得到答案。

（3）利用多媒體教學(xué)方式，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。采用多媒體、nash等現(xiàn)代教育手段，利用動(dòng)態(tài)的效果，可以幫助學(xué)生更加形象而深入地理解數(shù)學(xué)知識(shí)的含義，可以通過觀察、操作、歸納、猜想、驗(yàn)證、推理、建立模型等方法，來完成教學(xué)任務(wù)。

（4）與其他學(xué)科相聯(lián)系，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。同屬于理科，數(shù)理化是相互聯(lián)系的課程，而學(xué)好數(shù)學(xué)知識(shí)是進(jìn)行生物、物理、化學(xué)等學(xué)科的有力幫助。例如，高中數(shù)學(xué)中的三角函數(shù)與向量計(jì)算是進(jìn)行物理學(xué)力學(xué)分析的基礎(chǔ)。而概率的計(jì)算與相關(guān)概念與生物遺傳學(xué)和DNA計(jì)算有密切聯(lián)系，在講解這些知識(shí)時(shí)，可以與其他學(xué)科知識(shí)適當(dāng)融合，起到融會(huì)貫通的作用。這不僅幫助了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，還貫徹了數(shù)學(xué)工具學(xué)科的基礎(chǔ)性作用。

“教學(xué)有法，教無定法，貴在得法?！彪S著時(shí)代的發(fā)展，我們的課堂教學(xué)也應(yīng)該反映時(shí)代的新特點(diǎn)，更加融入社會(huì)生活，富有魅力與變化。面對(duì)高考的壓力，高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新，對(duì)幫助學(xué)生有效地學(xué)習(xí)新的知識(shí)、掌握和鞏固知識(shí)點(diǎn)，具有重要的作用。教學(xué)設(shè)計(jì)與情境創(chuàng)設(shè)的方法沒有固定的套路，也不可過分使用，只有兼顧了教學(xué)任務(wù)、教學(xué)方法、教學(xué)時(shí)間、教學(xué)效果、教學(xué)設(shè)施的設(shè)計(jì)與情境創(chuàng)設(shè)，才是最佳的教學(xué)與創(chuàng)新的途徑。