葛雨春
[摘? 要] 在初中數學教學中,教師要優化情境的設計,讓學生能夠由淺入深地學習知識. 在不同的教學環節,情境設計的目的不一樣,適合應用情境的設計方法也不一樣. 教師只有運用正確的方法設計情境,才能讓情境的設計適合教學,從而達到優化教學的目的.
[關鍵詞] 初中數學;數學教學;情境設計
為了讓學生進入良好的學習狀態,教師需要優化情境設計,這是很多教師都知道的事情. 不過有一些教師對情境設計有一些片面的認識,他們認為,開展教學時,只需要在課堂引導環節設計情境;還有一些教師的情境設計沒有針對教學目的,導致教師的情境設計不能達到優化教學的目的. 創設數學問題情境,促進深度學習,是指教師通過情境設計,引導學生逐層深入地學習知識. 教師通過開展這樣的教學,能夠優化學生的知識探索方法,培養學生的綜合素養.
運用生活案例創設情境,引導學生發現問題
教師在引導學生探索知識以前,要讓學生了解探索知識的價值和意義. 只有學生了解了他們需要探索的是什么知識,學習了這些知識以后可以解決什么問題,他們才愿意積極地思考問題,繼而探索問題. 為了讓學生具有這樣的學習動機,教師要為學生創設生活情境.
比如,開始教學之前,教師引導學生看一張圖片. 這張圖片展示的是一個手鐲的一部分,現在無法看到它完整的樣子. 教師引導學生思考:這是一個老奶奶以前戴的手鐲,被摔碎了,只剩下展示的這一小部分. 你們能運用學過的知識復原手鐲嗎?學生在生活中遇到過類似的事情,這能引起學生的共鳴. 接下來學生開始思考:當一個幾何圖形因故有缺陷時,可不可以應用其幾何圖形規律將缺失的部分補起來?教師為學生創設的情境,能讓學生陷入思考. 當學生產生了想要學習、想要探討的想法時,教師便可以引導他們進入后續的學習.
運用信息技術創設情境,引導學生探究問題
在信息技術飛速發展的情況下,計算機提供了各種學習軟件,學生可以運用這些學習軟件把知識直觀地呈現出來. 在學習軟件提供的虛擬學習平臺上,學生可以盡情地探究、學習;教師可以引導學生通過盡情的探究來獲得更多的學習體驗,積累更多的學習經驗.
比如,當學生思考“能不能結合那一截不完整的手鐲還原整個手鐲的樣子”這一問題時,教師引導學生結合生活實踐來猜測這個問題的答案. 有學生提出,如果現在知道圓的一條弧,那么可以根據這條弧來復原整個圓. 當學生提出這一猜想時,教師可以引導學生思考如何驗證自己的猜想. 運用傳統的學習方法,學生很難進行后續的學習探究,不過現在教師可以為學生提供電子白板,讓學生通過電子白板的幾何繪制功能來進行探究. 學生運用電子白板軟件任意繪制一條弧,然后運用復制、粘貼、旋轉等方式,發現可以通過一條弧還原整個圓. 學生運用虛擬實踐驗證了自己的猜想. 當學生通過實踐完成探究以后,教師可以引導學生思考:能夠支持學生實踐的數學理論依據是什么?從而引導學生深入思考.
運用交互呈現創設的情境,引導學生定位問題
當學生在虛擬的情境中完成實驗后,會得到一些實踐經驗. 學生和學生之間存在差異性. 有些學生容易在探究的過程中得到關鍵的啟示,這些啟示能幫助他們定位數學理論;而有些學生卻不易得到關鍵啟示,他們需要得到更多的啟示,才能得到理論. 為了讓學生從探究的過程中發現自己需要學習的理論知識,學生需要通過交流來呈現自己實踐得到的啟示. 此時,教師要運用信息技術為學生創設情境,給學生一個交互的平臺. 學生在交互的過程中會慢慢找到自己需要學習的理論知識,而這一理論知識,將是學生后續要深入探討的知識內容.
教師提出問題“為什么由一段不完整的圓弧可以還原出一整個圓呢?其理論依據是什么”后,應引導學生結合自己的體驗來分析. 有一名學生提出,他在探索的時候思考過這個問題:一個點,是孤立存在的;兩個點,可以確定一條直線;三個點,可以確定一個面. 現在,圓在這個面上,能不能假設現在任意三點,可以確定一個圓呢?學生運用電子白板來驗證自己的想法. 現假設不在同一直線上的A,B,C三點在同一個平面內,結合圓的垂直平分線理論,可以作出線段AB的垂直平分線;同理,能夠作出線段AC的垂直平分線及線段BC的垂直平分線. 學生運用電子白板來呈現自己探索的內容. 學生表示,當三條垂直平分線相交于一點時,它就是三點所在圓的圓心O. 這一點,可以利用垂直平分線定理來證明. 現在可在手鐲所在的弧上任取三點,然后確定圓弧所在圓的圓心,進而確定整個圓. 于是可以認為三點可以定圓. 通過交流和探討學生發現,原來運用不完整的手鐲還原手鐲,其實質是探究不在同一直線上的三點定圓,而這一問題正是學生需要學習的內容.
運用具象案例創設情境,引導學生深入思考
1. 呈現數學理論
當學生發現自己需要學習的數學理論知識以后,教師需要運用一些典型的案例來讓學生學習理論知識. 運用這樣的方法可以讓學生結合具體的案例來理解抽象的理論. 這樣的學習情境能夠提高學生理論知識吸收的效率.
比如,上述“三點定圓”案例能讓學生看到,三角形的三個頂點可以確定一個圓. 這個圓叫三角形的外接圓,反之,三角形是圓的內接三角形.
2. 延伸數學理論
等學生理解了理論知識以后,教師可以引導學生延伸學習. 在延伸學習的過程中,教師同樣需要為學生提供虛擬學習的平臺及交流的平臺. 教師可用同樣的方法為學生創設情境,并引導學生結合情境來梳理相關的理論知識.
比如,教師可以引導學生思考:一個三角形,它有外接圓,那它是否有內切圓呢?如果有,支持內切圓生成的數學理論是什么?教師引導學生再次探討. 學生通過探討,發現可以運用角平分線定理來確定內切圓,而這個內切圓的圓心到三條邊的距離相等. 教師同樣結合學生探討的理論來讓學生學習理論知識.
3. 探討典型問題
當學生延伸了數學理論之后,教師可以給出一個典型問題讓學生思考. 學生需要通過典型問題的學習來深入學習理論,并在深入學習的過程中把所學的知識聯系起來. 在這一教學環節,教師需要引導學生通過遷移學習情境來學習.
比如,教師為學生設計了兩個問題:(1)四邊形的外接圓存在嗎?其性質是什么?(2)請根據三角形的分類,說說三角形的外接圓圓心與三角形的位置情況. 教師將學生分成若干個學習小組,讓他們運用剛才的學習經驗來探究問題. 接下來,學生分工合作,在虛擬學習情境中、具象化的案例情境中探究數學問題,并形成數學理論. 學生在探究的過程中,能把三點定圓知識、四邊形的相關知識和三角形的分類知識結合起來.
運用數學活動創設情境,引導學生解決問題
教師在開展教學活動的過程中,主要通過習題來引導學生檢驗自己的學習成果. 如果教師沒有為學生創設良好的學習情境,學生會覺得學習過程是枯燥的,于是不愿意做教師設計的習題. 為了提高學生的積極性,教師可以通過優化情境設計的方式,讓學生在活動的情境下做習題. 運用這種方法,能讓學生積極地完成習題.
比如,教師將學生分成若干學習小組,并設計了幾道習題(此處習題略). 等學生完成作業后,讓他們互相批改. 學生在批改作業時,充當的是“小老師”的角色——要在批改作業的過程中,與“學生”交流,給予“學生”啟發. 教師要求“小老師”要給予“學生”鼓勵,讓“學生”看到自己正確的解題思路;與“學生”交流,給予適當的啟發;幫助“學生”延伸學習問題,可以共同探討一些學習問題. 學生在這樣的活動中,能夠感受到角色扮演的樂趣,并在這種寓教于樂的環境下感受到學習知識的快樂.
總之,在教學引導環節,教師要為學生創設生活化的情境,讓學生了解學習的價值和意義;在探究學習環節,教師要為學生創設虛擬化的情境,讓學生能夠高效地探究知識;在學習交流環節,教師要為學生創設交流化的情境,讓學生能夠結合自己的探索進行交流,找到知識學習的要點;在理論生成環節,教師要為學生創設具象化的情境,讓學生能把具象化案例和抽象化理論知識結合起來;在習題學習環節,教師要為學生創設活動型情境,讓他們感受到完成作業、交流作業的樂趣. 教師只有明晰每個環節情境創設的目的,針對目的優化情境創設,才能讓情境創設連貫起來,推動每個環節的教學順利進行.