黃芬
◆摘? 要:高中階段是學生學習的重要階段。高中數學學習內容具有較高的抽象性和邏輯性,使得學生學起來較為困難。為了讓學生更好地學習,提高教學效率,教師應在教學中創設數學情境。教師要在認識數學情境的作用前提下,遵循數學情境的創設原則,掌握數學情境的創設方法,從而創設有效的數學情境,更好地促進數學教學。
◆關鍵詞:高中數學;數學情境;情境創設
隨著新課程改革的不斷發展,數學教學也在發生改變,由傳統的教師單純地講授知識,要求學生掌握基本知識和基本技能轉變為對學生核心素養的培養,幫助學生會用數學的眼光看世界,會用數學的思想、方法思考世界,會用數學的語言描述與表達世界。高中數學知識難度高、密度大、枯燥乏味,因此,學生在學習數學的過程中會遇到不同的困難和挑戰,學習興趣不高,教學效果不理想。此外,教育部考試中心發布的高考評價體系指出要通過情境和情境活動兩類載體實現對“四層”和“四翼”的考查,創設高考試題情境。教師在教學中創設的數學情境不僅符合高中數學新課程標準的要求,將數學與現實生活聯系起來,突破因高中數學較高的抽象性和邏輯性帶來的難以理解、不能表達的障礙,而且適應新的高考數學考查形式,促進數學的教與學。
一、創設問題情境
許多新知識是舊知識的拓展與延伸。通過舊知識的引入,教師把原來的知識進行適當的變形,以提出新問題,使學生難以利用已有的知識解決當前的問題,產生錯誤矛盾沖突,在知識的矛盾點、疑問點上創設問題情境,激發學生的學習興趣,引導學生實現新舊知識的過渡。
例如,在教學“向量減法運算及其幾何意義”這一內容時,教師創設了如下情境。
1.我們已經學習向量的加法運算,你們能回憶一下我們是怎樣得出向量加法的兩個運算法則嗎?
2.我們由實數的加法推廣到向量的加法,如果實數有減法,那么你們可以推廣出向量的減法?
3.在實數中,實數和它的相反數之和等于0,那么向量和它的相反向量之和呢?
通過問題串的形式創設問題情境,教師讓學生在已有知識和經驗的基礎上運用類比的方法,發現實數加、減法與向量加、減法之間的聯系,突出知識之間的聯系與推廣是學生“跳一跳夠得著”的。
二、創設生活情境
陶行知先生說過“生活及教育”,生活中的方方面面都包含數學,數學又作用于生活。教師應充分挖掘現實生活,善于發現與提出各個方面的數學問題,觀察并了解學生的興趣愛好和生活習慣,將數學知識與生活實例相結合,創設學生感興趣的生活情境。
例如,在開展數學建模活動之前,教師應創設如下情境。
在新冠肺炎疫情期間,全國人民眾志成城,攜手共克時艱。在這場抗疫戰斗中,科研工作者們用他們的博學才智構建了一系列符合新冠肺炎傳播、發展趨勢和我國特有的疫情防控策略的數學模型。這些數學模型在早期的新冠肺炎疫情預測、防控、決策中發揮重要的作用。例如,許多專家根據相關疫情大數據,構建了以武漢為中心的疫情嚴重城市的新冠肺炎傳播復雜網絡模型,得出了若2020年3月2日復工并有較強的防控措施,則湖北各個城市的疫情在一段時間內不會二次爆發。
教師通過介紹數學模型在當今疫情中的作用與意義創設生活情境。一方面,能讓學生感受到數學的科學應用價值,激發學生探索與解決現實問題的熱情,提高學生參與數學建模的積極性;另一方面,能把疫情當教材,將德育融入數學課堂教學中,更好地落實立德樹人的根本任務。
三、創設操作情境
高中數學知識的抽象性和邏輯性較高。在遇到難度較大的問題時,學生雖有較好的學習基礎和經驗,但不容易理解與掌握。這時,僅僅靠口頭講授是不夠的,因此,教師應帶領學生動手實踐,結合實驗演示對內容進行講解,創設操作情境,通過實踐操作活動展現知識內涵,讓學生親身經歷知識生成與發展的過程,體驗“在做中學”。
例如,為了研究冪函數的圖像性質,教師在教學“冪函數”這一內容時創設了如下情境:教師讓學生小組合作,在同一平面直角坐標系內畫出冪函數的指數分別為1、2、3、12、-1時的函數大致圖像。教師通過讓學生自己動手畫函數圖像創設操作情境,能使學生自己思考并得出相應的結論,在操作過程中體驗成功的喜悅。
四、創設可視化情境
在教學部分數學內容時,由于數學內容的抽象性和呈現方式的局限性,數學課上常常出現教師憑空講述、學生“不識廬山真面目”而死記硬背的情況,導致教學質量不理想。這就需要教師運用數學軟件等信息技術軟件將數學內容可視化,即將抽象、難以直接表述的數學內容用大家能看見的表征形式,如圖像、動畫、視頻等直觀清晰地呈現出來,創設可視化情境,充分展現內容之間的內在關系和規律趨勢,有助于學生更好地理解與掌握數學內容,培養學生的思維品質,發展學生的核心素養。
例如,在教學“橢圓的離心率與橢圓的形狀”相關知識時,教師可以利用GeoGebra動態數學軟件建立滑動條a、c,定義變量離心率e,把滑動條c設為動畫,為學生展示橢圓離心率和形狀的變化,讓學生直觀地感知橢圓的離心率與形狀之間的知識聯系。教師借助數學軟件將橢圓內容可視化來創設可視化情境。在教師的引導下,學生能觀察到橢圓的離心率與橢圓形狀之間的變化,明白其變化規律,自然而然地得出相應的結論。
數學情境為學生的數學學習活動創造了情感體驗,其在課堂教學中的作用與價值使得情境教學在數學學科中應用廣泛。但教師在教學中應用情境的同時要重視情境創設的合理性。教師創設數學情境時要遵循創設原則,掌握創設方法,提高數學情境的適用性,防止“設而無用”的情況發生,使數學情境更好、更有效地服務于教學。
參考文獻
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