楊世海
(貴州省三穗縣民族高級中學,貴州三穗 556599)
情境教學法是現代教育改革的典型教學手段,情境創設的本質是創造有形的實踐環境和無形的精神氛圍,將認知信息轉化為情感信息.數學教師在進行教學設計時應該在課標要求的基礎上,以學生的實際需求為出發點,設置的數學情境應該體現邏輯性與規律性,符合學生的認知及思維特點.教師可充分發揮學生的想象力,讓虛擬情境填充課堂空間,由情境主線引導學習進度,進而實現趣味化、高效化教學.由于各個學科特點不同、教學目標不同以及其輔助教學設備也不相同,教師在創設情境的方法與技巧方面也各有不同,本文針對高中數學教學展開深入研究,探討在數學課堂中創設多種情境的方法與策略.
情境教學法是通過有目的地創設具有以形象為主體、情緒色彩豐富的場景來推動學生形成良好的學習態度,優化其學習體驗,加深學生對課程知識的理解,提高學習效率[1].情境教學法源于情緒心理學,個人情感對于認知活動有重要的影響和強化作用,積極健康的情感能夠推動認知的形成.情境教學法就在于通過情境調動學生積極的學習體驗,加強他們對知識的理解,提高學習效果.
運用情境教學法,學生擁有更自由的思考空間的同時,教師可發揮情境的引導作用,通過學生感興趣的影視劇、動畫、綜藝、游戲、社會新聞等內容創設數學問題,以激發學生的學習興趣,引導學生結成小組展開探討活動.總之,教師根據課堂需要、積極創設教學情境、靈活駕馭課堂,巧妙處理教材,可提升學生在課堂活動的參與度.同時情境可將邏輯性強的數學概念轉化為視聽情境,以此簡化學生的理解難度,使得學生更輕松地完成學習.
第一,堅持有效教學.在數學教學中,任何教學方法的使用都應圍繞提高教學有效性展開.因此在情境創設時,教師必須堅持有效教學目標,即情境的創設應為教學本身而服務.一方面,教師應避免情境過于突出而轉移學生的注意力,使得學生關注情境本身而忽視了學習內容.另一方面,教師也要保證情境具有正向引導與激勵的功能,對于缺乏激趣效果或無法有效融合教學內容的情境,教師要堅決杜絕.
第二,保證趣味融合.數學本身具有一定的單調性與枯燥性,因此對于數學學科的情境,教師在創設時應盡量保證其符合學生的發展需求.一方面要滿足高中階段學生的興趣點,使情境視角建立在學生視野之下;另一方面要在內容融合時既突出興趣激發作用,又落實課程內容呈現效果,以此實現興趣建設于教學本身之上的效果.
第三,關注學生發展.情境是為教學服務而創設的輔助環境,而教學服務的對象則是學生本身,因此在情境創設時,教師還應以學生的發展需求為目的,既不能單純以激發興趣為目的,又不能僅以一個知識點為中心,而是要將情境展開遞進,讓學生能跟隨情境的發展而不斷深化思維,學習新的知識與內容.
第四,創設頻率適當.情境雖然具有良好的教學服務效果,但在同一節課中教師也要控制創設的頻率,要利用科學的情境引導學生學習成長,而不能僅通過情境累加而追求效率,情境創設太多時不僅會影響學生的投入度與體驗感,而且還會造成情境混亂,影響學生的思維與思路.
綜上所述,教師在進行教學情境建設時需要依據上述四個原則,才能獲得更好的教學效果.
高中數學課堂存在的問題不同于初中、小學課堂,高中學生面臨升學壓力,迫切地需要短時間內提升分數.為解決此類問題,大部分的教師采用傳統教學模式,將得數學課變成了習題課.如此高強度的數學習題量,不僅會讓學生產生巨大的心理壓力和厭學情緒,也給任課教師增加了很多工作量.除此之外,家長與教師對學生的數學成績要求很高,以至于不斷地給學生施加壓力,希望通過題海戰術等方法來達到目的.這種處理方式不僅不能從根本上解決學生的厭學情緒,也很難讓學生領會數學真正的魅力與精髓,從而給以后的深造學習埋下隱患.鑒于此原因,在高中數學課堂教學中創設情境教學就變得非常有必要.
在高中數學的課堂中,情境創設不應喧賓奪主,應該保證有效教學.如在學習橢圓的相關知識時,為了讓學生充分認識到橢圓形狀的特殊性,可將生活中的雞蛋代入課堂,將學生代入其熟悉的情境中,喚起學生的生活體驗,并詢問學生:“同學們,你們在生活中還見過哪些橢圓形狀的物品或情景呢?”這時學生就會通過思考提出自己的想法,比如橄欖球、鏡子、水杯傾斜時水面的形狀等.待學生對橢圓有初步的印象之后,與學生利用生活中的道具繪制橢圓形:將兩根釘子固定,交給學生3根繩子,使繩子的長度分別小于、等于、大于釘子間固定的距離,讓其繪制橢圓形,通過學生的不斷探究可知,利用繩子長度大于固定距離所形成的軌跡是橢圓形,最后向其介紹橢圓的定義:橢圓為平面內到定點F1、F2 的距離之和等于常數(大于|F1F2|)的動點P 的軌跡.在該過程中利用生活情境引導學生進入學習狀態,通過實踐操作激發學生的學習興趣,讓學生真正理解橢圓的定義.這一過程的教學真正做到了以生為本,在課堂中讓知識點與生活實踐進行趣味融合,實現了有效教學.
隨著信息化教學的持續推廣與廣泛應用,多媒體等各類技術對于數學教學與情境創設提供了重要幫助,尤其在視聽化效果下,將傳統的虛擬情境通過多種感官傳遞給學生,可以進一步提高情境創設的效果和引導作用.對于數學學科而言,教師利用多媒體創設情境的方法主要有三種:一,將數學知識或概念形象化,利用動畫效果或模擬軟件進行演示,幫助學生形象化理解數學知識.二,將數學知識融入情境載體中,通過影視劇片段、動畫片段、新聞段落等內容體現的數學問題或知識,幫助學生代入情境并展開思考.三,利用視聽化效果營造環境背景,并組織學生配合完成情境創設,讓學生作為情境中的參與者,以此實現師生與多媒體的有效配合.但在該過程中要遵守有效教學的原則,切勿營造時間過長,導致學生因過于關注情境而忽視了本節課的知識點.
情境將數學知識具體化,有助于培養學生的數學建模能力[2].如在學習“指數函數”這一概念時,教師就可利用多媒體為學生進行了演示與解析.首先,利用多媒體為學生展示了一段細胞分裂的動畫,由一個細胞開始分裂,分裂為2 個后再次分裂,經過幾輪分裂后細胞就已經多到數不清了.這時教師向學生提問:“細胞分裂的速度非常快,那么細胞分裂的輪數和細胞數量之間有什么關系呢?”學生便開始認真觀察視頻中的畫面,通過思考和計算找到二者之間的規律.其次,為了進一步簡化學生思考的方式,教師將細胞分類的動畫模擬視頻轉化為樹狀圖模型,最上層為一個細胞,每一輪每個細胞向下分裂為2個,由此學生可以很快記錄每一輪的細胞數量.其三,在探索2個量之間的關系時,很容易聯想到函數關系之上,因此教師可要求學生設定細胞分裂的輪數為x,細胞數量為y,并由此根據樹狀圖求出二者之間的關系式.在這樣的情境下,學生會逐步將細胞分類的現實內容轉化為“1、2、4、8、16……”的數字規律問題,指數函數的規律通過具體形象的模型展現出來,提高了學生數學建模能力,同時也進一步理解了指數函數的基本特征.
在數學教學中,教師還可以利用模擬情境引導學生展開學習.根據學科要求與知識內容特性,教師可以采取幾種不同的模擬效果創設情境,第一,可以利用學生進行角色扮演,以表演的方式模擬情境氛圍與數學問題,以此將現實生活、數學模型、學生體驗等要素融為一體.第二,可以利用各類道具或材料模擬情境,展現數學概念的基本屬性或形式,以此提高學生的理解能力.第三,可以利用計算機軟件模擬無法有效演示或直接呈現的數學問題,深化學生對此類問題的理解.學生參與到模擬活動中,通過直觀想象將數學問題具體化、簡單化,還可以從情境中抽出一般的數學規律,學生的數學抽象能力[3].例如在學習“函數應用”這一板塊的內容時,函數作為一種常見的數學模型,在現實生活中具有廣泛的應用.因此,學生必須具備應用函數解決實際問題的能力,能夠在生活中創設合適的函數模型來有效解決實際問題.教師由此可為學生設計不同的模擬情境,首先,將學生分為不同的小組,其中每一組模擬一個特殊情境.如小組一組織全班同學出門旅游,兩個學生扮演兩個旅行社的老板.其中一位說:“本旅行社優惠制度為購票10 張以下8折,購買10 張以上的票時,前10 張票原價,多出10 張票之后打5 折.”;另一位說:“本旅行社無論多少張票均打7.5 折”.已知本班學生為45 人,正常門票原價35 元,請各位同學商議如何購票.針對這個問題學生就需要展開思考與分析,并構建合適的函數模型,最終給出解決方案.在該過程中,學生不僅要扮演不同的角色討論問題,還要熟悉掌握和認識不同函數模型的應用范圍,這樣才能有效提升學生的函數應用能力.
除了上述提出的情境創設方法之外,在數學課程中還可以建立問題情境,即利用提問的方式引導學生更有效地融入數學問題情境之中,以此幫助學生理清數學關系,形成系統化的數學知識建構.數學學科的本質是發現問題、解決問題,創設一個高效率的問題情景也有助于提高數學教學效率.教師在教學中要善于鍛煉學生的數學語言,拓展學生的數學思維.用數學語言引領數學思維.在創設問題情境的過程中,讓學生以“問題”探究與解答為突破口,進行深度學習,問題層層遞進,并且在一定程度上聯系現實生活,培養學生理論聯系實際的能力,形成系統性的思維意識.
在高中數學課堂上,教師可以通過創設問題情境,滲透高中數學基礎知識,實現高中數學整體教學目標和任務[4].例如在學習“空間中的平行關系”這一知識點時,這一問題對于學生的空間想象能力有著較高的要求,甚至存在些抽象化的概念與內容,使得學生在理解上容易出現混淆.對此,教師采用了問題串聯情境的創設技巧,讓學生在依次解決問題的過程中分析問題的來龍去脈,進而理解和掌握該知識點的知識內涵,能夠抓住重點展開探索.具體來說,可以設置以下6個問題進行引導:第一,空間中直線與平面之間存在哪些位置關系?第二,如果一條直線與一個平面出現公共點時,那么他們還存在平行關系嗎?第三,直線與平面都具有無限延伸的特性,那么能否直接判斷直線與平面是否存在公共點呢?如果不能的話,怎么才能判定他們平行呢?第四,在一個平面內找到一條直線,能不能根據這條直線與平面外直線的關系,判斷平面與平面外直線的關系呢?第五,根據以上問題,同學們互相交流一下,看看能否從實際生活中找出例子進行描述?或者用平面繪圖的方式表示出來.第六,你們討論得出的結論是否正確呢?猜想一下如何驗證自己的結論吧.在該問題串的設計中,教師采取了遞進化引導的方式,先讓學生思考直線與平面之間可能存在的關系要素,然后提出可能進行關系判定的方式,并為學生開辟思路,最后讓學生在小組合作中得出結論,并嘗試證明自己的結論,以此達到了良好的教學引導與激勵效果.
在探究數學知識時,教師可以充分借助實物道具,展示背景資料,將學生引入課程知識中,進而使學生直觀地掌握數學知識點產生的技巧和方法.在實物道具的幫助下,將抽象的數學知識點可以形象地展示出來,增強學生的直觀想象能力和數學知識整體能力.
實物道具可以將數學知識直觀、形象地展現出來,創設一個生動直觀的數學學習情境,進而引導學生更加投入地探究數學知識,增強學生的學習自信心,將數學知識“化難為簡”[5].例如,在學習“立體幾何”相關知識時,教師科學運用幾何模型,通過觸摸、變形,打造一個直觀化生動化的立體幾何學習情境,幫助學生形象了解幾何,掌握幾何知識.特別是在切割的時候,教師要借助信息技術手段,直觀清晰地展示圖形,增強學生的認知與辨別能力,進而提高學生學習立體幾何的效率.例如,在學習排列組合時,教師可以用生活實例展示排列組合的規律,從一個箱子里選擇出4個白球,標注為A;選擇出2個黑球,標注為B.教師設定出4個白球A和2個黑球B要放在一個盤子里,請學生結合“排列與組合”知識,計算出這6個球一共有幾種排列方式?這時學生的學習興趣已經被激發,并且已經將注意力和思考力融入情境之中:首先,可將A 左與B 右設定為同一位置;然后,看成是5 個棋子參與排列組合;最后,再將A 與B 的位置互換,進行第二次排列組合,通過這兩次排列組合后可以知道正確答案.
綜上所述,高中數學的教學具有一定難度,知識點較為枯燥、抽象,有些學生難以理解.如今如何提高課堂趣味性,將知識化抽象為具體已經成為數學教師最需要探索的問題.為了提高教學效率,就要求教師在課堂上創建更多更好的教學情境,激發學生的學習興趣,進而提高教學質量.本文提出應用信息可視化技術創建情景以增強感官效果的情境創設方法,可將數學知識通過生活情境展示出來,易于學生記憶知識點,還可幫助學生化理論為實踐,提升其實踐能力.模擬情境活動使得學生積極參與課堂,學生不再被動地接受教師灌輸的知識,而是主動參與、探究隱藏在教學情境中的奧秘,提高了學習的趣味性.最后,創設問題情境,可讓數學知識邏輯關系更加清晰,提高學生學習數學的積極性.總之,情境教學法使得數學課程更具趣味性,學生在學習中也更易于掌握知識,為了提高教學效率,教師在今后教學中還需要進一步探究更加多樣化的情境教學方法.