摘 " "要: 新課標(biāo)下數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有效的問題情境是指激發(fā)學(xué)生興趣、引發(fā)學(xué)生思考的一種問題方式.如何有效地提高課堂的時(shí)效性,是一線教師最關(guān)心的問題.問題情境創(chuàng)設(shè)有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在很大程度上積極接受,提高數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性.
關(guān)鍵詞: 新課標(biāo) " "問題情境 " "創(chuàng)設(shè)途徑
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》已在全國各地正式實(shí)施.《標(biāo)準(zhǔn)》的指導(dǎo)思想是以學(xué)生現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)為出發(fā)點(diǎn),根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)展和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)活動(dòng)中感悟知識(shí)產(chǎn)生的過程,為學(xué)生思維方式的培養(yǎng)和自主學(xué)習(xí)能力的提高提供幫助.有效的問題情境是指激發(fā)學(xué)生興趣、引發(fā)學(xué)生思考的一種問題方式.我們要研究情境創(chuàng)設(shè)的價(jià)值和實(shí)施情境創(chuàng)設(shè)的有效途徑.為什么要?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境?怎樣創(chuàng)設(shè)情境?這些都是值得探討的問題,科學(xué)有效地創(chuàng)設(shè)情境是新課程的基本要求.新課程引入的情境創(chuàng)設(shè)要蘊(yùn)含數(shù)學(xué)的思想本質(zhì),并能很好地貼近學(xué)生,達(dá)到先聲奪人,發(fā)人深省的效果.創(chuàng)設(shè)的情境首先必須是問題要有典型,要有思想;其次是問題的設(shè)計(jì)要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,要符合“最近發(fā)展區(qū)”理論,學(xué)生由問題引起認(rèn)知沖突,思維碰撞,由此廣泛地展開師生交流,在探究過程中培養(yǎng)創(chuàng)新能力.那么,什么是情境創(chuàng)設(shè)?根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn),如何在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中有效地創(chuàng)設(shè)情境呢?
1.利用科技成果創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)情境
當(dāng)前科技迅速發(fā)展,知識(shí)不斷更新,很多科技問題都與數(shù)學(xué)有一定的聯(lián)系,因此以新科技成果進(jìn)行問題情境創(chuàng)設(shè)提供了廣闊的命題背景.
案例1:衛(wèi)星與地面之間的信號(hào)沿直線傳播,信號(hào)能夠傳送到達(dá)地面的區(qū)域稱為這個(gè)衛(wèi)星的覆蓋區(qū)域,我國“高分二號(hào)”衛(wèi)星2014年8月19日順利進(jìn)入預(yù)定軌道,標(biāo)志著我國遙感衛(wèi)星進(jìn)入了亞米級(jí)“高分時(shí)代”.這顆衛(wèi)星系目前我國分辨率最高的光學(xué)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星,空間分辨率首次精確到1米.它離地球表面的距離約為600km.已知地球半徑約為60400km,問:
(1)“高分二號(hào)”光學(xué)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星在地面的覆蓋區(qū)域有多大?
(2)“高分二號(hào)”光學(xué)對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星覆蓋區(qū)域內(nèi)任意兩點(diǎn)的球面距離最大值約為多少?
高科技的背后蘊(yùn)藏著數(shù)學(xué),通過問題情境不僅激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣,啟迪其思維和想象,而且大大激發(fā)學(xué)生的民族自豪感與自信心,從而有效落實(shí)三維目標(biāo).
2.利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)情境
讓學(xué)生主動(dòng)參與,動(dòng)手操作可以給學(xué)生提供一個(gè)真實(shí)而完整的問題情境,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲.因此,利用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)情境,可充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí).
案例2:利用一個(gè)三角形紙片,驗(yàn)證直線與平面垂直的條件.
在三角形紙片ABC中,過A作AD⊥BC,垂足為D,將紙片沿AD進(jìn)行折疊后放在桌面上.
問題1:翻折后的紙片ΔABC中,AD與BD、AD與CD有何位置關(guān)系?
問題2:AD與桌面又有何位置關(guān)系?
問題3:要保證AD與桌面垂直,AD需要滿足什么條件?
問題4:若AD垂直平面a內(nèi)的兩條直線,則AD垂直于平面a嗎?
學(xué)生通過動(dòng)手操作、直觀感知,就能真實(shí)地體驗(yàn)到直線與平面垂直的判定中需要確定的條件,進(jìn)而獲得成功的體驗(yàn),提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣.
3.利用數(shù)學(xué)名題創(chuàng)設(shè)課堂數(shù)學(xué)情境
莊子曰:“一日之錘,日取其半,萬世不竭.”這是一個(gè)典型的等比數(shù)列問題.這句話的意思雖然簡(jiǎn)單,但是仔細(xì)一想,這里卻蘊(yùn)含著深刻的數(shù)學(xué)思想,可用此展開等比數(shù)學(xué)的教學(xué).高中數(shù)學(xué)課堂開展以數(shù)學(xué)文化為載體的數(shù)學(xué)知識(shí)教學(xué),有利于學(xué)生非智力因素的培養(yǎng),用古老的中國文明進(jìn)行熏陶和教育,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)中國古代數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)與了解,培養(yǎng)學(xué)生的自豪感和濃厚的學(xué)習(xí)興趣.
4.利用數(shù)學(xué)故事創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)情境
案例3:已知諸葛亮解出問題的概率是0.85,臭皮匠甲解出問題的概率為0.5,臭皮匠乙解出問題的概率為0.45,臭皮匠丙解出問題的概率為0.4,且每個(gè)人必須獨(dú)立解題,那么三個(gè)臭皮匠中至少有一人解出的概率與諸葛亮解出的概率比較,誰大?
這是“三個(gè)臭皮匠抵個(gè)諸葛亮”這句大家耳熟能詳?shù)乃渍Z為背景在講到“相互獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率”時(shí)創(chuàng)設(shè)的問題情境.這樣創(chuàng)設(shè)情境活躍了課堂氣氛,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,使學(xué)生有了盡快得出答案的學(xué)習(xí)沖動(dòng).另外在講到“等差數(shù)列求和公式”時(shí)利用高斯小時(shí)候的故事;在講到二項(xiàng)式系數(shù)性質(zhì),可介紹楊輝三角的相關(guān)歷史,如賈寅三角圖,帕斯卡三角圖,等等.這樣的情境創(chuàng)設(shè)將取得意想不到的理想效果.
5.聯(lián)系生產(chǎn)、生活社會(huì)背景創(chuàng)設(shè)情境
數(shù)學(xué)來源于生活,是現(xiàn)實(shí)生活的提煉與升華,將所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)際問題結(jié)合起來設(shè)計(jì)問題,讓數(shù)學(xué)教學(xué)與生產(chǎn)生活緊密聯(lián)系起來,滲透時(shí)代氣息,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)就在我們身邊。這樣創(chuàng)設(shè)情境更增添數(shù)學(xué)的現(xiàn)實(shí)意義,使學(xué)生感到學(xué)有所得,學(xué)有所用,有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣.
案例4:在學(xué)習(xí)相互獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率時(shí),設(shè)計(jì)如下情境:某學(xué)生在上學(xué)的路上要經(jīng)過4個(gè)路口,假設(shè)在各個(gè)路口是否遇到紅燈是相互獨(dú)立的,遇到紅燈的概率都是0.4,遇到紅燈時(shí)停留的時(shí)間都是2分鐘.
問題1:求這名學(xué)生在上學(xué)路上到第三個(gè)路口時(shí)首次遇到紅燈的概率.
問題2:求這名學(xué)生在上學(xué)路上因遇到紅燈停留時(shí)間至多是4分鐘的概率.
案例5:在學(xué)習(xí)數(shù)列概念時(shí),可用如下例子引入:五位同學(xué)圍成一圈依次循環(huán)報(bào)數(shù)規(guī)定:①第一位同學(xué)首次報(bào)出的數(shù)是1,第二位同學(xué)首次報(bào)出的數(shù)也是1,之后每位同學(xué)所報(bào)出的數(shù)都是前兩位同學(xué)所報(bào)出的數(shù)之和;②若報(bào)出的數(shù)是3的倍數(shù),則報(bào)該數(shù)的同學(xué)需拍手一次.已知甲同學(xué)第一個(gè)報(bào)數(shù),當(dāng)每位同學(xué)依序循環(huán),報(bào)到第100個(gè)數(shù)時(shí),甲同學(xué)拍手的總次數(shù)為多少?
在這樣的問題的引導(dǎo)下學(xué)生帶著新奇與興趣很容易接受新的授課內(nèi)容.
6.利用新舊知識(shí)間的矛盾創(chuàng)設(shè)問題情境
由舊知識(shí)引出新問題,可幫助學(xué)生鞏固舊知識(shí),同時(shí)又對(duì)舊知識(shí)進(jìn)行升華和提高,這樣學(xué)生在新舊知識(shí)的對(duì)照中產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望,形成更急切的求知心理.
案例6:學(xué)生學(xué)過并熟悉平面向量,在講解空間向量與坐標(biāo)時(shí),教師有必要對(duì)平面向量的坐標(biāo)與分解進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固,并且解釋學(xué)習(xí)空間向量的必要性.這樣才能使學(xué)生愉快地接受、理解.為此,可按照下面的思路創(chuàng)設(shè)情境:
我們已經(jīng)知道平面向量的坐標(biāo)及分解的基本內(nèi)容,它是如何定義的呢?如果在一個(gè)正方體的表面有一個(gè)向量,能否把這個(gè)向量在正方體相鄰三個(gè)側(cè)面上進(jìn)行分解呢?顯然這樣設(shè)計(jì)就有了知識(shí)之間的承上啟下,學(xué)生接受起來也順理成章,這就為利用空間向量解決立體幾何問題奠定了基礎(chǔ).
情境之于知識(shí),猶如鹽之于湯,鹽需溶于湯中,才能被吸收。知識(shí)需要溶于情境之中,才能顯示出生動(dòng)與美感.數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)活動(dòng),由于受傳統(tǒng)教學(xué)手段和方法的局限及數(shù)學(xué)知識(shí)的抽象性,使得我們的數(shù)學(xué)課堂顯得呆板而枯燥.所以在教學(xué)中我們要適時(shí)創(chuàng)設(shè)情境,利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段創(chuàng)設(shè)問題情境,幾何畫板、數(shù)學(xué)史、開放性試題等都可以用于創(chuàng)設(shè)問題情境.通過情境的創(chuàng)設(shè)激發(fā)學(xué)生的求知欲望,提高課堂教學(xué)的有效性,達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果.
總之,磨刀不誤砍柴工,合理科學(xué)的情境創(chuàng)設(shè),既是一種教學(xué)實(shí)踐模式,又是一種教學(xué)有效性的價(jià)值追求.在新課程背景下,如何有效提高課堂的時(shí)效性,是一線教師最關(guān)心的問題。我們要合理安排教學(xué)活動(dòng),努力實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程的最優(yōu)化.因此要注重課堂教學(xué)中對(duì)學(xué)生知識(shí)的科學(xué)引導(dǎo),問題情境創(chuàng)設(shè)有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生樂于接受,從而有效掌握數(shù)學(xué)知識(shí).