周化聰
[摘要]高中數(shù)學(xué)是一門邏輯性較強(qiáng)、對大多數(shù)學(xué)生而言較難也較枯燥的學(xué)科.而數(shù)學(xué)情境是學(xué)生獲取知識、形成技能、發(fā)展能力、培養(yǎng)情感的重要源泉,創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)那榫晨梢约ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動機(jī),使學(xué)生產(chǎn)生“疑而未解,又欲解之”的強(qiáng)烈愿望,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為一種對知識的渴求,從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,達(dá)到提高課堂教學(xué)效果的目的.
[關(guān)鍵詞]高中數(shù)學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)問題情境
[中圖分類號]G633.6[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]16746058(2015)140017
教學(xué)情境是指教師在教學(xué)中根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容有目的地創(chuàng)設(shè)教學(xué)時空環(huán)境,以更好地進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動而創(chuàng)設(shè)的一種學(xué)習(xí)情境.情境教學(xué)以優(yōu)化的情境為空間,根據(jù)教材的特點、教學(xué)方法和學(xué)生的具體學(xué)情,在課堂上營造一種富有情境的氛圍,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使之積極、主動地參與課堂教學(xué)的全過程,它特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生參與教學(xué)過程的主動性,強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng),提倡讓學(xué)生以已有的感性認(rèn)識和知識體系為基礎(chǔ),讓學(xué)生在實踐感受中逐步接受新的知識,并在發(fā)展、創(chuàng)造中活躍學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì).
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)積極主動、勇于探索的學(xué)習(xí)方式,注重提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,體現(xiàn)數(shù)學(xué)的文化價值.創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)那榫晨梢约ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動機(jī),使學(xué)生產(chǎn)生“疑而未解,又欲解之”的強(qiáng)烈愿望,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為一種對知識的渴求,從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,達(dá)到提高課堂教學(xué)效果的目的.因此,新課程標(biāo)準(zhǔn)下,在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境的意義重大.下面就如何在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情境談?wù)勎业膸c體會.
一、創(chuàng)設(shè)有趣的數(shù)學(xué)情境導(dǎo)入新課,激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣
偉大的教育家孔子曾經(jīng)說過:“知之者,不如好之者;好之者,不如樂之者.”愛因斯坦也曾說:“對一切來說,只有熱愛才是最好的老師.”而創(chuàng)設(shè)趣味情境導(dǎo)入新課,能引發(fā)學(xué)生的好奇心,激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的濃厚興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,從而提高他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率.
1.聯(lián)系生活實際創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
例如,在“用二分法求方程的近似解”的教學(xué)引入環(huán)節(jié)中,我設(shè)計了這樣的情境 :在央視由著名節(jié)目主持人李詠主持的“非常6+1”中有一個欄目叫“競猜價格”,你知道如何才能快速地猜準(zhǔn)價格嗎?
“一石激起千層浪”,學(xué)生議論紛紛,此時我趁機(jī)設(shè)計了一個小游戲:分組相互合作猜小明同學(xué)剛買的一部介于1000~2000元的新手機(jī)價格,每組只允許猜5次,看哪一組在限定的次數(shù)內(nèi)猜出的價格最接近手機(jī)的實際價格.通過各組成員的討論,得出了將區(qū)間一分為二的競猜方法是最能接近手機(jī)的真實價格的方法,由此引出本節(jié)課的課題.
通過聯(lián)系生活實際創(chuàng)設(shè)趣味性強(qiáng)的數(shù)學(xué)情境,調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,激發(fā)了學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣.
2.結(jié)合歷史典故、數(shù)學(xué)文化創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲
例如,在學(xué)習(xí)“等比數(shù)列的求和公式”時,可以給學(xué)生講述這樣一個歷史故事:相傳在古代印度,國王要獎賞國際象棋的發(fā)明者,國王對發(fā)明者說:“作為對你的獎賞,我可以滿足你提出的任何一個要求,你想要什么盡管說吧!”國王和群臣都以為他會要金銀珠寶之類的東西,可發(fā)明者說:“請在棋盤的第一個格子放下1顆麥粒,第二個格子放下2顆麥粒,第三個格子放下4顆麥粒,第四個格子放下8顆麥粒,以此類推,每個格子放的麥粒都是前一個格子放的麥粒的2倍,直到第64個格子.請給我足夠的糧食來實現(xiàn)上述要求.”國王心想,這不是很容易的事嗎?便欣然同意.請同學(xué)們想想,國王有能力滿足發(fā)明者的上述要求嗎?
原來,發(fā)明者所需的麥??倲?shù)為:1+21+22+23+…+263=264-1=
18446744073709551615.
這些麥子究竟有多少?打個比方,如果造一個倉庫來放這些麥子,倉庫高4米,寬10米,那么倉庫的長度等于地球到太陽的距離的兩倍.而要生產(chǎn)這么多的麥子,全世界要兩千年.盡管印度國王非常富有,但要這么多的麥子他是怎么也拿不出來的.
通過歷史典故創(chuàng)設(shè)情境,極大地引發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,激發(fā)了他們的探索熱情,更讓學(xué)生進(jìn)一步了解了數(shù)學(xué)的文化價值.
二、創(chuàng)設(shè)有效的數(shù)學(xué)問題情境,調(diào)動學(xué)生參與課堂的積極性和主動性
數(shù)學(xué)問題情境是學(xué)生掌握知識,形成能力、培養(yǎng)創(chuàng)新意識、發(fā)展心理品質(zhì)的重要源泉.創(chuàng)設(shè)良好的問題情境,有利于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的趣味性、積極性、自主性和創(chuàng)造性.在有意義的數(shù)學(xué)問題情境中學(xué)習(xí),是新課程標(biāo)準(zhǔn)下學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式和特點之一.問題情境創(chuàng)設(shè)的理論依據(jù)是由瑞士心理學(xué)家皮亞杰(J.Piaget)通過研究兒童的認(rèn)知規(guī)律所提出的建構(gòu)主義.建構(gòu)主義主要強(qiáng)調(diào),知識不是通過感官或交流被動獲得的,而是通過認(rèn)識主體的反省抽象來主動建構(gòu)的.
1.創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生認(rèn)知特點的問題情境,讓學(xué)生獲得學(xué)習(xí)樂趣
例如,在學(xué)習(xí)了“函數(shù)的奇偶性”后,學(xué)生解題時常忽視定義域問題,為了引起學(xué)生對該問題的高度注意,在教學(xué)中選用了這樣一道題:已知f(x)=ax2+bx+3a為偶函數(shù)且定義域為[a-1,a+3],求f(x).
多數(shù)學(xué)生都能通過偶函數(shù)的定義,由f(-x)=f(x)得到,而對于如何求a,學(xué)生則一籌莫展.是直接告訴學(xué)生思路,還是鋪設(shè)好臺階引導(dǎo)學(xué)生主動獲取知識?這是教學(xué)成敗的關(guān)鍵.我認(rèn)為可創(chuàng)設(shè)問題情境引導(dǎo)學(xué)生主動思考、探索.
教師設(shè)問:函數(shù)y=x2,x∈[0,1]是偶函數(shù)嗎?為什么?
學(xué)生:不是,因為函數(shù)圖像不關(guān)于y軸對稱.
教師:導(dǎo)致不對稱的根源在哪里?
學(xué)生:因為x的值不關(guān)于原點對稱.
教師:偶函數(shù)定義域有何特點?
學(xué)生:定義域必須是關(guān)于原點對稱的集合.
在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生通過獨立觀察、思考以及獨立的評價、選擇、反思、調(diào)節(jié),再解決原問題便易如反掌,他們通過親身的實踐獲得了來自學(xué)習(xí)本身的樂趣和愉悅,潛能得以充分的發(fā)揮,數(shù)學(xué)能力得到真正的培養(yǎng)和提高.
2.創(chuàng)設(shè)多角度的問題情境,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,例題的教學(xué)是一個重要的環(huán)節(jié),要使學(xué)生在解題中打開思路,掌握規(guī)律,還必須培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維,從而進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì).因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)多角度的問題情境,以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維.
圖1
例如,已知AB⊥平面ACD,DE∥AB,△ACD
是正三角形,且AD=DE=2AB,求平面BCE與平面
ACD所成的二面角的大小.
解法一:(射影面積公式)設(shè)面BCE與面ACD所成
二面角的平面角為θ,則cosθ=S△ACDS△BCE,
設(shè)AD=DE=2AB=2,則BE=BC=5,CE=22,S△BCE=12×22×3
=6,
S△ACD=12×2×3=3,∴cosθ=22,∴θ=45°.
圖2
解法二:如圖2,延長EB,DA交于點F,連結(jié)CF,則面BCE∩面ACD=CF.A為DF的中點,取CF的中點G,則有AG∥CD.CF⊥CD, AG⊥CF, AB⊥面ACD,AG為BG在面ACD上的射影,BG⊥CF,∴∠AGB為面BCE與面ACD所成的二面角的平面角,在Rt△BAG中,AB⊥AG,AG=12CD=12AD=12DE=
AB,∴∠AGB=45°,即面BCE與面ACD所成的二面角的大小為45.
圖3 解法三:如圖3,取DE的中點M,CD的中點N,連結(jié)MA、MN,易證面MNA∥面ECB,∵M(jìn)D⊥面ACD ,又AN⊥ ND, ∴ AN⊥MN,∴∠MND為面MNA與面AND所成的二面角的平面角,又∠MND=45°,所以面BCE與面ACD所成的二面角的大小為45°.
解法四:(坐標(biāo)法)略.
實踐證明,經(jīng)常進(jìn)行一題多解、一題多變、一式多用的訓(xùn)練,對調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)他們的求知欲望,培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)能力和綜合素質(zhì)都具有良好的作用.
總之,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,創(chuàng)設(shè)有效的數(shù)學(xué)情境,不僅能讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)的魅力和美,而且可以讓學(xué)生更好地體驗數(shù)學(xué)知識的發(fā)現(xiàn)和形成過程;激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和探索的熱情以及自信心.在提出問題和解決問題的過程中,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力以及質(zhì)疑、反思、創(chuàng)新的精神,讓學(xué)生從生活中捕捉數(shù)學(xué)信息,用數(shù)學(xué)知識去解決身邊的問題,從而更進(jìn)一步提高他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力和應(yīng)用能力,讓他們深刻體會數(shù)學(xué)源于生活,服務(wù)于生活的道理.
[參考文獻(xiàn)]
[1]
張雄.創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)[J].高中數(shù)學(xué)教與學(xué),2004(4).
[2]李吉林.情境教學(xué)理論與實踐[M].北京:人民教育出版社,2001.
[3]王惠玲. 創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)教學(xué)情境,提高課堂教學(xué)的有效性[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2011(16).
[4]張俊紅. 數(shù)學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的理論與實踐探索[D].云南:云南師范大學(xué),2005.