問題情境創(chuàng)設(shè)是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)之一。精彩巧妙的問題情境,不僅會(huì)引起學(xué)生的注意,起到承前啟后、建立知識(shí)聯(lián)系的作用,能讓學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中學(xué)會(huì)去發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造,給學(xué)生智慧的啟迪和美的享受。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師精心設(shè)計(jì)的問題情境,能使學(xué)生由情人境,學(xué)習(xí)欲望高漲,興趣濃厚,收到事半功倍的效果。筆者就一些做法加以總結(jié),就此談一些體會(huì)。
一、創(chuàng)設(shè)“趣味性”問題情境
教師設(shè)計(jì)問題時(shí),要新穎別致,使學(xué)生學(xué)習(xí)有趣味感、新鮮感。例如在“函數(shù)”的教學(xué)中,可以創(chuàng)設(shè)如下:在世界著名水城威尼斯,有一個(gè)馬爾克廣場,廣場的一端有一座寬82米的雄偉教堂,教堂的前面是一方開闊地,這片開闊地經(jīng)常吸引著四方游人到這里來做一種奇特的游戲,先把眼睛蒙上,然后從廣場的一端走向另一端去,看誰能到教堂的正前面,你猜怎么著?盡管這段距離只有175米,竟沒有一名游客能幸運(yùn)地做到這一點(diǎn),他們都走了弧線或左右偏斜到了另一邊。1896年,挪威生物學(xué)家揭開了這個(gè)迷團(tuán)。他搜集了大量事例后分析說:這一切都是由于個(gè)人自身的兩條腿在作怪!長年累月的習(xí)慣,使每個(gè)人伸出的步子,一條腿要比另一條腿長一段微不足道的距離,而正是這一段很小的步差x,導(dǎo)致人們走出了一個(gè)半徑為y的大圓圈!設(shè)某人兩腳踏線間相隔0.1米,平均步長為0.7米,當(dāng)人在打圈子時(shí),圓圈的半徑y(tǒng)與步差x為如下的關(guān)系: 上述生動(dòng)和趣味性的學(xué)習(xí)材料是學(xué)習(xí)的最佳刺激,在這種問題情境下,復(fù)習(xí)初中的函數(shù)定義,引導(dǎo)學(xué)生分析以上關(guān)系也是一個(gè)映射,將函數(shù)定義由變量說引向集合、映射說。學(xué)生在這種情境下,樂于學(xué)習(xí),有利于信息的貯存和理解。
二、創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的問題情境
教學(xué)過程是師生雙邊活的過程,數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)也不例外,離開了學(xué)生的參與,整個(gè)過程就難以暢通。有些數(shù)學(xué)概念可以通過引導(dǎo)學(xué)生從自己的親自實(shí)驗(yàn)去領(lǐng)悟數(shù)學(xué)概念的形成,讓學(xué)生在動(dòng)手操作、通過觀察發(fā)現(xiàn)得出概念,探索反思中掌握數(shù)學(xué)概念.
案例:橢圓概念(1)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),獲得感性認(rèn)識(shí)。(授課前一周要求學(xué)生事先準(zhǔn)備一個(gè)鞋盒的外殼、兩個(gè)小圖釘和一條細(xì)線)先用圖釘將細(xì)線的兩端固定,再用鉛筆把細(xì)線拉緊,使筆尖在紙上慢慢移動(dòng),畫得圖形為橢圓。
(2)提出問題,思考討論。先固定圖釘再系細(xì)線,是否一定能畫出橢圓?試試看.橢圓上的點(diǎn)有何特征?當(dāng)細(xì)線長大于圖釘距離時(shí),其軌跡是什么?當(dāng)細(xì)線長等于圖釘距離時(shí),其軌跡是什么?當(dāng)細(xì)線長小于圖釘距離時(shí),其軌跡是什么?你能給橢圓下一個(gè)定義嗎?這一環(huán)節(jié)整個(gè)課堂氣氛高漲,學(xué)生紛紛作答。
(3)揭示本質(zhì),給出定義。學(xué)生經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)、討論后,對(duì)橢圓的定義的實(shí)質(zhì)會(huì)較易掌握,不易犯忽略橢圓定義中的定長應(yīng)大于焦距的錯(cuò)誤。
三、利用數(shù)學(xué)知識(shí)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值創(chuàng)設(shè)問題情境
高中學(xué)生已經(jīng)具有較豐富的生活經(jīng)驗(yàn)和一定的科學(xué)知識(shí),因此,創(chuàng)設(shè)與其生活實(shí)際密切相關(guān)的素材、現(xiàn)實(shí)世界的常見現(xiàn)象或其他科學(xué)的實(shí)例為問題情境,來體現(xiàn)數(shù)學(xué)的思想、方法,使學(xué)生感到數(shù)學(xué)就在身邊,數(shù)學(xué)的應(yīng)用無處不在。
如空間幾何體的表面積的教學(xué),可創(chuàng)設(shè)這樣的情景:有一組正方體的木箱(可拆卸),一輛卡車裝不下,你怎么解決?方案一:叫兩輛卡車,多付費(fèi)、方案二:將正方體拆卸成平面,只要付一輛卡車的運(yùn)輸費(fèi)。同學(xué)都知道平板式包裝是降低成本運(yùn)輸?shù)淖罴逊绞剑@樣可以最大化利用集裝箱空間。那如果選擇方案二,就要將正方體拆成六個(gè)全等的方塊,那么你能在平面上將正方體展開嗎?由此引出多面體的平面展開圖。從減少運(yùn)輸成本的經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來體會(huì)研究多面體的表面積的必要性。
培養(yǎng)學(xué)生將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成可以處理的、而又對(duì)原來問題有用的數(shù)學(xué)問題,并培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造適當(dāng)?shù)慕鉀Q問題的數(shù)學(xué)方法的能力。讓學(xué)生親身體驗(yàn)什么是實(shí)踐中用的數(shù)學(xué),感到數(shù)學(xué)不再是一門空洞、乏味的學(xué)科,而是一門在各個(gè)領(lǐng)域中有著及其廣泛應(yīng)用的非常有實(shí)用價(jià)值的學(xué)科。
總之,一個(gè)好的問題情境對(duì)教學(xué)活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用,能夠充分激起學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)意義的思考,有效推動(dòng)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程。因此,教師在創(chuàng)設(shè)教學(xué)問題情境時(shí)應(yīng)體現(xiàn)針對(duì)性、層次性、現(xiàn)實(shí)性、適度性、拓展性、啟發(fā)性等特點(diǎn),使學(xué)生能夠獲得更多的自主探究的空間和學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán),有機(jī)會(huì)經(jīng)歷“問題情境―建立模型―解釋或應(yīng)用”的活動(dòng)過程,在問題探究中提升學(xué)習(xí)效能、增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力。