孫元芬
[摘? 要] 數(shù)學是高中課程的必修科目,在教學中占有舉足輕重的地位,不容忽視. 其中,概念教學是重難點,學生對其的理解關系到對學科知識的構(gòu)建,對于思維、能力的發(fā)展有重要影響. 因此,要加強重視,在傳統(tǒng)教學的基礎上引入問題情境,以此輔助講解,促進學生理解. 文章就結(jié)合實例具體闡述問題情境在高中數(shù)學概念教學中的運用,以此探尋優(yōu)化教學的策略.
[關鍵詞] 高中數(shù)學;概念教學;問題情境
數(shù)學本身是一門抽象性、邏輯性很強的學科,其中相關的概念、定理、性質(zhì)更是嚴謹,稍有偏差,學生就會進入理解誤區(qū),影響之后的訓練、拓展. 針對這一問題,筆者嘗試引入問題情境,一方面營造良好氛圍,鼓勵學生自主探究、思考,在問題驅(qū)動下逐步深入,把握重點;另一方面將問題作為概念產(chǎn)生的背景,給學生搭建理解支架,以此降低學習難度,讓教學達到事半功倍的效果.
[?]概念教學中問題情境設計原則
1. 情感性
在大多數(shù)學生眼里,數(shù)學概念很難學,內(nèi)容枯燥,存在很多難點. 分析這一現(xiàn)象,學生之所以認為數(shù)學難,是因為主觀上存在惰性,不愿意深入了解,以至于一碰到困難就放棄,長此以往就產(chǎn)生了抵觸心理. 對此,就要注重情境的情感性,結(jié)合實際,充分聯(lián)系學生生活,給其營造熟悉感,讓其深刻感知數(shù)學與生活的聯(lián)系,進而掀開數(shù)學神秘的“面紗”,深入其中,積極探究. 這樣一來,不僅能激發(fā)學生內(nèi)在的學習動機,還能提高其課堂參與度,真正參與.
2. 建構(gòu)性
建構(gòu)主義學習理論認為,學習是學生自己進行知識建構(gòu)的過程. 因此,根據(jù)教學目標和學生實際,筆者設計不同情境引導,巧妙利用生動、直觀的情境激發(fā)學生想象力,讓其進行知識聯(lián)想,以此促進知識“同化”“順應”. 在這一過程中,要注意兩點:首先,要吸引學生,借助認知沖突激發(fā)其思維,讓其在“最近發(fā)展區(qū)”中獲得提升;其次,要運用學生已有知識、經(jīng)驗,構(gòu)建認知的橋梁,讓問題序列形成臺階,以此循序漸進,幫助其理解概念,靈活運用.
3. 探究性
新課改強調(diào)研究性學習,鼓勵學生自主探究,在獨立思考的基礎上發(fā)現(xiàn)問題、分析問題,最終解決問題,促進自身思維能力的發(fā)展. 因此,在概念教學中,就要注重學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng),讓其在實踐的基礎上觀察、比較、歸納,以此激發(fā)主動探究的愿望,在不斷深入的過程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,體會成功的喜悅. 在這一過程中,要做好引導者的工作,密切關注學生活動,及時提供幫助,尤其是學困生,在其疑惑處及時啟發(fā),讓其思維獲得突破,增強學習信心.
[?]概念教學中問題情境的具體運用
基于以上理論,在設計情境時,就要綜合考量,著重學生興趣,從概念本身出發(fā),借助問題調(diào)動學生,讓其主動參與到探究中. 具體實施時,可從概念本身出發(fā),引導學生體會概念產(chǎn)生的源頭,不斷深入,把握本質(zhì),以此完善知識構(gòu)建.
1. 創(chuàng)設趣味情境,激發(fā)探究興趣
“興趣是最好的老師”,如果能在枯燥的概念教學中增加趣味,就能吸引學生,幫助其快速進入學習,展開數(shù)學思考,以此促進教學. 意識到這一點,在設計情境時,筆者注重趣味元素的調(diào)和,以此充實概念,豐富教學,給課堂增添活力.
在教學“函數(shù)”概念時,考慮到這是重難點,筆者就改變傳統(tǒng)單一講解方式,以趣味故事引入. 首先,筆者從一個“繞圈子”問題談起,借助多媒體展示圖片,呈現(xiàn)文字材料:在水都威尼斯,有一個著名的廣場——馬克爾廣場,廣場的一端有一座寬82米的教堂,十分雄偉,教堂前面是一片開闊的空地. 四面八方的游客經(jīng)常在這片空地上做游戲:把眼睛蒙上,然后從廣場一端走向另一端,看誰能走到教堂的正前方. 這時,筆者提問學生:“你猜結(jié)局如何?”學生開始猜測,出乎他們意料的是:雖然只有短短的175米,但是沒有人能走到教堂正前方. 這時,學生心中都出現(xiàn)了疑惑:為什么會這樣呢?這時,筆者接著講述:1896年,有一個生物學家揭開了謎團,他在搜集大量事例后發(fā)現(xiàn),這一切都是人為的!對于這一結(jié)論,學生表示很驚訝,對這一問題更加好奇了. 這時,筆者板書y與x的關系式:y=(0 2. 創(chuàng)設實際情境,體會概念產(chǎn)生 數(shù)學與生活的關系十分密切,其中大部分內(nèi)容都源自生活. 對此,在設計情境時,就要注重學科生活性的運用,嘗試與學生實際生活聯(lián)系起來,讓其在熟悉氛圍中探究、思考,以此體會概念產(chǎn)生,發(fā)現(xiàn)生活中隱藏著的數(shù)學奧秘. 在“空間與幾何”板塊,我們不可避免地探究“球”,其中就涉及“球面距離”這一概念,雖然在教材中沒有明確指出,但是學生在做題過程中經(jīng)常會遇到,并且對這一概念存在誤解. 對此,筆者就借助問題情境引導,在理解存在性與唯一性的基礎上,幫助學生掌握“最小性”,即“球面上任意兩點,經(jīng)過它們怎樣的一段弧最短?”大部分學生對于這一問題,都已經(jīng)借助經(jīng)驗知道結(jié)果,是一段大圓弧,但是并不清楚原因. 于是,筆者聯(lián)系生活借助情境引導,首先,呈現(xiàn)事例并輔以圖片,說明:1993年4月,上海東方航空公司的一架飛機從上海飛往洛杉磯的途中遇強氣流,使得飛機上下顛簸,導致部分乘客受傷,最后飛機不得不在阿拉斯加緊急降落. 隨后,筆者邀請一位學生上臺將飛機飛行路線以及阿拉斯加的位置畫出,并且要求全班學生觀察. 對此,學生產(chǎn)生了各種疑惑:“為什么飛機要經(jīng)過阿拉斯加?”“飛機繞遠的目的是什么?”“怎樣的一段弧是最短的?”對于學生的疑惑,筆者沒有急于解釋,而是提供空間,讓學生自主探索,嘗試操作檢驗. 在這一過程中,筆者先讓學生獨立思考,再在小組內(nèi)交流,最終指名多個學生交流,得出結(jié)論:隨著半徑的增大,弧長越來越短. 由此,學生便在實踐探究中解決了問題,不僅充分理解了“球面距離”這一概念,還發(fā)現(xiàn)弧長的奧秘. 由此,筆者從中獲得啟發(fā),對于概念的理解大多數(shù)都不是事先想好的,如果直接灌輸給學生,他們理解不了,不如引導他們觀察、體驗、分析,讓其在實踐中歸納,以此體會概念來源,切實理解,達到預期目標. 3. 創(chuàng)設直觀情境,深化概念理解 對于概念學習,大部分學生存在問題,或多或少,或大或小. 分析原因,主要在于高中數(shù)學概念本身存在抽象性,這與學生現(xiàn)有認知產(chǎn)生沖突,使得其在理解過程中產(chǎn)生問題. 對此,就要借助直觀情境改善,嘗試將抽象內(nèi)容具化,以此降低難度,促進學生理解. 眾所周知,學科之間存在密切的聯(lián)系,尤其是數(shù)理化,意識到這一點,在設計概念教學時,筆者會有意識整合,以此加強直觀性,幫助學生理解. “充要條件”是高中數(shù)學中的重要概念,涉及很多板塊,對于學生之后的綜合練習有很大影響. 在教學過程中,筆者發(fā)現(xiàn)學生很容易混淆,對此借助物理中的簡單電路圖幫助學生理解. 首先,筆者簡單介紹四種關系,即“充要”“既不充分也不必要”“充分不必要”“必要不充分”. 隨后,筆者展示四種電路: 對于從“文字”到“圖形”的轉(zhuǎn)化,學生覺得很有趣,隨即投入其中,展開積極思考. 在這一過程中,考慮到學生認知有限,筆者給其提供充足的認知空間,先讓其獨立探究,再在小組內(nèi)交流,最后在班級討論,以此加深對概念的理解. 在這一過程中,筆者會巡視、輔導,提供必要幫助,以此突出情境直觀性特點,確保學生都能掌握. 這樣一來,不僅解決了概念“難理解”的問題,還給學生提供概念學習的思路,讓其在之后的學習中能融會貫通,更加靈活地學習數(shù)學. 總之,問題情境下的概念教學符合學生認知發(fā)展的規(guī)律,不僅能落實新課改研究性學習的要求,還能滿足學生自我發(fā)展的需要. 在這一過程中,我們要做好引導,借助情境充分調(diào)動學生,讓其在問題和興趣的驅(qū)動下主動探究,積極思考,以此深化概念學習,完善知識建構(gòu).