李希德
高中數(shù)學知識具有抽象性特點,在教授知識的過程中創(chuàng)設教學情境,可以有效激發(fā)學生的主觀學習能動性,深刻理解所學數(shù)學知識。為保證學生的學習主體地位,高中數(shù)學教師應當在教學中創(chuàng)設有助于學生學習的情境,運用學生感興趣的方式,設置不同類型的問題,調動學生探究學習的欲望,搭建實際生活與數(shù)學知識之間的緊密聯(lián)系,讓學生能夠感受數(shù)學的價值,促進學生數(shù)學學習質量和效率的提升。
在教育教學改革持續(xù)深入推進的背景下,高中數(shù)學教學取得了顯著的成效,但也存在一些問題,直接影響課堂教學質量的提升和學生的數(shù)學知識學習。[1]部分教師在開展教學活動時,未能足夠關注學生的學習興趣,仍舊是單方面向學生傳輸理論知識,導致學生的學習興趣低下;還有少部分教師受應試教育理念影響相對較深,過于重視學生的考試成績,忽視了學生自主學習習慣和獨立探究意識的培養(yǎng),不利于改善和提升高中數(shù)學教學質量。
一是創(chuàng)設故事情境,激發(fā)數(shù)學學習興趣。善用趣味故事創(chuàng)設教學情境,有助于激發(fā)學生的學習興趣,讓學生能夠深刻理解所學知識的內涵。[2]高中數(shù)學教師應當在不同的教學環(huán)節(jié)穿插具有深意的故事,引發(fā)學生對所學數(shù)學知識的思考。
例如,在人教版《普通高中教科書·數(shù)學》(以下簡稱“數(shù)學教材”)必修第一冊《指數(shù)函數(shù)》一課的教學中,首先,教師可以講解“指數(shù)爆炸”故事,分析其中的數(shù)量增長原理,并引申出指數(shù)函數(shù)的概念模型“y=ax”,讓學生運用模型來解決故事中的問題,利用故事情境激發(fā)學生對指數(shù)函數(shù)知識的學習興趣。然后,展示指數(shù)函數(shù)解析式y(tǒng)=ax(a>0,且a≠1),介紹自變量x與定義域R,通過生物變成化石的故事,分析其中碳14含量隨著時間變化而變化的道理,并讓學生運用所學知識列出等式求得近似值,領悟到生物體內碳14含量的逐漸衰減。最后,教師可結合實際問題中的“指數(shù)增長模型”,引導學生分析不同放射性物質的衰減特性,講解科學家探索化學物質的故事,利用故事情境來引發(fā)學生的探索熱情,并激發(fā)源源不斷的學習興趣,實現(xiàn)在充分理解指數(shù)函數(shù)概念及意義的基礎上學習的目的。
二是創(chuàng)設問題情境,引發(fā)學生合理質疑。創(chuàng)設問題情境,可以讓學生帶著問題進行思考,有助于引發(fā)學生的合理質疑,提高教學活動的指向性。[3]教師可以通過提問的方式指導學生學習新知識,鼓勵學生進行思考,并自主解決學習數(shù)學知識過程中遇到的問題,進而取得良好的教學效果。
例如,在人教版數(shù)學教材必修第二冊《復數(shù)的四則運算》一課的教學中,教師可以首先提出有關整數(shù)四則運算規(guī)律的問題,引申出復數(shù)加減運算的規(guī)則,隨即提出問題:“向量加法與復數(shù)之間是否有聯(lián)系?”以問題情境引發(fā)學生的思考;接著,進一步深入引導:“復數(shù)的加法有什么幾何意義?”讓學生帶著自己的思考進行計算,在學生思考結果的基礎上,教師通過板書展示向量加法與復數(shù)之間存在的聯(lián)系,讓學生明白復數(shù)加法可以比照向量的加法進行運算;最后,教師再提出新問題:“實數(shù)減法是加法的逆運算,通過類比分析,該如何定義復數(shù)減法?”引導學生進行學習和探究,讓學生在問題的驅動下推理復數(shù)減法法則,領會結合多項式相減的知識來進行思考的方法。
三是創(chuàng)設生活情境,消除學生畏難情緒。數(shù)學知識與生活息息相關,創(chuàng)設生活情境,可以在一定程度上降低數(shù)學知識的學習難度,消除學生的畏難情緒。[4]高中數(shù)學教師應當結合現(xiàn)實生活引入數(shù)學知識,讓學生從已有的生活經(jīng)驗出發(fā)進行學習,減少學生的抵觸感,促進數(shù)學學習效率和質量的同步提升。
例如,在人教版數(shù)學教材選擇性必修第一冊《直線的方程》一課教學中,教師可采取“先特殊、后一般”的思路,圍繞生活中的“隧道掘進”案例,展示與學生生活相關的軌道交通設施微課視頻,創(chuàng)設高質量生活教學情境,拉近數(shù)學知識與實際生活之間的距離,消除學生的學習畏難情緒。然后,在推導斜截式的過程中,利用點斜式方程指導學生思考生活中的“兩地之間的最短距離”問題,推導出y=kx+b,通過發(fā)揮生活情境優(yōu)勢,降低抽象數(shù)學知識的學習難度。最后,教師要鼓勵學生活用點斜式方程,嘗試推導出兩點式、截距式、一般式Ax+By+C=0方程。在具體的推導過程中,學生可能會遇到不同的困難,此時教師就要結合學生的實際生活,圍繞生活中的路程問題創(chuàng)設生活情境,讓學生深入體會所學知識與現(xiàn)實生活之間的聯(lián)系,有助于幫助學生更好、更有效地解決問題,構建良好的基礎知識體系,學會分析不同知識之間的內在聯(lián)系,提高分析、推理能力,從而提升教學和學習效果。
四是創(chuàng)設游戲情境,營造寬松教學氛圍。創(chuàng)設學生感興趣的游戲情境,組織學生在參與游戲的同時學習數(shù)學知識,可以營造寬松的教學氛圍,有助于提升數(shù)學教學的實效性。[5]高中數(shù)學教師應當以學生感興趣的知識內容為出發(fā)點,設計不同形式的數(shù)學游戲活動,讓學生利用已有知識和經(jīng)驗解決問題,更深入地理解所學知識,形成良好的數(shù)學思想品質,感受到學習數(shù)學的快樂。
例如,在人教版數(shù)學教材選擇性必修第二冊《導數(shù)的概念及其意義》一課的教學中,首先,教師在教授“曲線的割線變切線”相關問題時,可以設計運動狀態(tài)模擬游戲,創(chuàng)設學生易于接受的游戲情境,營造寬松的教學氛圍,讓學生通過操作智慧學習軟件參與游戲,嘗試運用平均速度描述不同的運動狀態(tài),在情境中引申出導數(shù)的第一層次概念,讓學生能夠深入理解表達式的含義。其次,再引導學生開展接力游戲,組織學生按順序研究函數(shù)y=2x+5和y=x2在不同點的變化率,使學生通過參與游戲,懂得f(x)在開區(qū)間內可導,從而構建導數(shù)的第二層次概念。再次,引導學生參與“類比拓展”游戲,通過結合已學習的“瞬時速度”相關知識,推斷物體在不同時刻的速度并加以驗證,使學生能夠在寬松的教學氛圍中學習抽象數(shù)學知識,形成對導數(shù)函數(shù)概念的第三層認知,懂得運用函數(shù)思想和極限思想思考問題,為后續(xù)的知識學習積累寶貴經(jīng)驗。
簡而言之,在高中數(shù)學教學中創(chuàng)設情境,有助于構建高效數(shù)學課堂,滿足學生的個性化學習需求,助力學生的思維發(fā)展。教師應充分發(fā)揮情境式教學的優(yōu)勢,激發(fā)學生學習數(shù)學的內在動機,立足核心知識內容,積極主動地構建知識結構并展開遷移、應用,由此獲得學習滿足感與成就感,并養(yǎng)成良好的數(shù)學學習習慣,為日后的高階知識學習和可持續(xù)發(fā)展積累寶貴的學習經(jīng)驗。