伴隨著知識經(jīng)濟時代的到來和學習型社會的構建,高中學生的學習將由消極被動學習型逐步向積極主動型轉變,教師課堂教學也將由傳統(tǒng)的傳授知識型逐步向現(xiàn)實的知識能力型轉換。這對于教師的教學理念、教學內容和方式方法,特別是知識領域的拓展和教學能力的增強都提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。數(shù)學情境的創(chuàng)設有助于激發(fā)學生的求知欲,有助于學生對數(shù)學概念和原理的理解,有助于數(shù)學問題的解決,有助于學生理解和靈活運用數(shù)學概念。在高中數(shù)學課堂教學中,情境教學的設計方法多種多樣,只要根據(jù)不同的教學目的、不同的教學內容、教學環(huán)境、學生群體,設計出適當?shù)那榫常龅綆熒?、互動,就能達到最佳的課堂教學效果。
一、教學情境的再認識
教學情境是一種特殊的環(huán)境,它作為課程教學系統(tǒng)的內在組成部分,不僅是物理的、現(xiàn)實的,而且是心理的、人工的,是一種通過選擇、創(chuàng)造構建的微環(huán)境。教學情境是知識獲得、理解及應用的文化背景的縮影,學生所要學習的知識不但存在于其中,而且得以在其中應用。適宜的情境可以幫助學生重溫舊經(jīng)驗、獲得新經(jīng)驗,有利于學生體驗知識的發(fā)生和發(fā)展過程,有利于學生主動地探究、發(fā)散地思考,從而有利于學生認知能力、思維能力的發(fā)展。適宜的情境可以提供在實踐中應用知識的機會,促進知識、技能與體驗的連接,促進課內向課外的遷移,讓學生在生動的應用活動中理解所學的知識,了解問題的前因后果和來龍去脈,進一步認識知識的本質,靈活運用所學的知識去解決實際問題,發(fā)展應用能力,增長才干。適宜的情境不但可以激發(fā)學生學習的興趣和愿望,促進學生情感的發(fā)展,而且可以不斷地維持、強化和調整學習動力,促使學生主動地學習,更好地認知,對教學過程起導引、定向、支持、調節(jié)和控制作用。適宜的情境是情感環(huán)境、認知環(huán)境和行為環(huán)境等因素的綜合體,有利于學生全面發(fā)展,也有利于學生個性的發(fā)展。
二、情境教學的意義
?。ㄒ唬┣榫辰虒W有助于培養(yǎng)高中學生的數(shù)學綜合應用能力。
情境教學促使學生擺脫以往學習數(shù)學的抽象化困境,強調學生學習數(shù)學的綜合效益。以往在高中數(shù)學教學實踐中,不少教師習慣于“定義概念—推導計算—結果驗證”的課堂教學模式,這種抽象化的數(shù)學教學會使基礎較薄弱的高中學生對數(shù)學學習逐漸失去興趣。情境教學從實際事例入手,直觀的空間形象為學生思維活動的開展提供了可靠的感性依據(jù),將教學內容中涉及的重要事物、現(xiàn)象及事情發(fā)展的過程,全部再現(xiàn)給學生,極大地豐富了學生的思維信息,拓寬了學生的思維通道,使他們的思維能夠進行自由的聯(lián)想和思考。如能把情境教學運用于數(shù)學教學中,在生活、生產(chǎn)、工作實踐中,選定與所講內容相關的實際問題,通過數(shù)學方法和知識加以解決,可以提高學生的學習興趣,增強教學效果。并且,學生在問題、應用、取勝的交替體驗中,在選擇、判斷、交流的輪換操作中,主動地探索,發(fā)散地思考,體驗知識的發(fā)生發(fā)展過程,從而有利于提高學生的數(shù)學綜合應用能力。
?。ǘ┣榫辰虒W有助于培養(yǎng)提升高中教師的教學水平。
情境本身就是連接教育教學理論與教學實踐的橋梁和紐帶,在貫徹情境教學時,高中教師把握課堂教學目標時應立足于“做”而不是“講”,既要重視提供知識的正面素材和背景,又要為激活相關知識和引導學生思考、探索創(chuàng)設生動有趣的問題情境,讓學生在問題、困難、挑戰(zhàn)、挫折、取勝的交替體驗中,在選擇、判斷、協(xié)作、交流的輪換操作中,經(jīng)歷一個學數(shù)學、用數(shù)學的過程。
三、高中數(shù)學情境教學的教學設計理念
高中數(shù)學作為基礎課,具有通用性和相對穩(wěn)定性的特點。所謂通用性是指高中數(shù)學適用于各個不同學科和專業(yè)的不同領域,具有良好數(shù)學修養(yǎng)的人對于社會對人才需求的多樣性和社會對人才規(guī)格的不斷變化的需求有較強的適應能力。所謂相對穩(wěn)定性,是在當前科技高速發(fā)展,知識更新加速,數(shù)學的基本內容卻是相對不變的,社會對人才的數(shù)學素養(yǎng)的要求也是相對穩(wěn)定的,因此重視數(shù)學教學有利于我們培養(yǎng)的人才跟上科學與新技術的發(fā)展。因此數(shù)學教育不應過多強調其邏輯的嚴密性、思維的嚴謹性,而應將其作為基礎課程,強調其應用性、學生思維的開放性、解決問題的實用性。因此在數(shù)學教學上,不能只著眼于傳授知識量的多少,而要加強學生在教學中的主體地位,激發(fā)學生建構知識的主體意識,強調學生學習的積極性。高中數(shù)學教師要在充分了解學生的前提下,設計適合學生自主探索的教學情境;提供學生建構和應用知識的機會,包括遷移性高的概念和技能,以及推論、問題解決等較高層次的能力;分析學生的前置經(jīng)驗和潛力發(fā)展,按照維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”的理論,使學生在教師或同學的協(xié)助下發(fā)揮潛力,消除對于所要解決的問題和原有能力之間可能存在的差異;要通過教師或課文中的標題、標記等形式,提供必要的認知架構,協(xié)助學生建構知識。
四、高中數(shù)學情境教學的主要途徑
(一)以“認知沖突”為起點進行情境教學。
現(xiàn)代數(shù)學教學理論認為,數(shù)學教學是數(shù)學思維過程的教學,學生學習數(shù)學的過程是頭腦中建構數(shù)學認知的過程。因此,這就要求我們按照問題解決的思路把“認知沖突”作為教學的起點。不是直接展示問題的結論,而是創(chuàng)設適當?shù)膯栴}情境,提出帶有啟發(fā)性和挑戰(zhàn)性的問題,為學生提供動腦筋和動手的機會,引導應用觀察、分析、綜合、歸納、抽象、概括、類比等方法去研究探索,那么學生就能夠在學到具體的知識的同時,學會接受問題、分析問題、解決問題,進而形成理性認識。通過創(chuàng)設問題情境,活躍了課堂氣氛,論文發(fā)表網(wǎng)使學生對這一問題的理解更加全面深刻,充分調動了學生的學習興趣,對增強學生的求知欲起到了良好的作用。
?。ǘ┮浴皵?shù)形結合”為思想基礎來進行情境教學。
數(shù)學的高度抽象性和很強的邏輯推理性,往往使許多學生望而生畏。事實上,學生在數(shù)學學習中的障礙很多是由于缺乏具體情境創(chuàng)設或形象思維的幫助造成的。為排除這種障礙心理,在教學的全過程,教師可采用融合現(xiàn)代技術用“數(shù)形結合”的方法講授知識,充分利用直觀因素、形象因素,使學生清楚地看出,數(shù)學知識雖然是以高度抽象的形式出現(xiàn)的,但這只能是在表面上掩蓋它起源于外部的實質。
(三)以激發(fā)“學習內驅力”為目的來進行情境教學。
興趣是影響學習效率的一個關鍵因素,是推動學生尋求知識的一種重要動力。由于數(shù)學具有抽象難懂的特點,因此同學們大多喜歡把抽象的數(shù)學知識形象化、生動化、具體化。因此,在數(shù)學教學中,我們應該激發(fā)學生的學習興趣,調動學生學習的積極性。