夏云
(連云港財(cái)經(jīng)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,江蘇 連云港222003)
所謂問題情境教學(xué)法,是指教師在教學(xué)過程中有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)或引入具有一定情感色彩的、形象生動(dòng)的場(chǎng)景,以此來引起學(xué)生的態(tài)度體驗(yàn),幫助學(xué)生理解教材,使學(xué)生的心理機(jī)制得到發(fā)展的教學(xué)方法。而在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)問題情境就是通過呈現(xiàn)刺激性的數(shù)學(xué)信息,以引起學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的注意力,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,誘發(fā)質(zhì)疑和猜想,從而使學(xué)生能自覺主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)、提出和解決問題。
《新課標(biāo)》更明確指出,需大力加強(qiáng)數(shù)學(xué)在理論和實(shí)際運(yùn)用這兩方面的聯(lián)系。新教材課程設(shè)置也貫徹了這一思想,很多章節(jié)是以提出實(shí)例開頭。所以,在新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施過程中,情境教學(xué)法理應(yīng)被教師所采納。值得注意的是,數(shù)學(xué)問題情境只是一種教學(xué)方式或形式,其中包含的數(shù)學(xué)問題、知識(shí)以及思想方法才是內(nèi)容。問題情境的設(shè)計(jì)只有做到內(nèi)容與形式的和諧統(tǒng)一,才能誘發(fā)學(xué)生的問題意識(shí),為學(xué)生解決問題提供相應(yīng)的信息和依據(jù),激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生主動(dòng)參與數(shù)學(xué)活動(dòng)的積極情感。因此,精心合理地創(chuàng)設(shè)問題情境對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)是至關(guān)重要的。
1.利用新舊知識(shí)的聯(lián)系創(chuàng)設(shè)問題情景
知識(shí)的發(fā)展具有一定的連續(xù)性,新知識(shí)的產(chǎn)生往往是在舊知識(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,因此教師在設(shè)計(jì)問題時(shí)要考慮學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)水平,適當(dāng)?shù)卦黾踊驕p弱信息,讓學(xué)生展開思維想象,引導(dǎo)學(xué)生思考和判斷,從而得出新結(jié)論、新發(fā)現(xiàn)或新規(guī)律。這樣既符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,更有利于學(xué)生的思維能力的培養(yǎng)。
案例一:在“一元二次不等式解法”的教學(xué)中,可以設(shè)置這樣的問題情境:
(1)請(qǐng)同學(xué)們先回憶一下一元二次方程的解法有幾種?再用不同的方法解出方程;
(2)請(qǐng)同學(xué)們回憶一下二次函數(shù)的圖像是什么形狀?并畫出圖像;
(3)大家再想一想如果令y>0和y<0,你能在圖上用陰影描出滿足條件部分的圖像嗎?
通過復(fù)習(xí)回顧初中知識(shí)點(diǎn)來探索一元二次方程的解法,既能幫學(xué)生鞏固舊知,又能引入新知識(shí)點(diǎn),教學(xué)效果自然提高了。
2.通過學(xué)生身邊的生活實(shí)例或經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情境學(xué)習(xí)類比數(shù)學(xué)思想
數(shù)學(xué)的抽象枯燥讓學(xué)生望而生畏,他們認(rèn)為數(shù)學(xué)是純理論的,是脫離實(shí)際的。在教學(xué)過程中,只有把教材內(nèi)容與生活情境緊密聯(lián)系起來,讓數(shù)學(xué)知識(shí)成為學(xué)生看得見、摸得著的現(xiàn)實(shí),這樣數(shù)學(xué)才是活的,才是富有生命力的,學(xué)生也才能體會(huì)到數(shù)學(xué)也存在于生活中,從而提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。因此,在數(shù)學(xué)課堂上,如果教師能借助于合適的貼近學(xué)生生活的問題情境來引入新課,學(xué)生會(huì)覺得很親切,會(huì)意識(shí)到數(shù)學(xué)就在自己身邊,從而激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣,打開思維的閘門,發(fā)掘創(chuàng)造的源泉。
案例二:在“二分法求近似解”的教學(xué)中,可以這樣設(shè)置教學(xué)情境:教師給一個(gè)價(jià)格范圍[0,100],然后在紙上寫出一個(gè)數(shù)字(如45),讓學(xué)生來猜這個(gè)數(shù)字,老師只要告訴學(xué)生報(bào)的數(shù)字是高了還是低了,直到學(xué)生回答出正確答案。這個(gè)游戲方法來源于騰訊拍拍網(wǎng)的奪寶游戲,同學(xué)們會(huì)很有興趣,一般學(xué)生都不會(huì)老老實(shí)實(shí)從1,2,3,……開始競(jìng)猜,比如可能會(huì)猜50(如果高了那么數(shù)字應(yīng)該在[0,50],低了就應(yīng)該在[50,100]之間),這時(shí)老師告訴學(xué)生高了,那么學(xué)生會(huì)猜35,這樣一直下去把數(shù)字所在的范圍縮小,直到猜到這個(gè)數(shù)字。這種思想正好可以與數(shù)學(xué)中的二分法求近似解思想方法進(jìn)行類比。同學(xué)們會(huì)從這個(gè)例子中得到啟示,從而不會(huì)對(duì)二分法產(chǎn)生畏懼心理。
案例三:在“正弦和余弦函數(shù)周期”的教學(xué)中,老師可以這樣提問“今天是星期三,七天之后的那一天是星期幾?14天之后的那一天又是星期幾?……”這個(gè)問題很簡(jiǎn)單,但是它蘊(yùn)涵了周期的思想,同樣可以和三角函數(shù)的周期進(jìn)行類比。
3.通過數(shù)學(xué)典故或故事創(chuàng)設(shè)問題情境
數(shù)學(xué)課堂中的故事可以是數(shù)學(xué)史、和名人有關(guān)的數(shù)學(xué)趣事,或是一些要用數(shù)學(xué)知識(shí)解決的有趣的民間故事等等。歷史上的數(shù)學(xué)典故有的反映了知識(shí)的形成過程,有的反映了知識(shí)點(diǎn)的本質(zhì),用這樣的故事來創(chuàng)設(shè)問題的情境,不僅能夠加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,還能提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)。因此,在數(shù)學(xué)課堂上講一段跟教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的故事給學(xué)生聽,會(huì)收到意想不到的效果。
案例四:在“等比數(shù)列前N項(xiàng)和”的教學(xué)中,教師可以給學(xué)生講《棋盤和麥?!返墓适拢汗糯《龋袀€(gè)大臣叫西薩,他發(fā)明了國際象棋,當(dāng)時(shí)國王大為贊賞,對(duì)他說:我可以滿足你的任何要求。西薩說:“請(qǐng)您給我在棋盤的64個(gè)方格上,第一格放1粒小麥、第二格放2粒、第三格放4粒,往后每一格都是前一格的平方,直至第64格?!薄澳闾盗?就要這么一點(diǎn)米粒?”國王哈哈大笑。西薩說:“我就怕國庫沒有這么多米!”。國王不相信,于是令宮廷數(shù)學(xué)家計(jì)算,結(jié)果出來后,國王大吃一驚。同學(xué)們,你想知道這個(gè)問題的結(jié)果嗎?你認(rèn)為國庫里有這么多米嗎?若滿足大臣的要求,國庫里要有多少米呢?同學(xué)們很好奇,于是有計(jì)算器的同學(xué)拿出了計(jì)算器,結(jié)果沒有計(jì)算完,用計(jì)算器也算不出來了。這時(shí)教師可以提醒學(xué)生:“同學(xué)們不要急,只要你學(xué)好了本節(jié)課的等比數(shù)列前n項(xiàng)求和公式就可以解決這個(gè)問題了?!蓖ㄟ^這樣的小故事引入主題——等比數(shù)列前N項(xiàng)和,能強(qiáng)烈地激起學(xué)生的認(rèn)知沖突和學(xué)習(xí)興趣,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行新的探索,這樣便調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的積極性。
案例五:在“等差數(shù)列前N項(xiàng)和”教學(xué)中,可以先講一個(gè)關(guān)于數(shù)學(xué)名人——高斯的小故事:世界著名數(shù)學(xué)家高斯上小學(xué)的時(shí)候,教師出了一道算術(shù)題:1+2+3+……+100=?教師剛讀完題目,其他同學(xué)還在一個(gè)數(shù)一個(gè)數(shù)的相加時(shí),高斯就寫出了答案:5050。高斯是用什么方法做得這么快呢?這時(shí)學(xué)生出現(xiàn)驚疑,產(chǎn)生一種強(qiáng)烈的探究欲望。進(jìn)而點(diǎn)明課題:這就是今天要講的等差數(shù)列的求和方法——倒序相加法。通過這些有趣的故事,極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,使學(xué)生的主觀能動(dòng)性得到很大發(fā)揮,思維處于活躍狀態(tài),創(chuàng)造潛能也得以發(fā)展。
4.通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)設(shè)問題情境
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指恰當(dāng)運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)踐、自主探索、合作交流,而發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、驗(yàn)證猜想和創(chuàng)造性解決問題的教學(xué)活動(dòng)。數(shù)學(xué)課堂上通過現(xiàn)代技術(shù)手段演示或引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生從中感悟數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過程,既發(fā)展了學(xué)生的思維能力、理解能力、創(chuàng)造能力,同時(shí)又增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動(dòng)性和有效性。
案例六:在“統(tǒng)計(jì)概率”的教學(xué)中,可以首先創(chuàng)設(shè)這樣一個(gè)問題情境:同學(xué)們知道拋一枚硬幣,正面向上的概率是多少呢?這時(shí)候絕大多數(shù)同學(xué)都會(huì)說:1/2;緊接著再設(shè)計(jì)一個(gè)問題,那大家再想一想:把一枚硬幣拋10次、50次,甚至更多次,正面向上的概率又是多少呢?這時(shí)候同學(xué)們的回答有對(duì)有錯(cuò),個(gè)個(gè)躍躍欲試,此時(shí)老師對(duì)學(xué)生的答案不作點(diǎn)評(píng)。接著創(chuàng)設(shè)第三個(gè)問題:同學(xué)們不妨拿出一枚硬幣,自己拋一拋、試一試,看看你的答案對(duì)不對(duì),緊接著老師在投影儀上打開事先準(zhǔn)備好的拋硬幣Flash動(dòng)畫進(jìn)行演示,然后喊學(xué)生上來自己操作,這個(gè)Flash動(dòng)畫可以自己設(shè)定硬幣拋的次數(shù),比如100次、500次等等,學(xué)生都比較感興趣,覺得很有意思。如此讓學(xué)生通過自己操作來體驗(yàn),這樣在理解“頻率與概率的關(guān)系”時(shí),不再是一片茫然,而是現(xiàn)實(shí)的,無疑增強(qiáng)了課堂學(xué)習(xí)的有效性,同時(shí)也為理解本節(jié)課內(nèi)容作了有力的鋪墊。
案例七:在“橢圓定義”教學(xué)中,教師讓學(xué)生用預(yù)先準(zhǔn)備的圖釘、細(xì)線、鉛筆等用具,按照書本要求畫橢圓,思考并回答如下問題:
(1)圓是什么樣的點(diǎn)的軌跡?怎樣給橢圓下定義?
(2)圖釘距離的遠(yuǎn)近變化時(shí),對(duì)橢圓的圓扁有什么影響?
(3)什么情況下畫不出橢圓?
接著讓學(xué)生進(jìn)一步思考:到兩個(gè)定點(diǎn)距離之和若小于(或等于)這兩個(gè)定點(diǎn)之間的距離,這樣的點(diǎn)的軌跡又是什么?通過邊實(shí)踐邊思考,學(xué)生就能較完整地理解和掌握橢圓的定義。在教師指導(dǎo)下,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn),眼、手、腦并用,不僅容易獲得知識(shí),而且能清楚地掌握了知識(shí)的發(fā)生過程,學(xué)會(huì)了探求性思維的方法,是一種非常有效的教學(xué)手段。
數(shù)學(xué)新教材的實(shí)施為情境教學(xué)提供了良好的平臺(tái),充分挖掘了情境教學(xué)的潛能。問題情境教學(xué)不但可以將教材的思想性、知識(shí)性、趣味性融為一體,增強(qiáng)學(xué)生探究數(shù)學(xué)知識(shí)的自信心,提高學(xué)習(xí)的興趣,優(yōu)化教學(xué)過程,而且還能全面提升學(xué)生多方面的素養(yǎng)。數(shù)學(xué)教學(xué)的最終目的是培養(yǎng)學(xué)生的能力,而創(chuàng)設(shè)問題情境只是一個(gè)手段,其方法也不僅僅是這幾種,需要我們?cè)诮虒W(xué)過程中不斷地摸索。在創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)問題情境的教學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)了一些問題和疑難。
首先,在創(chuàng)設(shè)問題情境的教學(xué)中,有時(shí)是為了創(chuàng)設(shè)而創(chuàng)設(shè),只流于表面形式的生動(dòng)熱鬧,忽略了創(chuàng)設(shè)問題情境的最終目的,沒有取得預(yù)期的教學(xué)效果。也就是說,如何創(chuàng)設(shè)問題情境?創(chuàng)設(shè)什么樣的問題情境最有效?需要在實(shí)踐中不斷嘗試。
其次,由于教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容非常熟悉,已經(jīng)習(xí)慣了向?qū)W生大量灌輸知識(shí),而創(chuàng)設(shè)問題情境必須投入大量的時(shí)間和精力,所以很多教師不是很愿意嘗試;另外,筆者認(rèn)為創(chuàng)設(shè)問題情境對(duì)于促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展、提高學(xué)生分析解決問題的能力并不是立竿見影的事,是一項(xiàng)長(zhǎng)期而浩大的工程,但是高考應(yīng)試模式的限制,會(huì)給問題情境教學(xué)的深入應(yīng)用帶來很大阻力。
總之,數(shù)學(xué)問題情境種類很多,但最終目的都是為了啟發(fā)學(xué)生思維、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新探究意識(shí)。因此,教師應(yīng)該根據(jù)核心目標(biāo)設(shè)計(jì)問題情境,把握問題情境的設(shè)計(jì)原則,注意問題的出現(xiàn)方式和梯度,緊貼學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。只有這樣,才能設(shè)計(jì)出合理的問題情境,提高數(shù)學(xué)問題情境的有效性。
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