《高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)積極主動(dòng)、合作探究的學(xué)習(xí)方式,注重提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),體現(xiàn)數(shù)學(xué)的文化價(jià)值。教師是學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的引導(dǎo)者與合作者,應(yīng)想方設(shè)法創(chuàng)設(shè)能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、樂于探索的學(xué)習(xí)情境,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)、探索的積極性、主動(dòng)性,從而最大限度地提高學(xué)習(xí)效率。那么,教師在教學(xué)中如何創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境呢?
一、創(chuàng)設(shè)實(shí)際生活情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
數(shù)學(xué)與生活緊密相連,創(chuàng)設(shè)生活情境學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如:全國數(shù)學(xué)優(yōu)秀教師張奇華老師,在教學(xué)“圓的認(rèn)識(shí)”時(shí),就這樣介紹導(dǎo)入:“西方科學(xué)發(fā)展史上有一種說法,上帝是按照數(shù)學(xué)原則創(chuàng)造這個(gè)世界的。對(duì)此,我們總是無法理解?,F(xiàn)在思考想想看,石子投入水后就渾然天成的形成圓形的波紋,陽光下綻放的向日葵,天體運(yùn)行時(shí)留下近似圓形的軌跡,那遙遠(yuǎn)天際中懸掛的一輪明月……所有這些,給予我們的不正是一種微妙的啟示嗎?至于古老的東方,圓在我們身上遺留下的印痕又何嘗不是深刻的呢?有人說,中國人特別重視過中秋節(jié);有人說,中國古典文學(xué)總喜歡用大團(tuán)寫式的結(jié)局;有人說,中國人在表達(dá)美好祝愿時(shí)最喜歡用的詞匯常常有‘圓滿’……而所有這些,都是與認(rèn)識(shí)的圓有關(guān)聯(lián)。那就讓我們從現(xiàn)在起,從今天起,真正走進(jìn)歷史、走進(jìn)文化、走進(jìn)圓的美妙世界吧。”這段話不僅感染了我們,還是一種人文情懷的集中體現(xiàn)。
二、營造良好的氛圍,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)
皮亞杰認(rèn)為:個(gè)體認(rèn)知發(fā)展階段的變化是他們與環(huán)境相互作用的結(jié)果,進(jìn)而十分重視學(xué)生親身體驗(yàn)、嘗試和發(fā)現(xiàn)。所以,教學(xué)中通過給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一定的情境活動(dòng),讓學(xué)生在輕松愉悅的過程中,親眼目睹數(shù)學(xué)過程形象而生動(dòng)的性質(zhì),親身體驗(yàn)如何“做數(shù)學(xué)”、如何實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)的再創(chuàng)造,并從中感受到數(shù)學(xué)的力量,促進(jìn)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。例如:在教“橢圓的第一定義”時(shí),讓學(xué)生準(zhǔn)備兩個(gè)摁釘、一根細(xì)繩和一支鉛筆,在練習(xí)本上先根據(jù)圓的定義即“點(diǎn)的距離等于定長的點(diǎn)的軌跡”畫一個(gè)圓。如果定義改為“到兩個(gè)定點(diǎn)的距離等于定長且大于兩定點(diǎn)間距離的點(diǎn)的軌跡”,又會(huì)描繪出怎樣的圖形呢?通過實(shí)際動(dòng)手操作,同學(xué)們有的畫出了橢圓的圖形,有的沒有畫出來圖形,這說明要想得到橢圓是有條件的,即繩長要大于兩個(gè)定點(diǎn)間的距離。這樣很直觀地給出橢圓的定義,學(xué)生十分興奮地與同學(xué)分享他們創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn)的喜悅。
三、創(chuàng)設(shè)階梯情境,激發(fā)學(xué)生的求知欲
知識(shí)總是由淺入深的。階梯式問題能激發(fā)學(xué)生的求知欲,因此設(shè)計(jì)階梯式數(shù)學(xué)情境,能一步步把學(xué)生的求知欲激發(fā)出來,從而進(jìn)入探究知識(shí)的過程中。例如:在教學(xué)“三垂線定理”時(shí),在引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)了平面垂直的定義及其判定定理、斜線的概念、斜線在平面上的射影的概念后,依次提出問題讓學(xué)生探究:(1)根據(jù)直線與平面垂直的定義,平面內(nèi)的任意一條直線都和平面的垂線垂直。那么,平面內(nèi)任意一條直線是否也都和平面的斜線垂直呢?多媒體演示情境:用一個(gè)三角板的一條直角邊當(dāng)平面的斜線,一根竹竿擺放在桌面的不同位置當(dāng)做平面內(nèi)的不同直線。(2)把三角板的另一直角邊放在桌面上,并確認(rèn)這條直角邊與平面的關(guān)系——在平面上,與斜線的關(guān)系——垂直。學(xué)生認(rèn)識(shí)到:平面內(nèi)存在與平面斜線垂直的直線。(3)在平面內(nèi)有幾條直線和這條斜線垂直?學(xué)生認(rèn)識(shí)到:平面內(nèi)存在無數(shù)條直線與平面的斜線垂直。這樣的概念教學(xué),通過幾個(gè)階梯式的問題情境,激發(fā)了學(xué)生的求知欲,使學(xué)生主動(dòng)地、自覺地加入到問題的探索中,符合學(xué)生自我建構(gòu)的認(rèn)知規(guī)律。
四、創(chuàng)設(shè)實(shí)踐情境,激發(fā)學(xué)生動(dòng)手參與
新課改理念提出:從學(xué)生實(shí)際出發(fā),創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)的形成和應(yīng)用的過程。創(chuàng)設(shè)實(shí)踐情境就是利用與生產(chǎn)、生活有關(guān)的實(shí)際問題來創(chuàng)設(shè)的數(shù)學(xué)問題情境。動(dòng)手參與能直接刺激大腦進(jìn)行積極思維,不但幫助學(xué)生理解所學(xué)的概念,還能讓學(xué)生通過親身實(shí)踐真切感受到發(fā)現(xiàn)的快樂。例如:在教學(xué)“棱柱和異面直線”時(shí),就引導(dǎo)學(xué)生用硬紙制作“長方體”和“正三棱柱”等模型。用《幾何畫板》設(shè)計(jì)并創(chuàng)作“長方體中的異面直線”課件,引導(dǎo)學(xué)生利用自己制作的“長方體”模型和上述課件,思考以下問題:“長方體中所有體對(duì)角線(4條)與所有面對(duì)角線(12條)共組成多少對(duì)異面直線?”“長方體中所有體對(duì)角線(4條)與所有棱(12條)共組成多少對(duì)異面直線?”“長方體中所有棱(12條)之間相互組成多少對(duì)異面直線?”“長方體所有面對(duì)角線(12條)與所有棱(12條)共組成多少對(duì)異面直線?”“長方體中所有面對(duì)角線(12條)之間相互組成多少對(duì)異面直線?”然后,由學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行數(shù)學(xué)試驗(yàn),繼續(xù)探討上述問題。
五、強(qiáng)化感受性,激發(fā)學(xué)生的問題動(dòng)機(jī)
情境教學(xué)往往會(huì)具有鮮明的形象性,使學(xué)生如入其境,可見可聞,產(chǎn)生真切感。只有感受真切,才能入境。要做到這一點(diǎn),可以用創(chuàng)設(shè)問題情境來激發(fā)學(xué)生求知欲。創(chuàng)設(shè)認(rèn)知不協(xié)調(diào)的問題情境,可以激起學(xué)生研究問題的動(dòng)機(jī),使學(xué)生通過探索,消除矛盾。創(chuàng)設(shè)問題情境應(yīng)該新穎有趣,并且富有啟發(fā)性,同時(shí)難度保持適中。此外,還要注意問題情境的創(chuàng)設(shè)必須與教學(xué)內(nèi)容保持一致,更不能運(yùn)用不恰當(dāng)?shù)谋扔?,否則不利于學(xué)生正確理解數(shù)學(xué)問題。教師要善于將所要解決的課題寓于學(xué)生實(shí)際掌握的知識(shí)基礎(chǔ)之中,造成心理上的懸念,把問題作為教學(xué)過程的出發(fā)點(diǎn),以問題情境激發(fā)學(xué)生的求知欲,讓學(xué)生在迫切要求下學(xué)習(xí)。創(chuàng)設(shè)情境還可以通過新穎、幽默等各種數(shù)學(xué)情境。良好的情境可以讓教學(xué)內(nèi)容觸及學(xué)生的情緒和意志領(lǐng)域,讓學(xué)生深切感受到學(xué)習(xí)活動(dòng)的全過程,并逐漸轉(zhuǎn)化為認(rèn)知能力,成為提高課堂教學(xué)效率的重要手段。正如贊可夫所說:教學(xué)法一旦觸及學(xué)生的情緒和意志領(lǐng)域,這種教學(xué)法就能發(fā)揮高度有效的作用。
數(shù)學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)有助于激發(fā)學(xué)生的求知欲,有助于學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念和原理的理解,有助于數(shù)學(xué)問題的解決。在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,情境教學(xué)的設(shè)計(jì)方法多種多樣,只要根據(jù)不同的教學(xué)目的、不同的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)境、學(xué)生群體,設(shè)計(jì)出適當(dāng)?shù)那榫?,做到師生同步、互?dòng),就能達(dá)到最佳的課堂教學(xué)效果。