王豐波
[摘? 要] 導入環(huán)節(jié)是課堂教學的重要組成,在數學教學過程中,教師要善于從學生的需要和教學的特點出發(fā),精心設計導入情境,以便更好地啟發(fā)學生思維,引導學生認知. 本文結合實例,指出教師要善于從學生的生活取材,并緊密依托學生的認知基礎,利用各類教學手段來完成情境創(chuàng)設.
[關鍵詞] 數學教學;情境導入;設計策略
課程標準要求我們的數學教學要緊密聯系學生的生活實際,并充分立足于學生的經驗和認知,創(chuàng)設各類情境,為學生提供參與數學探究活動的機會,激發(fā)他們對數學學習的興趣,提升他們主動學習和探索的欲望. 所以我們在教學過程中,必須要關注學生學習積極性的激發(fā),而這需要我們在情境導入時充分研究學生的心理特點和認知規(guī)律,并結合數學教學內容的基本特點,在此基礎上設計出學生所需要的認知情境. 下面筆者就結合教學實例,探討一下在教學實踐中符合需要的導入情境.
利用學生喜聞樂見的生活情境進行導入
數學知識本就源于人們的生活,并且在工農業(yè)生產領域也有著廣泛的應用. 我們所使用的教材也有著這樣的特點,即每一章的內容都呈現出與生活相關的實例. 因此,我們在教學中應該關注相關內容的應用性與現實性,這也要求我們對教材進行必要而高效的調整與加工,并且從學生的生活實際出發(fā),選擇他們喜聞樂見的素材來設計情境和問題,這樣的形式將賦予教學內容以新鮮的活力,由此讓學生感受到數學知識就在他們的身邊,學生也更容易點燃學習的熱情.
案例一:函數概念教學的情境導入
在某次備課組研討課上,授課教師竟然遲到了,這讓學生和聽課教師感到疑惑:“他怎么遲到了呢?”一分鐘之后,授課教師匆忙走進教室,以這樣的開場白開始了教學:“很抱歉,今天我遲到了. 大家一定很想知道原因吧,那是因為我從家里往學校趕的路上,摩托車突然沒油了,推到加油站的過程自然耗費了一些時間. 不過,在加油站加油時,我發(fā)現加油機的顯示器上一些數量關系很有趣……”這個教師的授課很有技巧,一段抱歉之后將話鋒一轉,開始介紹加油顯示器的數量特點,同時還通過PPT展示出如圖1所示的加油機顯示器,導入情境的創(chuàng)設由此開始.
師:同學們在生活中應該見到過加油的場景,在加油的過程中,這些數據有著怎樣的特點呢?
生:三個數字,“單價”這個數字是早就設定好的,因此是固定的;另外兩個數字在不斷跳動.
師:上面兩個數字為什么會不斷跳動?它們分別指代什么?
生:第一行數字是對應“總的加油金額”;第二行數字對應“所加油量”. 在加油的過程中,油品源源不斷地進入油箱,自然也對應著金額不斷變大.
師:這三個數字之間是否存在什么關系?
生:加油量和單價的乘積等于總的加油金額.
師:其實這就對應著我們今天要和大家一起研究的“函數”,這里的三個量中,預先設定的不變量,單價5.18這個數據在整個過程中都保持穩(wěn)定,我們將其稱為“常量”;其他兩個量都在不斷發(fā)生變化,我們將其稱為“變量”,又由于加油量發(fā)生增大,金額才隨之變化,我們將加油量稱為“自變量”,金額則稱為“因變量”,“因變量”也被稱為“自變量的函數”. 我們如果將所加油量設定為x,將對應金額設為y,則y與x存在怎樣的關系?
生:y=5.18x.
師:如果我的摩托車最多能加10升汽油,那么y的取值范圍是多少?
生:應該對應區(qū)間[0,51.8].
……
函數是一種標準的數學語言,如何對這一抽象的概念進行導入一直是教師在教學中思考的問題,上述情境的創(chuàng)設給了我們很多啟發(fā). 在以往的概念教學中,教師經常是以直接講授的方式進行灌輸,并且讓學生在死記硬背的過程中理解和感悟,但實際效果并不好. 在這節(jié)課上,教師從大家共同的生活經驗出發(fā),巧妙地通過“遲到”來激起學生的懸疑情緒,然后通過“加油”來喚醒學生的已有經驗,最終在相互討論中完成概念導入,效果很好.
通過已有舊知的復習來實施情境導入
學生的數學學習過程應該有著循序漸進的特點,教師在教學中要按照學生的認知結構出發(fā),創(chuàng)設恰當的情境,并通過學生觀察、思考和推測等一系列思維活動,指導他們在舊的知識結構上發(fā)現新的數學知識,并且讓學生充分體驗知識的形成、發(fā)生和發(fā)展的過程,讓一切做到水到渠成.
案例二:復數概念的情境導入
師:同學們,我們一起來回憶一下數集的擴充對應著怎樣的過程?
生:數集的擴充應該對應正整數、自然數、非負有理數、有理數和實數.
師:這些數集的擴充過程對應著怎樣的原因?
生:遇到某些實際問題時,現有的數集無法實現問題的圓滿解決.
師:在對數集進行擴充時,一般有怎樣的規(guī)律?
生:每一次數集的擴充都會增加一些新的元素;原有數集內所形成的運算規(guī)則,在更大的數集體系下還能繼續(xù)使用;擴充后的數集可以解決原有數集不能解決的問題……
師:剛才大家談了很多有關數集擴充的想法,我們請哪位同學將上述觀點進行系統(tǒng)化的概括?
生:當現有數集無法解決某些實際問題時,我們就必須對數集進行擴充. 擴充的過程一般要體現這樣的規(guī)律:(1)每一次擴充都會對應新元素的增加;(2)在原有數集內成立的運算規(guī)律在擴充后的更大范圍依然適用;(3)擴充之后的新數集將解決原有數集所無法解決的問題.
師:實數集在分析什么問題時陷入困境?
生:對負數進行開方.
師:這其實也就有必要對實數集進行擴充,怎樣來解決這一問題呢?我們引入一個新的元素i,并對其作出以下兩項規(guī)定(下略).
上述情境的創(chuàng)設以學生對數集擴充的事例進行回顧,由此引導學生溫故知新,實現以舊導新的目的. 這樣學生對復數概念的引入將不再感到突兀,而且還能將很多已經掌握的數學知識和方法遷移過來,為他們的概念認識和理解奠定基礎.
利用課件與游戲來設計情境
在數學教學中,教師要善于運用多樣化的教學手段完成情境創(chuàng)設,比如多媒體技術、互動游戲等. 多媒體技術是信息時代的重要產物,將它運用于教學有直觀生動、形象活潑等特點,能夠將抽象的數學語言直觀地呈現在學生的面前,這樣的教學也有助于學生產生濃厚的興趣.
案例三:正弦曲線圖像變換的情境導入
在引導學生研究正弦函數y=Asin(ωx+φ)的圖像變換時,我們可以通過幾何畫板做出正弦函數的圖像,并通過對其中的參數進行調整,引導學生觀察圖像的變換情形,如此將引導學生獲取較為真實的感性體驗,為他們后續(xù)的感性分析積累經驗.
在教學中,我們不僅要關注學生的學習過程,更要強調學生對過程與方法的體驗,一種較為有效的手段就是開展課堂互動,讓學生在活動中感受最為真實而豐富的數學探究過程. 教學中,我們要善于結合學生的心理,有意識地設計一些游戲活動,讓學生樂于參與其中.
案例四:橢圓及其標準方程的情境導入
在上課之前,我們可以先派發(fā)給每位學生一張圓形紙片,然后讓學生按照以下步驟進行操作:①在圓形的內部確定一個有別于圓心的點A;②在圓周上確定三十等分點,分別記作B1,B2,B3,B4,等等;③折疊這張紙片,先讓A點與圓周上的點B1重疊,展開后得到一條折痕;④重復以上步驟,并將圓周上的其他點依次重疊,一共可得三十條折痕;⑤將紙片展開,可以發(fā)現沒有被折痕所覆蓋的地方正好是一個橢圓.
在中學數學教學過程中,通過情境創(chuàng)設來導入新課的方法有很多,我們要根據教學相應的內容需要來進行選擇和設計,一切都要以有效地服務于學生的理解和認知為宜. 因此,教學情境的創(chuàng)設其實也在考驗教師的教學智慧和水平,這需要我們的教師能夠加強學習,有效把握學生的需求和數學知識的特點.