◎焦彦龙
1.科学性和生活性原则 任何研究开展的前提是科学,数学情境的材料必须科学。它的意义有三:一是科学的情境内容,不是无中生有;二是使表达的情境内容科学,不是模棱两可的;三是科学的情境结构情况,而不是拼凑,必须符合教育规律和数学教学认知,并能再现教材的内容。数学教学情境创设的内容表达、结构需具备科学知识体系。创建情境提出的某个数学概念、问题应该是和教材保持一致的,需要符合科学原理和客观实际。
数学来源于生活又服务于生活,数学中应该十分注意引入日常生活、真实案例、相关学科的典型范例,善于发现实际的数学问题,激起学生的学习兴趣。要利用丰富形象的客观事物,使情境是真实的或接近真实的,只有这样才能让学生体会到情境内涵,从而完成对学习对象的意义建构。可利用现代教育技术,帮助某些难以创设的目标,创设模拟真实的情境。
2.针对性和层次性原则 创设数学情境价值是为了让学生更好地学习数学内容,创设数学情境时要考虑本节课的教学目标达成。因此,数学教学情境必须有针对性地创设。即遵循针对性原则,达到内容与情境的统一。首先,教学情境创设要抓住数学的基本知识和基本方法,紧扣教学重难点,设计具有针对性的教学情境,要避免空洞。情境应明确必须与目标主题相关,重点突出;其次,教学情境创设要针对学生实际,不仅考虑到学生生理特征、认知水平等,还要考虑班级、年级、学校中的个体差异。学生的数学学习活动是从具体到抽象,逐层深化的一个特殊的认识过程。遵循层次性原则,设置情境要具有阶梯性,引导学生对各环节进行整合。一方面不能偏离目标;另一方面也要防止情境没有层次深浅不一,问题过难或过于细碎都不利于学生思维形成系统的认知结构。
以下笔者以函数为例,就高中数学教学情境的创设方法展开分析:
1.创设生活现实情境 数学是源于生活的,创设函数情境就是重现生活中的数学,就是要把课堂教学中学到的函数知识,让学生可以用来在具体的生活中解决问题,从而培养学生数学的应用意识,也让学生意识到函数学习在生活中的重要性,真正做到数学从生活中来,又可以回到生活中去。比如在《指数函数》第二课时的教学设计中引入这样一个情境:
案例1:《指数函数第二课时》千盛商场今年的销售收益为一个亿元,若销售收益从今年起预计每年比上一年提高5%,x年后千盛的销售收益y是多少?
该案例情境创设轻松自然,该问题本来是一个比较枯燥的数学应用题,只是稍微改编了场景,“千盛”这两个字,虽然简短,但相信学生听到了很亲切,能成功吸引学生的注意力,引起他们解决问题的兴趣。
通过身边的实际例子,明了又简洁地让学生了解指数函数的应用,通过这一贴近生活的实例,简单、直接、容易让学生接受,不仅拉近了学生与数学的距离,还调动了学生的求知欲望。
2.创设函数具体问题内容情境 问题是数学的心脏,利用问题情境教学可以激发学生的求知欲。函数中应用问题创设情境主要是通过学生已有的函数知识入手,让学生步步前行,通过解决一个个相关问题,在不断地体验成功的情境中高效地学习知识。
案例2:《指数函数》第一课时情境1:据最新的科学发现某种流感病毒在繁殖时,在单位时间内能由1个变成3个,按照这个速度,经过x个时间单位后,一个病毒能变成多少个新病毒?
问题1:情境1有没有函数关系?
问题2:如果具备函数关系式,则求出这些函数的解析式;
问题3:你能画出它的图像吗?
问题4:生活中你能再举出类似的函数吗?同时描点绘制出它的图像。
问题5:由以上问题,你能否总结出这些函数的性质吗?
该案例由以上几个问题组成,从而得出指数函数的性质。通过这几个问题的思考,学生能够自然的进入指数函数的学习。对于问题教学情境创设应该注意的是:(1)情境要从一般到特殊,由易到难,精心选择问题,依照情境创设的接近性原则,要让学生感觉到“好”,真正引起学生的思考,使其经历函数知识的产生过程。(2)问题的量上一定要掌握好,不要过多也不要过少,让学生的思维活动真正展开。(3)教师根据课堂生成适时灵活的改变问题,通过学生已有的经验在教师的指导下建构起认知体系。
3.创设操作层次情境 创设学生的实践活动情境,增强学生在“做中学”的成功体验。如在研究《对数函数的图像性质》时,为了画出函数y=log2|x|的图像,并写出函数的单调区间,设置以下操作情境:案例3:《对数函数的图像性质》请同学们拿出纸笔,分别研究以下问题
(1)画出函数y=log2x的图像;
(2)判断 y=lof2|x|的奇偶性;
(3)并根据图像写出函数的单调区间。
该案例设置的问题均为教师为让学生解决数学问题而创设的对具体操作实验情境,对数函数的问题的研究遵循情境创设的针对性,对问题的层层设计的研究遵循了层次性等原则,整个情境由学生自己动手操作:画图、判断、思考、分析得出正确的结论,所以学生能从中体会到成功的乐趣。
结语:总而言之,数学教学情境创设是一门偏重于理性思考的学问,一个较理想的教学情境,需要我们教师去思考、研究。师生在教与学的互动中通过围绕情境,用演绎推理等方法去发现世界,有利于促进教师提高教学水平,有利于学生数学能力的培养。