在数学课程中用情景教学提升学生的数学思维

2020-08-19 12:54席晓群
求学·教育研究 2020年10期
关键词:数学课程情景教学数学思维

席晓群

摘要:文章首先分析了情景教学的特质,提出在数学课程教学中让情景教学渗透其中的必要性,重点介绍了情景教学在数学教学中发挥的作用以及实施过程中要注重的要点。

关键词:数学课程;情景教学;数学思维

数学思维是指在实际学习和生活中,能用数学思考问题和解决问题的一种思维活动形式。约翰,霍普金斯大学数学博士Arthur Benjanun曾道出数学的三个层次:“计算、应用、激发灵感”。而我们很多数学课堂,欠缺的就是数学带来的后两者意义。在课程教学中如何提升孩子们的数学思维,激发他们生活中的数学灵感?我们就此做了如下探讨。

一、情景教学的特质

情景教学是指利用外界的环境,实现和学生心境共鸣的教学活动方案,其核心是激发学生的情感。它是以生动形象的情境激发学生学习情绪为手段的一种教学方式,为调动学生的原有认知结构提供线索,学生经过思维的内部整合,会顿悟或者产生新的认知结构,从而起到唤醒或者启迪智慧的作用。在数学课程中融入情景模式,能让学生感受到数学魅力,这也恰是我们传统课堂里欠缺的,是数学课堂背后所授予学生的分析问题、解决问题的能力。回到标题所说,这种能力即是数学思维能力。因此,让情景教学融入我们的数学课程是很有必要的。

二、在数学课程中渗透情景教学对学生数学思维的影响

(一)接地气的情景教学能让数学回归本质——寻找解决问题的最优方案

很多学生认为,数学成绩好就是多做题、拼速度、找“套路”。其实计算是很重要的,但更重要的是数学的思维方式。

例如:“二分法求方程的近似解”很多老师会采取以练代教的模式,给出四大步骤。

对于高中生,要理解这个步骤并不是难事。但是很多学生私下会想:这个数学知识是不是需要普及?

若教师在进行二分法授课前,先跟学生探究一个实例:去图书馆借书,有人带着一堆书往外走,突然警报器响了,是某本书忘了刷。于是遇到这情况的大部分人都会选择先把所有书放下,然后再拿一本一本书在警报器上刷。你认为这样的试验方式是最优的吗?如果这一堆书大概有16本,怎样最快地知道哪本书没有刷?

探究中,学生很容易找到了最佳答案。把那人的书平均分成两摞,先拿起一摞走出去,如果没响表示另一摞有问题,而如果响了表示手头这一摞有问题。接着在有问题的一摞书里再平分成两摞,按照之前的方法操作……

(二)用生活实例创设共情式情景——培养创新性数学思维

“合并同类项”这课程,很多同学都认为其目的就是为了化简并求值,这是一种典型的“导学案”教学方式带来的观念。这让教学过程的“情感态度价值观”目标出现了“结构性沉默”,很多数学专家都认为,导学案式数学课堂上压根就没有数学。

如果我们在进行“合并同类项”的课程活动前,先让孩子们探讨熟悉的“微信”功能——“标签”,相信孩子们都会说出这个窗口的用途——既可以通过“微信”迅速设置好友们的亲疏,也可以通过这种设置迅速查询到很久没有联系的对象。这样学生能切实体会合并同类项在生活中是有应用的,并能意识到最基础的数学模型在大家熟知的app里有呈现,能帮“微信”成为大众喜爱的社交工具。

(三)让人文情景和数学课程有机结合——数学不单充满理性智慧,也会折射人类进步的光芒,能化知识为美德

勾股定理的真正学名——毕达哥拉斯定理。善于观察和总结的毕达哥拉斯在一次偶尔的饭局中发现其几何意义:直角三角形斜边所构建的正方形面积恰好等于两直角边所构建的正方形面积之和,用公式表示为a2+b2=c2(c为斜边),这个公式能让学生体会到a,b,c三者的數量关系。正是这种数量关系,学派中的希帕索斯发现了新数源——“无理数”,并通过“归谬法”推翻了毕达哥拉斯的定论,而希帕索斯也为此付出了生命的代价。希帕索斯的去世也成为毕达哥拉斯一生难以抹去的一个污点。

(四)适当的时事情景分享——拓展学生的数学视野,转知为智

2019年,华为受到美国疯狂打压,原以为华为掌门人面对记者的采访会感慨自己的遭遇和不公,但任正非开口第一句就是,“我们今天谈基础教育和数学”。整个采访,七十多岁的任正非27次提及了“数学”。芯片和数学有什么关联?芯片的基础是“逻辑门”。意思是当左边两个端口输入都是1的时候,右边端口输出才会是1,否则就都是0,通过多个这样的逻辑门就可以实现芯片的加减乘除功能。复杂的芯片里,会有上亿个这种逻辑门的存在,而这种逻辑门其实就是源于数学里最基本的逻辑概念的范畴,也就是“非、并、补”逻辑运算的应用。这套逻辑门与晶体管的结合,改变了人类传统信息沟通方式。为什么很多人事先想不到呢?这就取决于一个人应用数学能力的高低。能否将数学和别的学科有机地结合起来,解决现实中的问题,直接决定了这个人未来成就的高低,也决定了一个企业发展的航向。

在课程教学中,用情景模式推动学生数学思维的发展,让学生克服过于依赖接受性学习的局限性,让学生在枯燥的数学公式、数学定理中解脱出来,让学生感受到数学的灿烂和美感,让学生注重学习与生活、社会实际的联系,促进数学思维的发展。

三、情景教学在数学课程中的实施要点

(一)创设情景要善于设问,激发学生的思辨能力

我们要将情景创设融入课堂教学中,并用设问引发学生强烈的认知欲望,特别是从学生易忽视的角度出发,提出问题,引导学生主动参与、乐于探究、勤于思考。

(二)情景教学要求教师情景提炼具备“数学化”能力

教师在创设问题情境时,需要大量的知识储备和细节积累,让情景教学在课程教学中达到“共情效应”。实际生活中的实例未必那么纯粹,涉及的因素是多方面的,此时就需要教师把实例中的“数学化”提炼出来。

(三)情景教学要根据实际情况进行实时调整

情景教学,要根据学生的实际情况变化而变化。对于基础比较好的孩子,在情景教学中应该多注重人文的、横纵的情景,拓展学生的数学视野和数学思维。对于基础比较弱的孩子,要让情景教学落实在定义上,让他们充分理解定义的内涵,只有这样才能有所提升。

综上所述,情景教学在数学课程中得以渗透,其目的就是挖掘知识中的智慧元素和美德元素,重视数学能力的培养,注重数学思维的提升,促进知识向能力和美德的转化,转知成识,转知成智,化知识为美德,让学生做到“学以致用”“全面发展”的一大法宝。

猜你喜欢
数学课程情景教学数学思维
基于在线教育技术下的大学数学课程预习
利用绘本优化大班数学课程之浅见
大学数学课程思政教学的探索
让钟表发展史走进数学课程思政课堂
模拟情景 重在参与
让小学数学活动绽放数学思维
运用情景会话构建高效的初中英语课堂教学
高等数学的教学反思
数学归纳法在高中数学教学中的应用研究
培养数学意识发展思维能力的研究