情境创设在高中数学教学中的探索与实践

2021-03-19 22:33:48陈乐
数学教学通讯·高中版 2021年12期
关键词:情境创设概念思维

陈乐

[摘  要] 课堂中,情境创设的主要目的是激发学生的学习兴趣,培养学生形成良好的思维习惯,为有效教学奠定一定的基础. 文章认为,课堂情境创设可以从以下几方面着手:通俗易懂,突出主题;贴近生活,引发兴趣;多样类比,便于归纳.

[关键词] 情境创设;思维;概念

新课标强调数学学习应以学生的生活经验为起点,将学生亲身经历的一些生活现象抽象为数学问题进行思考与分析,构建成新的数学模型. 传统的高中数学课堂更多倾向于考试成绩与学生解题能力的培养,而忽视了学生知识体系的构建过程. 传统的注入式教学模式,无法激活学生的数学思维,学生难以从内心深处真正接纳这门学科.

创设一个好的教学情境,不仅能将枯燥的数学知识变得更加生动形象,更重要的是能为课堂增添光彩. 学生在良好的情境中可以感知知识的形成与发展过程,贴近学生生活的情境能让学生产生身临其境之感、产生良好的情感体验,为新知的构建与应用能力的提升奠定一定的基础. 鉴于此,笔者以多年的执教经验为出发点,谈谈情境创设在课堂教学中的实践.

[⇩] 通俗易懂,突出主题

课堂中,情境创设的目的是激发学生的学习兴趣,帮助学生更好地切入教学的主题,让学生在趣味中抓住知识的重点. 过于复杂的情境,不仅无法帮助学生构建新知,还会给学生增加思维的干扰,导致学生无法抓住学习的主题,起到的是适得其反的作用. 因此,情境创设需贴合学生的生活经验,以简洁明了、通俗易懂的情境调动学生学习的内驱力,使得情境创设成为沟通学生与知识之间的桥梁.

案例1 “指数函数”的教学.

情境创设:古莲子是一种非常古老的植物种子,年份最久的古莲子已经在地下埋藏了上千年. 在我国很多地方都挖出了古莲子. 在1951年,研究人员在我国发现了一种古莲子种子,这种种子竟然还能种植(发芽、开花). 现在请大家阅读以下这段文字,初步计算一下这种古莲子种子的年龄:

我们常用放射性碳定年法测量种子的年代. 动物、植物的体内都含有一定量的放射性碳(C),当这些动物、植物死亡之后,C也会停止代谢,不再有新的C产生. 同时,动物、植物体内原有的C也会逐漸衰亡.

设用科学方法测得古莲子原始的C量为1,历经x年之后,其残留的C量为y=0.99879x. 该古莲子体内残留的C量占原始C量的87.9%,请测算该古莲子的年龄(取整数).

评析:该情境根据碳原子衰变的年龄而创设. 从内容上来看,涉及古莲子、碳原子衰变、残留量等各种元素;从实质上来看,其实表达的就是简单的指数函数. 通过如此复杂的情境表达一个简单的内容,显得华而不实,学生难以从这个情境中一目了然地看到教学的主题. 繁杂的背景,难以凸显指数函数的概念. 笔者认为可将此情境做如下简化:单位量为1的情况下,第二年的量为第一年的0.999879,经过x年之后,单位量为y=0.999879x,这时的单位量是原量的87.9%,求x的值.

这种直奔主题的方式,让学生一目了然地明白教师所表达的主题到底是什么. 根据此情境来抽取指数函数的内涵,思路更加清晰,主题更为明确,教学效率也明显有所提升. 因此,创设通俗易懂的情境是帮助学生快速进入学习状态的首要因素.

[⇩] 贴近生活,引发兴趣

数学与生活有着密不可分的联系,它源于生活又高于生活,学习数学的目的是为了更好地生活. 创设贴近学生生活的情境,能让学生从情感上产生认同感,从而对所学知识产生兴趣. 高中阶段学生的思维处于快速发展期,处理好学生的感性认识与理性认识的关系是情境创设中应考虑到的节点.

数学学科的抽象性,使得不少学生产生了学习的畏难心理;若将枯燥的数学知识与直观、形象的生活结合起来,则会带给学生耳目一新的感觉,丰富学生对抽象知识的感性认识,并将这种认识从感性阶层自然地上升到理性阶层.

案例2 “直线与平面垂直”的教学.

师:之前我们已经了解了直线与平面之间的平行关系,本节课我们来研究直线与平面之间的另一种关系——垂直关系. 请同学们思考一下,生活中有哪些方面能体现出直线与平面之间呈垂直关系?

生1:老师,您站在讲台上跟地面就是垂直的.

师:很好!看来这位同学很关注老师. (众生笑)

生2:旗杆与操场也是垂直的.

生3:我们桌椅的腿与地面也是垂直的.

师:非常好!不过大家的关注点都在地面与物体的垂直上,生活的其他方面还有垂直关系吗?

生4:吊扇的根部与天花板是垂直的.

师:看来生活中类似的例子太多,不论是与地面垂直还是与天花板垂直,都反映了线与面之间的垂直关系.

评析:此情境创设以学生的生活为出发点,让学生自主寻找生活中存在的垂直关系. 一系列的实例不仅营造了良好的课堂氛围,还生动形象地展示了直线与平面垂直的概念. 学生在此过程中对本节课的知识产生了直观、感性的认识,并在教师的点拨下,使得思维得以螺旋式上升.

数学知识本就由生活抽象而来. 教学中,将抽象的知识再次回归生活,可让学生直观形象地认识新知、构建新知. 贴近学生生活的情境,能有效地燃起学生对学习的兴趣,形成积极、向上的情感态度,从而发掘生活中的数学因素.

[⇩] 多样类比,便于归纳

情境创设的目的一般在于引出新的概念、公式或定理等. 任何定理或概念的形成都是源于大量经验或生活素材的证明,要让学生自主类比、归纳出定理或概念等,所需的材料需从各个角度去搜集. 过于单薄的素材难以暴露问题的本质,无法作为类比、归纳的依据.

因此,新知的提炼需要适当的素材作铺垫. 在大量的素材中,学生需挖掘其中的共性,从而提炼、归纳出新的定理或概念. 教学中,教师可采用“多到一”的情境创设方式,鼓励学生自主归纳其中的共性特征.

案例3 “计数原理”的教学.

师:请大家列举一些分步或分类的生活事例.

生5:去兰州拉面馆吃饭,菜单上有面条与饭供选择. 面条有炒面、汤面和拌面三种;饭有炒饭、盖浇饭和石锅拌饭三种.

师:这个例子不错. 这个例子说的是分类还是分步?

生6:应该是分类.

师:如果在这个例子中分步,怎么分?

生7:比如吃盖浇饭时,可从按以下分步:先吃饭再吃菜或先吃菜再吃饭.

师:有意思. 能说说其他事例吗?

生8:做完课间操回教室,有两种分类路线:①穿过教师办公楼去教学楼;②沿着河边去教学楼. 从教学楼大厅上楼又有四个楼梯,因此共存在8种上楼方法.

生9:CBA联赛从分类上看有南区与北区,从分步上看有常规赛、季后赛、全明星赛.

生10:要从10名学生(男、女各5名)中选择部分学生出去参赛,若选1人参赛,则有10种选择方法;若男、女各选1人参赛,则有25种选择方法. 因此,选1人参赛是属于分类问题,而男、女各选1人参赛,则属于分步问题.

师:不错!大家都很有想法,但有些例子还有待考量.

评析:通过大量事例揭露分类与分步的内涵,是教学成功的第一步. 而学生所列举的事例并非无懈可击,有些还值得商榷. 如学生所提到的CBA联赛,将联赛分为南北两区认为是分类,其实这种分区也属于分步. 当然,这是在学生对这两个概念还不完全清楚的状态下所列举的事例. 学生主动发言的举动与主动思考问题的行为都是值得鼓励与赞扬的. 此外,教师可以适当点拨遇到困难的学生.

将分类与分步两个概念传授给学生,并没有什么难度. 但要学生自主探索、构建出这两个概念的意义与内涵,则需要大量的生活材料作辅助. 此教学片段,教师鼓励学生自主探寻生活中关于分类与分步的事例,学生通过事例分析逐渐归纳、提炼出概念的内涵.

总之,情境创设只是教学的基本手段之一,而不是教学的主要目的. 它作为教学的基本环节,应满足教师的“教”与学生的“学”相对应的原则. 立足简洁,贴近学生生活的情境,能有效提高教学效率,为学生思维的成长与核心素养的培养夯实基础.

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