浅议高中数学教学中的情境创设

2022-03-17 02:23:10李希德
基础教育论坛 2022年20期
关键词:复数数学知识创设

李希德

高中数学知识具有抽象性特点,在教授知识的过程中创设教学情境,可以有效激发学生的主观学习能动性,深刻理解所学数学知识。为保证学生的学习主体地位,高中数学教师应当在教学中创设有助于学生学习的情境,运用学生感兴趣的方式,设置不同类型的问题,调动学生探究学习的欲望,搭建实际生活与数学知识之间的紧密联系,让学生能够感受数学的价值,促进学生数学学习质量和效率的提升。

一、高中数学教学中有待解决的问题

在教育教学改革持续深入推进的背景下,高中数学教学取得了显著的成效,但也存在一些问题,直接影响课堂教学质量的提升和学生的数学知识学习。[1]部分教师在开展教学活动时,未能足够关注学生的学习兴趣,仍旧是单方面向学生传输理论知识,导致学生的学习兴趣低下;还有少部分教师受应试教育理念影响相对较深,过于重视学生的考试成绩,忽视了学生自主学习习惯和独立探究意识的培养,不利于改善和提升高中数学教学质量。

二、高中数学教学中的情境创设策略

一是创设故事情境,激发数学学习兴趣。善用趣味故事创设教学情境,有助于激发学生的学习兴趣,让学生能够深刻理解所学知识的内涵。[2]高中数学教师应当在不同的教学环节穿插具有深意的故事,引发学生对所学数学知识的思考。

例如,在人教版《普通高中教科书·数学》(以下简称“数学教材”)必修第一册《指数函数》一课的教学中,首先,教师可以讲解“指数爆炸”故事,分析其中的数量增长原理,并引申出指数函数的概念模型“y=ax”,让学生运用模型来解决故事中的问题,利用故事情境激发学生对指数函数知识的学习兴趣。然后,展示指数函数解析式y=ax(a>0,且a≠1),介绍自变量x与定义域R,通过生物变成化石的故事,分析其中碳14含量随着时间变化而变化的道理,并让学生运用所学知识列出等式求得近似值,领悟到生物体内碳14含量的逐渐衰减。最后,教师可结合实际问题中的“指数增长模型”,引导学生分析不同放射性物质的衰减特性,讲解科学家探索化学物质的故事,利用故事情境来引发学生的探索热情,并激发源源不断的学习兴趣,实现在充分理解指数函数概念及意义的基础上学习的目的。

二是创设问题情境,引发学生合理质疑。创设问题情境,可以让学生带着问题进行思考,有助于引发学生的合理质疑,提高教学活动的指向性。[3]教师可以通过提问的方式指导学生学习新知识,鼓励学生进行思考,并自主解决学习数学知识过程中遇到的问题,进而取得良好的教学效果。

例如,在人教版数学教材必修第二册《复数的四则运算》一课的教学中,教师可以首先提出有关整数四则运算规律的问题,引申出复数加减运算的规则,随即提出问题:“向量加法与复数之间是否有联系?”以问题情境引发学生的思考;接着,进一步深入引导:“复数的加法有什么几何意义?”让学生带着自己的思考进行计算,在学生思考结果的基础上,教师通过板书展示向量加法与复数之间存在的联系,让学生明白复数加法可以比照向量的加法进行运算;最后,教师再提出新问题:“实数减法是加法的逆运算,通过类比分析,该如何定义复数减法?”引导学生进行学习和探究,让学生在问题的驱动下推理复数减法法则,领会结合多项式相减的知识来进行思考的方法。

三是创设生活情境,消除学生畏难情绪。数学知识与生活息息相关,创设生活情境,可以在一定程度上降低数学知识的学习难度,消除学生的畏难情绪。[4]高中数学教师应当结合现实生活引入数学知识,让学生从已有的生活经验出发进行学习,减少学生的抵触感,促进数学学习效率和质量的同步提升。

例如,在人教版数学教材选择性必修第一册《直线的方程》一课教学中,教师可采取“先特殊、后一般”的思路,围绕生活中的“隧道掘进”案例,展示与学生生活相关的轨道交通设施微课视频,创设高质量生活教学情境,拉近数学知识与实际生活之间的距离,消除学生的学习畏难情绪。然后,在推导斜截式的过程中,利用点斜式方程指导学生思考生活中的“两地之间的最短距离”问题,推导出y=kx+b,通过发挥生活情境优势,降低抽象数学知识的学习难度。最后,教师要鼓励学生活用点斜式方程,尝试推导出两点式、截距式、一般式Ax+By+C=0方程。在具体的推导过程中,学生可能会遇到不同的困难,此时教师就要结合学生的实际生活,围绕生活中的路程问题创设生活情境,让学生深入体会所学知识与现实生活之间的联系,有助于帮助学生更好、更有效地解决问题,构建良好的基础知识体系,学会分析不同知识之间的内在联系,提高分析、推理能力,从而提升教学和学习效果。

四是创设游戏情境,营造宽松教学氛围。创设学生感兴趣的游戏情境,组织学生在参与游戏的同时学习数学知识,可以营造宽松的教学氛围,有助于提升数学教学的实效性。[5]高中数学教师应当以学生感兴趣的知识内容为出发点,设计不同形式的数学游戏活动,让学生利用已有知识和经验解决问题,更深入地理解所学知识,形成良好的数学思想品质,感受到学习数学的快乐。

例如,在人教版数学教材选择性必修第二册《导数的概念及其意义》一课的教学中,首先,教师在教授“曲线的割线变切线”相关问题时,可以设计运动状态模拟游戏,创设学生易于接受的游戏情境,营造宽松的教学氛围,让学生通过操作智慧学习软件参与游戏,尝试运用平均速度描述不同的运动状态,在情境中引申出导数的第一层次概念,让学生能够深入理解表达式的含义。其次,再引导学生开展接力游戏,组织学生按顺序研究函数y=2x+5和y=x2在不同点的变化率,使学生通过参与游戏,懂得f(x)在开区间内可导,从而构建导数的第二层次概念。再次,引导学生参与“类比拓展”游戏,通过结合已学习的“瞬时速度”相关知识,推断物体在不同时刻的速度并加以验证,使学生能够在宽松的教学氛围中学习抽象数学知识,形成对导数函数概念的第三层认知,懂得运用函数思想和极限思想思考问题,为后续的知识学习积累宝贵经验。

简而言之,在高中数学教学中创设情境,有助于构建高效数学课堂,满足学生的个性化学习需求,助力学生的思维发展。教师应充分发挥情境式教学的优势,激发学生学习数学的内在动机,立足核心知识内容,积极主动地构建知识结构并展开迁移、应用,由此获得学习满足感与成就感,并养成良好的数学学习习惯,为日后的高阶知识学习和可持续发展积累宝贵的学习经验。

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