注重创设情境 助力数学教学

2022-05-30 10:48陈美兰
数理化解题研究·综合版 2022年10期
关键词:创设情境数学教学高中数学

摘 要:情境教学法是一种被教育工作者应用率较高的教学方法.围绕具体教学内容创设各种情境可增加课堂教学的趣味性,激发学生的学习与思考热情,帮助其更好地理解与掌握所学.本文围绕教学内容分别创设生活教学情境、直观教学情境、生动教学情境、互动教学情境以及探究问题情境助力数学教学,以供参考.

关键词:高中数学;创设情境;数学教学

中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2022)30-0008-03

收稿日期:2022-07-25

作者简介:陈美兰(1981.11-),女,福建省莆田人,本科,中学一级教师,从事高中数学教学研究.

高中数学是一门集抽象性与逻辑性为一体的学科,知识内容具有枯燥无趣的特征,怎么调动学生的积极性是一大难题.教师可采用近些年来比较流行的情境教学法,通过各种各样的手段来创设情境,把抽象的数学知识放置到形象、直观的情境中,为数学课堂注入更多趣味元素,为学生带来新颖的学习体验,改善他们的学习效果,助力数学教学质量的提高.

1 引入生活资源,创设生活教学情境

正所谓“知识来源于生活,又服务于生活”,所有学科知识同生活都或多或少有所关联,数学自然也不例外,同样与生活存在着一定的关系.在高中数学课程教学中应注重创设生活化教学情境助力数学教学.教师首先需把握好所授内容同现实生活之间的结合点,围绕教学目标与要求,巧妙引入一些生活化资源,在数学课堂上创设真实的教学情境,激起学生的生活经验与社会见识,使其在熟悉的生活化素材下主动学习,让他们对所学内容产生浓厚的兴趣.

比如,在进行《等差数列》教学时,教师先给出以下生活实例:一堆摆放的钢管,第一层是1根,往下每一层都比上一层多1根,形成数列1,2,3,4,5……;某礼堂内设置25排座位,从第一排开始各排座位数组成数列10,12,14,16,18……;某水库正在放水灌溉农田,原始水位是18米,每天下降0.5米,组成数列18,17.5,17,16.5,16……;要求学生认真观察,讨论这三组数列有什么变化规律?他们分析、计算以后发现第一个数列从第二项起,每一项与它前一项的差都等于1,第二个数列是差是2,第三个数列的差是-0.5.之后,教师引领学生仔细观察这三个数列的共同特点,即为从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,使其顺利得出等差数列的定义,并为学习者介绍公差的概念,即上述数列中后一项与前一项之间的差值叫做公差,通常用d表示.而后要求学习者使用an,a1,d分别表示数列某一项的值.结合数列的序号n,使用数学语言归纳出求上述数列某一项值的求解公式.学习者经过思考以及不断地尝试,得出了an=a1+n(n-1)d.

如此借助生活资源创设生活教学情境,既能使学习者认识到数列知识在生活中的重要性,又能很好的激发其学习兴趣,为后续数列知识地教学奠定坚实基础.

2 利用实物道具,创设直观教学情境

高中数学教学过程中,教师面临的最大问题之一就是知识过于抽象,不仅学生学习起来难度较大,容易遇到障碍或困惑,自己讲授时也面临着类似问题.高中数学教师应注重直观教学情境的创设,助力数学教学顺利实施.创设情境时可运用一些同教学内容有关的实物道具,既能直接把生活中的实物带到课堂上,也可用图画形式来展示,或运用模型及其它教具,由此创设直观化的教学情境,带领学生在观察、操作中学习数学知识,增强他们的感性认知.

教学中借助实物创设直观教学情境,鼓励学习者亲自动手操作,不仅能提升学习者体验,增加课堂学习乐趣,而且可帮助学习者在头脑中建立清晰地模型,更加牢固地记忆空间几何体表面积的计算公式.

3 借助信息技术,创设生动教学情境目前,信息技术已经广泛运用至各行各业.在课堂上通过多媒体技术辅助教学早就是一种常态,具有把抽象知识变得具体化、静态内容变得动态化、微观信息变得宏观化等功能.这为课堂教学的实施提供诸多便利与新的可能.针对高中数学教学而言,可借助信息技术优势,在图片、视频、动画等资源下创设生动的教学情境,降低学生对知识的理解难度,让他们轻松、高效的学习与掌握新知识.

借助信息技术创设生动教学情境,可很好地吸引学习者注意力,化抽象为直观,帮助学习者更好地理解数学中的抽象概念,使其更加准确地理解,牢固地掌握所学.

4 做好问题设计,创设互动教学情境

课堂互动具有能够激发学习者主动思考,构建和谐师生关系,帮助学习者更加深入理解所学的优点,因此高中数学教学中应精心设计互动问题,借助互动教学情境的创设展开教学.例如:已知定义在[-1,1]上的奇函数f(x)满足f(-1)=-1.且对于[-1,1]上的两个数a,b,a+b≠0时满足(a+b)[f(a)+f(b)]>0成立,若f(x)<m2+2tm+1对任意的t∈[-1,1]恒成立,则实数m的取值范围为_____________.

课堂上部分学习者不知道如何运用,转化给出的已知条件,不会作答.针对这一情况与学习者进行如下互动,启发学习者寻找解题思路,把握解题的相关细节.

师:奇函数存在怎样的等式关系?

生:f(x)=-f(-x).

師:很好.从已知条件“(a+b)[f(a)+f(b)]>0”中你想到了什么?

生:和判断函数单调性的方法类似.

师:该如何运用奇函数,对公式“(a+b)[f(a)+f(b)]>0”进行变形,以得出函数f(x)的单调性?

生:将f(b)=-f(-b)将代入到“(a+b)[f(a)+f(b)]>0”中不难推出f(a)-f(-b)/a-(-b)>0.根据函数单调性的判断可得出函数f(x)在[-1,1]上单调递增.

师:那么函数f(x)在[-1,1]上的最大值是?

生:f(1).

师:怎样求f(1)?

生:f(1)=-f(-1)=1

师:怎样求解恒成立问题?

生:要想满足题意只需m2+2tm+1>f(x)max

当学习者正确回答问题时及时表扬学生.最终学习者从互动中获得启发,顺利地解答出了该题,即,m2+2tm+1>1,整理得到m2+2tm>0,令g(x)=m2+2tm,其在t∈[-1,1]恒成立.可得g(-1)>0,g(1)>0,解得m<-2或m>2,即,m的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞).实践中创设互动问题情境激活高中数学课堂的同时,指引学习者尽快地找到解题思路,使其掌握了上述习题解题思路,增强其解题自信,锻炼了其解题能力.

5 立足教学内容,创设探究教学情境

高中实现教学中立足教学内容创设探究教学情境,引导学习者开展探究活动,不仅能锻炼学习者的探究能力,而且可使学习者更加清晰、全面地认识所学,进一步拓展其视野.创设探究教学情境时一方面,注重立足学习所学创设探究问题,降低学生探究陌生感,避免挫伤其探究的积极性.同时,探究过程中为确保学习者向着正确的方向思考,得出正确探究结论,应注重给予学习者探究过程中地引导,使其少走弯路.另一方面,学习者完成探究活动时应及时给出相关问题,引导其运用探究结论进行解答,使其能够学以致用.

学生在日常做题时时常会遇到给出f(x1+x22)与f(x1)+f(x2)2关系,要求学生解答相关问题的习题.很多学生对这一关系认识不清晰,导致解题出错.针对这一情况,创设探究教学情境,帮助学习者更好地突破这一难点.

课堂上要求学习者画出x∈[0,1],y=x2,y=x两个函数图象,并在两个函数图象上分别取两点M1,M2,连接M1M2,要求学习者探究函数图象和线段M1M2的位置关系.同时,设点M1,M2的横坐标分别为x1,x2,思考f(x1+x22)、f(x1)+f(x2)2对应的值分别是什么,大小关系是怎样的.学生联系所学很容易换出两个函数在[0,1]上的图象,如图1所示:

对于函数y=x2,x∈[0,1],学习者观察不难发现,其图象是下凹的.经过不断地尝试,无论怎么取点线段M1M2均在函数图象之上.而函数y=x,x∈[0,1],其图象是上凸的,且线段M1M2始终在函数图象之下.对于函数y=x2,x∈[0,1],可以得到

f(x1+x22)<f(x1)+f(x2)2,而对于函数函数y=x,x∈[0,1]得到f(x1+x22)>f(x1)+f(x2)2.显然上述探究结论是正确的,课堂上表扬在探究活动中表现突出的学生.同时,要求其积极查阅相关资料,学习有关凹函数与凸函数的知识,对上述结论做进一步地完善,以深化其对函数局部性地理解.另外,展示以下问题,检验学习者能否灵活应用得出的探究结论:已知函数f(x)=x|x-a|,对任意的x1,x2∈[2,3]恒有f(x1+x22)≥f(x1)+f(x2)2,则a的取值范围为.

由函数f(x)=x|x-a|可得到当x≥a时,f(x)=x2-ax,其是开口向上抛物线的一部分.但x<a时,f(x)=-x2+ax,其是开口向下抛物线的一部分.根据探究得出的结论可得到f(x1+x22)≥f(x1)+f(x2)2表示的函数图象是上凸的,即,应有[2,3](-∞,a],即,a≥3,a的取值范围为[3,+∞).如此创设探究教学情境,既巩固学生所学,又拓展了学生的视野,使其在以后遇到相关问题情境能够迅速破题,促进其解题能力地有效提升.

在高中数学教学中创设情境助力数学教学是一个有效途径,教师应提高认识,做好教学经验总结,明确教学中常用的教学情境,结合对教学内容地认真分析,把握教学的重点与难点,积极做好充分授课准备,灵活创设相关教学情境,激发学习者学习热情,深化其对所学知识地正确理解,为其灵活应用以及数学学习成绩的提升打下坚实基础.

参考文献:

[1] 姚海波.打造情境 激发思维——高中数学中情境教学的应用策略[J].数理化解题研究,2022(09):28-30.

[2] 李远玻.核心素養下的高中数学情境教学[J].高中数理化,2021(S1):39.

[3] 陈家飞.情境教学在高中数学教学中的应用研究[J].试题与研究,2021(36):127-128.

[4] 雷洁.情境教学在高中数学教学中的应用与实践[J].数理化学习(教研版),2021(11):17-18.

[5] 梁庆丽.生活数学情境导学在高中数学中的应用[J].广西教育,2021(38):78-79.

[责任编辑:李 璟]

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