蔡寶祥
【摘要】《新課標(biāo)》明確指出在新的數(shù)學(xué)課程中,教師需要及時(shí)轉(zhuǎn)變思維,改善原有的授課模式,在課堂教學(xué)中突出學(xué)生的主體地位.筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,合理運(yùn)用情景教學(xué)的方式不僅能夠促進(jìn)課堂模式的創(chuàng)新,還能夠極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,形成多元化的思維模式.本文針對(duì)高中數(shù)學(xué)中情景創(chuàng)設(shè)教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行簡要分析,并談?wù)劷虒W(xué)中的一些體會(huì).
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);課堂教學(xué);問題情境
從當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)來看,情境式教學(xué)已經(jīng)成為教師教學(xué)過程中常用的手段.在此過程中,教師需要以學(xué)生發(fā)展的特點(diǎn)為基礎(chǔ)設(shè)置問題,指教師就學(xué)生已學(xué)的知識(shí)內(nèi)容結(jié)合情境中提出問題,引發(fā)學(xué)生的好奇心,使學(xué)生達(dá)到“想要馬上解決,卻弄不明白”的狀態(tài),激發(fā)學(xué)生的求知欲.這需要教師從大方向掌握知識(shí)的主干線,找準(zhǔn)每個(gè)小部分知識(shí)點(diǎn)銜接的契合點(diǎn).按啟發(fā)性原則鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)發(fā)表不同的想法和質(zhì)疑,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題的能力.[1]
《學(xué)記》中的“雜施而不孫,則壞亂而不修”“不陵節(jié)而施之謂孫”都提到學(xué)習(xí)的過程應(yīng)該是循序而漸進(jìn)的,熟讀才能精思.也就是說,創(chuàng)設(shè)問題情境時(shí)要注意“順序”,由淺層到深層.由已知到未知.由易到難,循序漸進(jìn)地啟發(fā)學(xué)生.課堂教學(xué)設(shè)計(jì)面向的是全體學(xué)生,然而學(xué)生之間存在著差異性.不同學(xué)生之間可能由于家庭背景、思維能力等不同,導(dǎo)致在問題思考以及解決問題過程中存在一定的差異,所以教學(xué)方式也需要分層次.課前要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和已有的知識(shí)設(shè)計(jì)問題,并在課堂上按照一定層次表現(xiàn)出來.當(dāng)教授的知識(shí)點(diǎn)較難時(shí),教師也可以利用問題串的方式,循序漸進(jìn)地加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的逐步突破.在問題設(shè)置過程中,最為關(guān)鍵的一點(diǎn),教師要結(jié)合學(xué)生思考的邏輯方向,從簡單的問題入手,逐步加深問題的深度,使學(xué)生能夠結(jié)合問題的變化更好地與課本知識(shí)相結(jié)合,培養(yǎng)獨(dú)立思考的能力,養(yǎng)成良好的思考問題的習(xí)慣,進(jìn)而加深對(duì)于各類新知識(shí)的理解與掌握,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果以及課堂教學(xué)質(zhì)量的提升.[2]
在高中數(shù)學(xué)情境化教學(xué)推進(jìn)過程中,作為高中教師需要緊密結(jié)合教學(xué)特點(diǎn)以及學(xué)生知識(shí)掌握的能力.在問題情景設(shè)置過程中,設(shè)置難易相間的問題,這樣才能更好地讓學(xué)生在情境學(xué)習(xí)中激發(fā)學(xué)習(xí)信心,更好地促進(jìn)學(xué)習(xí)能力的提升.除此之外,不同的學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的學(xué)習(xí)特點(diǎn)不一,并且掌握的能力存在一定的差異,那么教師就需要在教學(xué)過程中充分結(jié)合情境化教學(xué)的特點(diǎn),結(jié)合不同的知識(shí)點(diǎn)開展因材施教,讓問題不僅能夠促進(jìn)學(xué)生思維能力的提升,同時(shí)也不超出學(xué)生的能力接受范圍,這樣才能在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力的同時(shí),更好地展現(xiàn)情境式教學(xué)的優(yōu)勢(shì).
1 精心設(shè)計(jì)課堂導(dǎo)入,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境
良好的課堂導(dǎo)入就如磁鐵一般吸引學(xué)生的注意力,良好的課堂導(dǎo)入就如戲劇的開幕,引起學(xué)生的興趣,激起學(xué)生思維的漣漪和探究欲望.
例如 在教“基本不等式”起始課時(shí),教師可結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)如下導(dǎo)入情境,為基本不等式概念的有效建構(gòu)做鋪墊.
某商場(chǎng)在十一期間進(jìn)行商品促銷活動(dòng),提出兩種優(yōu)惠方案,方案一:第一次購物打m折,第二次打n折;方案二:每次都打m+n2折.試問:假設(shè)在購物二次的前提下,哪種方案更合算?
師生通過分析、討論、探究,多數(shù)能歸結(jié)為比較mn與(m+n2)2的大小問題,利用特殊值法后學(xué)生能得出mn≤(m+n2)2,即方案一更合算.再通過變式得到m+n≥2mn,轉(zhuǎn)入基本不等式的學(xué)習(xí).
本案例是從學(xué)生的日常生活出發(fā),列舉了學(xué)生熟悉的生活情境,寓營銷、理財(cái)?shù)闹R(shí)于數(shù)學(xué)教學(xué)中,讓學(xué)生感知到“生活處處有數(shù)學(xué)”.且把抽象的數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟知的生活情境,讓學(xué)生經(jīng)歷從特殊到一般的推理過程,這可以加深對(duì)基本不等式的認(rèn)識(shí).
2 以“錯(cuò)誤示范”創(chuàng)設(shè)講評(píng)課程情境
講評(píng)課程對(duì)于高中教學(xué)水平的提升有著極大的幫助作用.在教師開展課程講評(píng)時(shí),教師可以通過對(duì)學(xué)生常見的錯(cuò)誤進(jìn)行示范,并借助錯(cuò)誤示范使學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤的解題能夠有更為深刻的認(rèn)識(shí),并最終理解題目的正確解題方法,在進(jìn)行錯(cuò)誤示例后教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行常見錯(cuò)誤解題的歸納,要通過這種形式使得學(xué)生避免出現(xiàn)類似的解題錯(cuò)誤.
例1 設(shè)f(x)是R上的奇函數(shù),當(dāng)x>0時(shí),f(x)=-2x2+3x+1,求當(dāng)x<0時(shí),f(x)的解析式.
某學(xué)生的解題過程如下:
由條件可知f(-x)=-f(x)且x>0,則f(x)=-2x2+3x+1,
所以x<0,f(x)=-f(x)
=-(-2x2+3x+1)=2x2-3x-1.
而另一個(gè)學(xué)生的解題過程如下:
由條件可知f(-x)=-f(x),且x>0,則f(x)=-2x2+3x+1,
所以-x<0,f(-x)=-f(x)
=-(-2x2+3x+1)=2x2-3x-1.
在進(jìn)行講評(píng)課程時(shí),教師可以通過以上的錯(cuò)誤示例進(jìn)行教學(xué),并組織學(xué)生進(jìn)行問題的討論,最終通過探討將解題中的錯(cuò)誤給予糾正,借此來實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)思維的豐富化.這樣的“示錯(cuò)情境”課堂授課形式對(duì)于學(xué)生而言,一方面可以使學(xué)生的求知欲得到進(jìn)一步提升,同時(shí)還可以很好地起到教學(xué)效果提升的目的.
3 通過習(xí)題變式訓(xùn)練,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境
在進(jìn)行題目的講解時(shí),教師一味地講題會(huì)使得學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)出現(xiàn)慵懶的情況,對(duì)于學(xué)生思維的開發(fā)不能起到很好的幫助作用,為了能夠做到學(xué)生思維的最大化開發(fā),教師在講題的過程中,要通過不斷地變換題干中的命題條件,或者對(duì)于命題的結(jié)論進(jìn)行另一種思維的方式進(jìn)行問題的拓展,進(jìn)而得出與原命題類似的題目,通過這樣發(fā)散式的題目講解,可以很大限度上提升學(xué)生的思維敏捷性,對(duì)于學(xué)生解題能力的提升效果明顯.
例2 在橢圓x245+y220=1上求出點(diǎn)P,點(diǎn)P與兩個(gè)焦點(diǎn)間的連線成直角.
對(duì)于該題目,解題的方式較多,通過求解可以得出點(diǎn)P有四個(gè)可能P1(3,4),P2(-3,-4),P3(-3,4),P4(3,-4).
把此題中“PF1⊥PF2”的條件變換為△F1PF2為直角三角形,銳角三角形,鈍角三角形,探求P點(diǎn)變化情況,因而有下列三個(gè)命題:
(1)在橢圓x245+y220=1上有點(diǎn)P是△F1PF2為直角三角形,則P點(diǎn)有多少個(gè)?
(2)在橢圓x245+y220=1上存在點(diǎn)P,使△F1PF2為銳角三角形,試求P點(diǎn)的橫坐標(biāo)的范圍.
(3)在橢圓x245+y220=1上存在點(diǎn)P,使△F1PF2為鈍角三角形,試求P點(diǎn)的橫坐標(biāo)的范圍.
通過習(xí)題條件和結(jié)論的變換,拓展學(xué)生的思維空間,培養(yǎng)學(xué)生的鉆研能力和良好的意志品質(zhì).
4 以圖文并茂的形式創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境
科技的進(jìn)步使得多媒體技術(shù)越來越得到了教師的重視.借助多媒體的教學(xué)形式,教學(xué)效果會(huì)得到進(jìn)一步提升,在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中,多媒體的應(yīng)用意義同樣不可忽視.
例如 在“冪函數(shù)的圖象和性質(zhì)”課程講授中,教師可以通過借助多媒體讓學(xué)生對(duì)冪函數(shù)的圖象進(jìn)行了解.
解 (1)y=x,(2)y=x-2,(3)y=x2,(4)y=x-1,(5)y=x3(圖略),引導(dǎo)學(xué)生觀察圖象,并歸納冪函數(shù)的性質(zhì)及圖象變化規(guī)律.通過多媒體展示冪函數(shù)圖象,同學(xué)們很快歸納出了其函數(shù)的相關(guān)性質(zhì):
性質(zhì)1 所有的冪函數(shù)在(0,+∞)都有定義并且圖象都過點(diǎn)(1,1).
性質(zhì)2 α>0時(shí),冪函數(shù)的圖象通過原點(diǎn),并且在區(qū)間(0,+∞)單調(diào)遞增,當(dāng)α>1時(shí),冪函數(shù)圖象下凸;當(dāng)0<α<1時(shí),冪函數(shù)圖象上凸.
性質(zhì)3 當(dāng)α<0時(shí),冪函數(shù)的圖象在(0,+∞)單調(diào)遞減.在第一象限內(nèi),當(dāng)x自右向左趨向原點(diǎn),則圖象會(huì)從y軸的右方逐漸向軸的正半軸靠近,如x→+∞時(shí),則圖象會(huì)從x軸的上方逐漸向x軸正半軸靠近.
通過這樣的授課方式,學(xué)生對(duì)冪函數(shù)會(huì)有更為清晰的認(rèn)識(shí),這對(duì)于高中生而言,學(xué)習(xí)便會(huì)變得較以往更加簡單,且學(xué)習(xí)會(huì)更加充滿樂趣,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中也會(huì)萌生出更加濃厚的學(xué)習(xí)興趣.
5 創(chuàng)設(shè)生活實(shí)際情境,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境
案例 某報(bào)亭每天需要從發(fā)行處購買相應(yīng)的報(bào)紙進(jìn)行銷售,每次賣一份報(bào)紙可以得到0.2元的利潤.如果一天賣不完,則需要退回原地,這時(shí)每份報(bào)紙需要賠償0.4元.但是如果報(bào)亭考慮利潤過低,購買報(bào)紙數(shù)量較少的話,有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)不夠賣的現(xiàn)象,利潤自然就少了.而如果購買的數(shù)量過多,則賣不完,會(huì)賠錢.請(qǐng)為報(bào)亭籌劃一下,應(yīng)該如何確定每天購進(jìn)報(bào)紙的數(shù)量,使得期望收益達(dá)到最大.[4]
這個(gè)實(shí)際問題怎么處理,可以師生共同討論,研究對(duì)策.
學(xué)生一? 報(bào)亭可以通過對(duì)日常需求量進(jìn)行分析,確定每日的購進(jìn)量.但是由于每天的需求數(shù)量不一,所以報(bào)亭要對(duì)以往每天的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的統(tǒng)計(jì),了解每天能夠賣出K份報(bào)紙的概率PK.
教師 如何使用數(shù)學(xué)表達(dá)?
學(xué)生二? 設(shè)報(bào)亭每天購進(jìn)量為n份,而報(bào)紙需求量為r份,r為隨機(jī)變量,可以求出其概率分布.
教師 具體怎么表示?
學(xué)生三 P(r=k=pk,k=0,1,2…).
若假設(shè)報(bào)亭每天采購n份報(bào)紙.報(bào)紙需求為r份,并且r處于一直變化之中,那么則可以求出概率分布.
教師 你能求出期望收益嗎?
小組討論,充分發(fā)揮,形成最后的算法.
學(xué)生四
Ln=∑k=10.2k-0.4(n=k)pk+∑+∞k=n+10.2nPk.
教師? 回答得很好.
數(shù)學(xué)來源于生活,同樣也應(yīng)當(dāng)應(yīng)用于生活,在教師的教學(xué)中,為了能夠體現(xiàn)學(xué)習(xí)的生動(dòng)性,在授課時(shí)教師應(yīng)當(dāng)盡可能地進(jìn)行生活情境的創(chuàng)設(shè),但在生活情境的創(chuàng)設(shè)中應(yīng)當(dāng)尤為關(guān)注情境的精準(zhǔn)性以及科學(xué)性,要通過情境創(chuàng)設(shè)使得問題更加清晰和便于理解.有如下幾點(diǎn)功能為我們教學(xué)提供了可能:
(1)最大限度地提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性以及主動(dòng)性;
(2)能夠幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)態(tài)度,形成獨(dú)立思考問題的習(xí)慣;
(3)可以在班級(jí)內(nèi)營造出濃厚的集體探討學(xué)習(xí)的良好學(xué)習(xí)氛圍;
(4)要培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)開展交流討論的習(xí)慣,實(shí)現(xiàn)解題方法的相互學(xué)習(xí);
(5)教學(xué)方式在可以確保全體學(xué)生得到學(xué)習(xí)能力提升的同時(shí)實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維的進(jìn)一步發(fā)散;
(6)在教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)作為題目解答的引導(dǎo)者,通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維的開展進(jìn)而真正意義上掌握解題的思路和方法.
對(duì)于開放性的問題,通常情況下解題形式以及結(jié)論各有差異,在這種問題的情景中,教師要給予學(xué)生解題的自主性,通過讓學(xué)生主動(dòng)探索多種解題的結(jié)論,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維能力的進(jìn)一步提升.[5]
6 結(jié)語
以上是筆者對(duì)在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中常用的問題情景的創(chuàng)設(shè)方法的總結(jié),應(yīng)用這些方法,對(duì)于學(xué)生各種能力的培養(yǎng)和課堂教學(xué)效率的提高都取得了良好的效果.當(dāng)然高中數(shù)學(xué)教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)沒有一個(gè)固定的模式,還有更多、更好的方法有待日后進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師作為課堂的引導(dǎo)者,需要在教學(xué)活動(dòng)中充分結(jié)合學(xué)生接受能力,創(chuàng)設(shè)有效的學(xué)習(xí)情境,這樣才能帶動(dòng)學(xué)生更好地參與到情景探索之中,對(duì)于問題能夠主動(dòng)參與、主動(dòng)討論,促進(jìn)思維能力的提升,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.這與當(dāng)前國家大力推進(jìn)教育事業(yè)的相關(guān)政策不謀而合,同時(shí)也能夠?yàn)槲覈逃聵I(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力量.當(dāng)然,創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)并非一朝一夕,為了應(yīng)付幾節(jié)對(duì)外公共課,搞形式主義,沒有必要.教者要投入足夠的精力,認(rèn)真鉆研形成自己獨(dú)特的教學(xué)風(fēng)格,爭(zhēng)做教育戰(zhàn)線上的名師.
【課題:本文系鹽城市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題《農(nóng)村高中數(shù)學(xué)課堂中問題情境的實(shí)踐研究》成果之一,課題編號(hào)2019-L-053】
參考文獻(xiàn):
[1]莊波,高中數(shù)學(xué)課堂的情景創(chuàng)設(shè)的實(shí)踐何意義[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2020(12),30.
[2]凌玲,高中數(shù)學(xué)情境創(chuàng)設(shè)策略的研究與實(shí)踐[D].桂林,廣西師范大學(xué),2011.
[3]武佩東,新高考背景下的高中數(shù)學(xué)課堂情境創(chuàng)設(shè)[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué),2022(4),41.
[4]單墫.李善良.數(shù)學(xué)(選擇性必修第二冊(cè)第一版)[M].江蘇:江蘇鳳凰教育出版社,2021.7.
[5]凌玲.高中數(shù)學(xué)情境創(chuàng)設(shè)策略的研究與實(shí)踐[D].桂林,廣西師范大學(xué),2011.