施俊杰
(江蘇省啟東市匯龍中學,江蘇 南通 226200)
數學教學中的情境創設思考
施俊杰
(江蘇省啟東市匯龍中學,江蘇 南通 226200)
數學是一門具有抽象性、邏輯性、嚴密性以及實用性的學科,在具體的教學過程中,由于數學存在上述特征,學生的數學學習難免會產生困難。但通過教學者對教學過程的情境創設,往往使富有抽象、嚴密和邏輯性數學內容變得直觀形象,減少學生在數學內容理解和掌握上的難度。因此,從數學教學情境創設意義、理論依據、情境創設的原則出發,對數學教學中如何創設課堂教學情境全力進行了探究。
數學教學;情境創設;理論依據;創設策略
教學是師生的雙邊活動,它需要一定的情和境,靠和諧的情與豐富多彩的境來實現知識、技能的互遞。而在課堂教學的雙邊活動中,教師僅起主導作用,學生才是主體,只有一定的師生情,并借助多彩的境才能使主體始終處于一種愉悅、有序和主動的上進中。只有創設良好的情才能凸顯出人的作用,只有創設良好的境才能彰顯出境的輔助作用,讓學生在情境中見到了彩虹,觀賞到彩虹的美麗。
數學課堂教學是否成功,關鍵在學生的興趣上。而學生的興趣是建立在對數學教師的信任與崇敬、對數學內容呈現的方式與背景上。所以,良好的數學教學情境是激發學生對數學課興趣的前提,帶著濃厚興趣自覺地進入數學思維的王國,不停地探索,不斷地追求數學知識的成果,時常享受到數學美的熏陶,學習興趣也會日益增強。
學生的數學學好了沒有?不是看會做幾道題,而是看他會做后的聯想,如是否見過相同的問題而形式稍有不同?是否知道與此有關的問題?是否知道一個可能用得上的新方法?能利用結果嗎?能利用方法嗎?波利亞強調:發現,不僅僅是指發現解法,而且也包括數學的創新發現。情境教學的流程是“從自然出發—提出問題—數學建?!獑栴}解決—回歸自然”的一個循環,在這個循環中學生得到了可持續學習能力的培養。
良好的數學教學情境,不僅可以使學生的思維受到充分的鍛煉,同時也將有利于學生養成良好的思維習慣,形成正直、進取、務實、實事求是的態度,樹立起科學服務于人類和獻身于科學的高尚品格。
著名心理學家維果茨基研究發現:個體的、獨立的學習方式存在著缺陷,“因為人是社會的產物,因而,缺乏了社會的互動,他就永遠不可能發展起人類進化中所形成的屬性和特征”?;诰S果茨基的心理學理論和其他人類學、社會學和認知科學理論,以及數學學科的特征,教學中有效的情境創設,使學生在似真的活動場景中,通過觀察、概念工具的應用以及問題解決,形成科學看待問題的方式和合理解決問題的辦法。
建構主義認為,知識不可能以實體的形式存在于具體個體之外,盡管我們通過語言符號賦予了知識一定的外在形式,甚至這些命題還得到了較普遍的認可,但這并不意味著學習者會對這些命題有同樣的理解。數學教學中情境創設,就是幫助學生不再成為數學知識的被動接受者,而是有效地調動學生記憶中知識、經驗、表象以及對情境信息進行主動的選擇和加工,打開已有知識與教學內容之間的通道,從而主動地去發現和探索知識,形成數學知識的建構。
《數學課程標準》在教學建議中指出:“要創設與學生生活環境、知識背景密切相關的,又是學生感興趣的學習情境,讓學生在觀察、操作、猜測、交流、反思等活動中逐步體會數學知識的產生、形成與發展的過程,獲得積極的情感體驗,感受數學的力量,同時掌握必要的基礎知識與基本技能”。情境創設應含有相關數學知識、思想、方法,一方面,它是數學知識產生的背景,能促使學生主動自由地去想象、思考、探索、解決問題或發現規律,并伴隨著積極的情感體驗;另一方面,它是數學概念、數學規律產生的現實背景,是具體到抽象升華。所以,有效的數學教學情境創設,有利于學生形成數學概念,提高數學技能和應用數學解決實際問題的能力。
數學是一門具有嚴密邏輯性的科學,與其它學科相比較,其思維更具邏輯性,表達形式更具規范性。因此,在教學情境創設時,根據數學學科的特點,盡量使語言準確,處理好形象生動與嚴密準確的矛盾。切不可使用牽強附會的事件或不恰當的比喻,使學生產生理解上的偏差,影響學生對概念的正確理解和使用數學語言能力的準確形成。
就數學自身的發展和應用而言,它起源于生活,又應用于生活實踐。這就是說數學教學的情境創設要盡可能貼近學生的生活,使學生在探究數學知識的同時,了解數學的價值。
數學學習的本質是將那些已經被發現或創造的數學知識作為實踐性活動的任務,這一任務的最佳途徑就是讓學生自己去“再發現”和“再創造”。因此,在數學教學情境創設時,要具有一定的啟發性,讓學生在情境中通過思考、整理和抽象發現和創造知識,從而構建新的數學概念。
“懸念”是刺激學生好奇心理的有效方式。例如,在教學平面與平面垂直的判定定理時,可以設置懸念:“為什么教室的門不管開到什么位置,總是與地面垂直?”然后,教師利用學生的好奇心理自然而然以這樣進入新課。又在講“對數”一章之前,提出“給你一張厚度為0.01cm的薄紙,你知道要折多少次,順著它的高度就可爬上珠穆朗瑪峰(高為8848m)嗎?”這一問題對沒學過對數知識的學生來說既驚奇又有趣。學生們尋找答案,解決掛在心里的懸念,學習過程中始終處于興奮狀態,對數學的變幻無窮產生了強烈好奇心,這就能夠促使學生主動地探尋新的知識,通過學習來培養興趣。
信息技術在課堂教學中的應用已引起廣泛重視。信息技術與數學課堂的整合,可以對一些抽象的知識進行直觀處理,對一些繁難復雜的計算迅速處理,特別是對一些原來只能通過思維、表象和想象來領會的數學內容形象化和直觀化,信息技術極大地影響著數學課程的發展。例如,在講解“圓柱、圓錐、圓臺的概念和性質”時,利用《幾何畫板》分別制作以矩形的一邊、直角三角形的一條直角邊、直角梯形垂直底邊的腰所在的直線為旋轉軸,其余各邊旋轉而形成的曲面所圍成的幾何體的動態過程的課件。在這以課件為平臺的圖形演示生成情境中,學生通過對動態顯示過程的觀察,從中抽象出圓柱、圓錐、圓臺的本質屬性,形成概念,并用發生式定義法給圓柱、圓錐、圓臺下定義。這種從具體思維到抽象思維的過渡、從感性認識到理性認識的升華,使學生感到生動有趣、理解深刻、記憶牢固,從而增強學生的識圖能力,培養學生的空間想象能力。
希爾伯特曾說:“數學問題的寶藏是無窮無盡的,一個問題一旦解決,無數新的問題就會取而代之”。例如,在教學“數學平方差公式的應用”時,一開始上課就問學生:“昨天是幾年幾月幾日?學生答:2009年2月10日;今天是幾年幾月幾日?2009年2月11日,請問的值為多少?”有的學生愕然,有的學生忙著計算,老師說:“我一眼看出它等于4018421。你們知道老師是怎么樣看出來的嗎?其實不是看出來的而是算出來的,是利用了兩個數的平方差等于這兩個數的和與這兩個數的差的積,所以很快就算出來了?!痹趯W生興趣昂然中,引入課題“平方差公式的應用”的教學,效果非常顯著。
匈牙利數學家、教育家喬治·波利亞在《怎樣解題》中指出:“要聯想有沒有做過類似的題目,有沒有做過條件相似的題目,有沒有做過結論相似的題目”。例如:在教學?“相似三角形”時我采取了與以往不同的教學方法,首先出示2幅形狀相同、大小不等的中國地圖,讓學生觀察思考問題:“這兩張中國地圖間有什么關系(相似)?形狀又有什么特點(形狀相同、大小不等)?”然后,讓學生在這兩幅地圖上分別找出西安、武漢、鄭州三座城市的位置,并連結這三座城市間的線段,得到兩個三角形。接著思考:“這兩個三角形有什么關系?形狀有什么特點?”結論是顯然的。這種通過聯想實現數形結合數學問題解決的情境,拓寬了學生的思路,促進了知識的掌握、能力的形成,從而培養了學習興趣。
達·芬奇有句名言:“實驗是科學知識的來源,智慧是實驗的女兒”。例如,在教學“圓周角”一節時,可設計實驗情境如下:根據要求進行操作:(1)作已知圓的任意一個圓周角;(2)再畫出這個圓周角所對弧的對應的圓心角;(3)分別量出圓周角與圓心角的度數,你發現了什么?(4)再以這段弧為基準任意作一個圓周角,是否還有上面的結論?通過以上的動手實驗,學生已能總結出本節課所要學的關于圓周角的結論,即一條弧所對圓周角是它所對圓心角的一半,下面的問題就是如何來證明了。
總之,數學教學情景的創設不是一成不變的教學過程,而是一個復雜的過程,創設情景有許多種方法,應根據具體教學環境、教學內容、教學對象等,選擇性地創設教學情境,使學生的情感易于融入教學情境,在情境的感染下不斷增強學習信心,激發探求數學知識奧秘的欲望,培養濃厚的學習興趣,變被動學習為主動學習,從而自覺地進入數學思維王國,在數學知識的牽引下不停的探索,不斷追求數學知識的成果。
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1674-7747(2010)01-0090-02
2009-11-26
施俊杰(1962-),男,江蘇啟東人,江蘇省啟東市匯龍中學副校長,中學一級教師,主要研究方向為數學教學。
[責任編輯 孫建波]