任斌

摘 要: 在中職數學教學中,合理創設情感教學情境是必要的一環。教學情境可以是學習景象、學習背景,也可以是學習活動條件。興趣情境引發學習興趣,無論是在課前還是課中,對學生產生積極的學習情感都十分有效;實踐情境能調動學生的專業學習情感,使學生的思維能力在愉快的教學過程中得到鍛煉;生活情境能誘發情感共鳴;能激發潛能的情境設計有利于提升學生的各種綜合素質和能力,更有助于學生未來的學習和發展。
關鍵詞: 中職數學 教學情境 學習情感
教學情境,指以教學目標的落實為目的,依據教學內容所設定的,適宜學習主體產生主動建構性學習,有利于積極學習情感生成的環境。教學情境可以是學習景象、學習背景,也可以是學習活動條件。廣義上,教學情境是通過各種教學活動的開展創造優良的學習氛圍,激發學生求知心理的產生,以及對探求、發現、認知活動的積極情感;狹義上,是指能引起學生積極學習情感產生的教學方法或教學過程。
數學知識的應用是廣泛的,大到宏觀的天體運動變化,小到微觀世界的質子、中子研究,都離不了數學知識的運用,甚至是某些其他學科的生命力也會取決于其對數學知識應用的程度。馬克思說過:一門科學只有在成功應用了數學時,才算是真正達到了完善的程度[1]。生活中充滿著數學應用,包括吃穿住行在內的生活點滴大都與數學應用有關。比如,各種糕點展示了豐富的數學幾何圖形,購物時經常遇到的商場打折問題,住房轉讓、新房購置時需要計算收入、支出等問題都與數學有關。為了提高學生的學習興趣,教師在數學課堂教學中要善于結合學生的情感學習特點,從學生的學習、生活中抽象出所要講授的數學問題,積極創設情感教學情境,讓學生切實感受到數學與自己的生活、情感并不遙遠,是生活、情感的一部分,從而培養其對數學的興趣、熱愛和應用意識。只有對所學知識發自內心地深入理解了,學生在學習中建構起來的才是可以靈活應用的知識體系,而不是呆板的、照本宣科的單調的書本知識[2]。為了拓寬學生的認識角度,教師在課堂教學中要善于挖掘、利用生活中的數學知識素材,使學生對數學知識產生親切感。在引入新授課時,也可以適當創設趣味情境,引發學生的興趣和探尋新知的主動性;在課堂提問過程中,還可在創設情感教學情境上下工夫,如在立體幾何教學中,從學生的專業角度出發,要求學生自制教具,邊演示教具邊回答問題;在解析幾何教學中引導學生通過生活實例熟悉課本新知等,包括線性規劃問題、數列問題、概率問題在內的許多數學問題,都可以相應找到與實際生活相關聯的,能引發學生積極學習情感的教學情境實例,都能不同程度地激發起學生的求知欲望。
教師創設數學課堂情感教學情境要做好充分準備。中職學生數學課上注意力集中的時間有限,好的課堂教學情境就不應拖延時間太長,以免影響學生學習新知的精力。在實際教學中,由于展開情境繁復冗長而造成學生倦怠情緒產生,從而影響教學開展的例子屢見不鮮。因而,充分考慮學生的認知特點,在此基礎上認真準備創設情感教學情境的問題就顯得尤為重要,要盡量做到濃縮情境內容、縮短展開時間、提高情感效率。課前教師要對創設的教學情境做大量的準備工作,把搜集整理到的問題、話題、音頻、視頻、圖片等資料進行進一步篩選,把其中與課堂教學無關或關聯不多的內容加以剔除,對余下的內容再做必要的整理,精選出確實能突出創設情境本意的內容,實現把所創設的情境逐步上升為抽象數學的有效過渡[3]。為了節約課上時間、提高效率,使學生能盡快投入情境,教師可以提前給學生布置相關的課外作業。如果情境涉及的內容或操作比較費時費力,也可以考慮讓學生在課前預習時完成,提前做了思考和討論可能對課堂學習更有利。如讓學生課前做好模型、寫好報告等,若這些工作占用授課時間做,則不僅會浪費大量時間,而且會淡化教學重點,教學效果也會減弱。課堂教學過程中,許多情況都需要教師事先有所研究和預見,情境教學的設計也是如此。學生在教師的引領下進行思維,很多時候會偏離教師的想象,提出與本課無關的問題或見解,這就使得情境設計的效果大打折扣,而且會耽誤教學時間,特別是數學課堂更易見此種情形。因而,對于類似的情況,教師課前要有所考慮,設計如何準確引導學生思考,如何從教學情境適時地、自然地轉移到新授知識的學習上。
1.興趣情境引發學習情感
受到應試教育和數學的嚴謹性、抽象性的影響,傳統的中職數學課堂顯得枯燥無趣,學生極易產生厭學、棄學情緒,甚至一上課就產生困意。合理有趣的教學情境,在一定程度上讓學生的數學學習變得生動活潑、趣味無窮,從而使學生對課堂學習產生濃厚興趣,并形成最佳心理狀態和學習狀態[4]。
一種情況是上課之初教師發覺學生精神狀態不佳,這時可以考慮拋開當堂所講授的內容,選擇與本課并無太大關聯但可以提振學生士氣的情境。如:要求全體學生起立,大家集體背誦一段本專業翹楚的勵志名言,或是同唱一首勵志歌曲等,讓學生在短時間內達到興奮狀態。這樣在開始授課時,學生的疲憊感一般就會消除,取而代之以興趣盎然,從而更易激發出積極學習情感,與教師產生課堂共鳴。也可以播放一段音頻或視頻,讓學生舒緩精神,放松心情,以輕松愉快的興致進入課堂學習。學生由于對音頻或視頻內容感興趣,從而精力相對集中,這時再進入正題對學生自覺學習情感的產生有利。
另一種興趣情境的設置是在課堂教學過程中,由于當堂講授問題過于晦澀難懂,也容易使學生本來已產生的學習激情逐漸趨于平淡。這時教師要及時發現并掌控學生這一心理和情緒變化,及時處置,才不會使課堂教學陷入困頓。當然,由于此時已是在授課過程中,如果像前一種情況那樣處理可能難以調動學生產生情感共鳴,也容易影響下一步的授課效果。所以這時最好設計一個與本課所學內容有較大關聯的興趣情境。這就需要教師在課前對此種情況有所預見,事先查找資料,挖掘與本課數學知識相關聯的一些趣味故事、趣味運算等,必要時用以幫助學生消除疲累,對本課所學內容產生興趣。如果能與學生所學的專業相結合,準備一些小教具加以演示說明,效果就會更好。如:電子專業的數學教學,在講解向量或正弦函數相關內容時,如有需要,教師可以拿出示波器和變壓器進行演示教學,以此情境調動學生的學習熱情。
興趣情境的設置無論是在課前還是課中,其調動學生積極學習情感的作用都是顯而易見的,但在具體實施過程中教師還要注意隨時對學生的情緒加以有效控制,學生情緒過于高漲也不利于課堂教學,所以要能放能收,把學生的情感控制在教師可操縱的范圍內。
2.實踐情境調動專業學習情感
前蘇聯著名教育家斯托利亞爾說過,以數學活動為主要方式的數學教學是一定的認識活動、思維活動在數學范疇內的表現[5]。因此,讓學生在實踐活動中感悟、在活動中啟智、在活動中思考,就成為數學課堂教學的特殊要求。在中職數學課堂教學中創設情境一定要結合數學實踐活動,特別是與學生所學專業有關的數學實踐活動,讓學生參與到實踐活動中,在教師的指導下自覺動腦、動手、動口,實現在活動中學習數學[6]。這樣一來,既培養了學生的動手實踐能力,又讓學生在這一過程中體驗到成功的喜悅。在這種學習氛圍下,學生的思維能力在愉快的教學過程中得到了鍛煉。
案例1:學生自制教具教學設計
在學習《多面體和旋轉體》時,教師為服裝、機械、美術三個專業的學生布置了同一項課外作業:自選材料自己動手制作多面體和旋轉體的模型,并要求對模型作較精確的測量,寫出測量報告。同學們都饒有興趣、積極認真地完成了此項作業,他們的作品精美細致且各具特色。
服裝專業的學生用布料和鐵絲做出模型,測量報告中體現出他們的專業特點;美術專業的學生用紙做出模型,還在模型表面繪制了精美圖案,測量報告更具藝術色彩;機械專業的學生用鋼構件做出模型,模型和測量報告都更加精細準確。
課堂上,同學們在展示自己模型時,還結合測量結果對多面體、旋轉體的性質和特點加以說明,課堂氣氛活躍,學生對知識的理解也更全面透徹。
案例2:任意角概念教學引入
在講授任意角概念時,由于是純理論課,學生普遍會感覺枯燥,學習興致不高,因此教師可以考慮引入使學生感興趣的部分專業知識,激發學生的學習興趣。如對汽車修理與維護專業的學生,就可以設計一個關于四沖程發動機工作的例子。
問題:四沖程發動機在完成一個工作循環后,曲軸將會轉過多少度?
然后,借助于專業教學軟件或展示圖片,引導學生觀察、思考。學生得出的答案是180°+180°+180°+180°=720°。教師接下來提問:角度是720°,超出了原來我們初中所熟識的角的范疇,這該怎么辦?這一專業實例,讓學生體會到僅僅定義0°~360°范圍內的角,已經不再能準確反映或解決生活、生產中的實際問題,所以需要對角的概念加以推廣。對汽車修理與維護專業的學生來說,發動機和扳手是他們平時維修實訓時熟悉的工具,以它們為例進行課堂引入比用其他例子更易讓學生集中注意力,也更容易引起他們的興趣。從課后的反饋情況來看,當學生發現數學知識與專業實踐技能或多或少相關聯時,便表現出極其濃厚的興趣。
3.生活情境誘發情感共鳴
心理學研究表明,但凡能滿足人們的需要、符合人們的興趣的事物就更容易成為人們注意的對象。顯然,創設數學情境也必須與學生的學習、生活緊密聯系,即要貼近學生的生活,貼近學生的認知,這樣才容易使學生產生情感共鳴,進而理解所學。
案例3:第一數學歸納法教學引入
在教學數學歸納法時,學生往往在理解數學歸納法的定義時感覺吃力,不清楚為什么要設置兩個條件,這時就可以結合學生的生活實際,給學生講一些與講授內容相似的例子,幫助學生理解定義。
例一:多米諾骨牌效應。
在第一片倒下,其余各片接連被撞倒的過程中,假如有一片骨牌沒被撞倒下,其后各片就很難保證一定會按預定方案倒下。所以試驗者設計路線時,一定要保證使每一片骨牌都倒下,這一點與數學第一歸納法很類似。
在定義第一歸納法時,要保證每個論證項目都能成立,就必須分成兩步進行,一是保證首項命題成立,二是保證如果前項成立則后項一定成立的因果連鎖效應。
如此一來,命題就如同多米諾骨牌倒下一樣順次被證明了,從第一項起,以后每一項都是成立的。
例二:鞭炮的啟示。
假設有一掛鞭炮有無限長,點燃第一個爆竹后,接下來的炮竹才能順次響起。這也與第一數學歸納法的原理類似。
在課堂教學實踐中列舉學習、生活實際中的例子,不僅能提高學生學習課堂知識的興趣,而且更容易拉近學生和教師的情感距離,可謂一舉兩得。特別是對于動手實踐能力較強的中職學生來說,尤為有益。
數學情境的創設具有靈活性、多樣性的特點,即教學有法,但無定法。這就要求教師在課堂教學中能多樣化地創設數學情境,讓數學課堂教學更豐富多彩、充滿生機,從而使數學課堂情感教學收到最佳效果。心理學研究表明,人類的學習歷程是一個以自身原有的知識經驗為基礎,與新知相互促進所完成的一種知識構建過程,而不是完全被動的被灌輸過程[7]。中職學生學情復雜,在考慮學生學習、生活實際進行教學情境設計時還要更有針對性、更具體。職業學校中,由于專業不同,學生接觸的生活實際和知識面都會有所區別,因此要以他們專業生活的現實需要為出發點和落腳點,選取更多更好反映學生專業生活水平的內容作為教學情境展開教學。如此一來,學生會在學習中發現數學和他的生活實際關聯十分密切,從而大大提高對數學學習的興趣。
案例4:均值不等式教學實例
在“均值不等式”一節的課堂教學中,可設計如下與實際相關的應用問題,從而引導學生從中發現關于均值不等式的相關定理及推論。
案例5:充要條件教學實例
“充要條件”是中職數學教學中的一個重要概念,而且是教學難點。在教學中可以設計如下四個電路圖。
把“開關A的閉合”視為條件A,把“燈泡B亮”視為結論B,然后給充分且不必要條件、充分且必要條件、必要且不充分條件、不充分且不必要條件以十分形象、貼切的詮釋。
學生課堂表現興趣盎然,對“充要條件”概念的理解入木三分。
以上案例,一是從經濟生活問題引出數學知識,貼近生活實際,經濟類專業的學生一定會更感興趣。另一個則是利用一組常見的物理電路圖說明數學問題,電子類相關專業的學生會倍感親切,聽課效率自然倍增。所以,如果情境的設計能與學生生活實際相結合,則能事半功倍。
當然,教學情境的設置同時也要講究科學性和規范性,如果不顧實際效果、不假思索地隨便設置,就有可能不會對課堂教學產生正面的、積極的影響[8]。這也是我們在實踐中必須加以重視的情況之一。
4.激發潛能的情境設計
數學課堂情感教學情境的創設要有利于學生積極學習情感的產生,所以要以學生自身知識積淀和發展水平為基礎,突出創設情境的可行性和實際效果。在創設教學情境前,要有深入細致的思考和研究,避免提出的情境問題太過簡單,這樣學生會因問題缺乏挑戰性而不能引發認知沖突,從而不能激起他們的積極學習情感。當然問題情境的創設也不能太過繁難,遠遠高于學生的思維水平,學生也不可能產生積極的學習情感,反而容易由于畏難而很快放棄思維和學習,不利于探究心理的形成[9]。因而教師在數學課堂情感教學問題情境的創設過程中要盡量遵循“最近發展區”原理,問題情境既要高于學生的原有水平,又不能與學生的認知相去甚遠,這樣的問題情境更容易引發學生的探索欲望,從而更有助于積極學習情感的產生和發展。
具有開放性、挑戰性和體驗性的問題更容易挖掘和調動學生自身的內在學習潛能和求知欲望,因而成為創設教學情境的首選。要體現教學情境的開放性,就要求教師創設的情境中問題的解法多樣或答案不唯一,這樣做可以充分發揮學生的創新能力。如果答案唯一,那么一部分學生得出答案后,其余未做出答案的學生對解出這道題的興趣就會降低。所謂挑戰性,是指學生感覺到教學情境中涉及的問題對于自己是一種挑戰,這能激發起學生探究新知的志氣和耐心。所謂體驗性,是說我們不能只讓學生的思想游離于教學情境的表層,而是應充分利用教學情境特有的吸引學生的功能,在拓展后的廣闊數學課堂空間里,創設出既富有情感色彩又兼有實用價值的可操作情境,讓學生參與其中進行實地調查、搜集整理數據、制作統計圖、撰寫調查報告等。親自動手動腦的經歷,調動起學生各種感官參與到學習中,產生于動手操作中的頓悟,會極大地滿足學生的成功渴望和對未知的獲取欲望,學生的學習熱情自然就會被激發出來,會自覺投入新課程的學習。而在此過程中,學生的各種綜合素質和能力,包括交際、應變、思維、想象、動手、表達等也都得到了不同程度的鍛煉和協調,更有助于學生未來的學習和發展。
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