數(shù)學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)論文
時間:2022-05-11 09:32:00
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探究式教學(xué)就是教師在教學(xué)過程中有目的、有計劃地創(chuàng)設(shè)多種數(shù)學(xué)情境,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,引導(dǎo)學(xué)生積極主動參與數(shù)學(xué)知識的發(fā)現(xiàn)過程。在此過程中學(xué)生不但獲取知識、發(fā)展自己的探究性思維,而且可以引導(dǎo)學(xué)生在實際情境下學(xué)習。使學(xué)生在學(xué)習知識、激發(fā)興趣的同時,能利用自己原有認知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)經(jīng)驗,去同化和順應(yīng)當前學(xué)習到的新知識,從而在新舊知識之間建立起聯(lián)系。因此在教學(xué)實踐中,我們要依托課堂創(chuàng)設(shè)多種情境,充分發(fā)揮探究式學(xué)習的優(yōu)勢,使學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)得以更全面地提高。
一、創(chuàng)設(shè)真實情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)的興趣與好奇心
建構(gòu)主義學(xué)習理論強調(diào)創(chuàng)設(shè)真實情境,把創(chuàng)設(shè)情境看作是“意義建構(gòu)”的必要前提,并作為教學(xué)設(shè)計的最重要內(nèi)容之一。教師要充分利用以多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的現(xiàn)代教育技術(shù),創(chuàng)設(shè)與主題相關(guān)的、盡可能真實的情境,使學(xué)習能在和現(xiàn)實情況基本一致或相類似的情境中發(fā)生,以達到學(xué)習的最佳效果。例如:教師通過計算機演示圖1所示課件,創(chuàng)設(shè)一種真實情境,啟發(fā)學(xué)生積極地進行思考。
學(xué)生在實際情境下進行學(xué)習,可以激發(fā)學(xué)生的聯(lián)想思維和學(xué)習立體幾何的興趣與好奇心,從而有效地降低學(xué)生對立體幾何的恐懼感。同時教師一邊演示課件,一邊與學(xué)生共同確定本節(jié)課的主題:如何判斷空間兩條直線互相垂直?
二、創(chuàng)設(shè)問題情境,變“機械接受”為“主動探究”
“學(xué)起于思,思源于疑”。學(xué)生有了疑問才會去進一步思考問題,才會有所發(fā)展,有所創(chuàng)造,蘇霍姆林斯基曾說:“人的心靈深處,總有一種把自己當作發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者的固有需要……”。而探究式思維活動的表現(xiàn)需要有一定的激發(fā)條件,因此,探究式教學(xué)常采用問題教學(xué)法,問題成為教學(xué)活動的開端,成為貫穿整個教學(xué)過程的主線,成為教學(xué)活動的歸宿。這就要求教師在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)一個學(xué)生能夠明顯意識到的問題情境,使學(xué)生產(chǎn)生認知上的困惑,從而激發(fā)探究欲望,這是探究式教學(xué)取得成功的基本條件之一。例如下列公式的推導(dǎo),可創(chuàng)設(shè)如下的問題情境:
為了保證創(chuàng)設(shè)的問題情境具有很強的針對性和啟發(fā)性,需要把握問題情境的分類方式。前蘇聯(lián)教育家馬赫穆夫指出教師創(chuàng)設(shè)問題情境的基本方式有:(1)使學(xué)生面臨要加以理論解釋的現(xiàn)象或事實;(2)利用學(xué)生完成實踐式作業(yè)來產(chǎn)生問題情境;(3)布置旨在解釋現(xiàn)象或?qū)ふ覍嶋H運用該現(xiàn)象的途徑的問題性作業(yè);(4)激發(fā)學(xué)生比較和對照事實現(xiàn)象,由此引起的問題情境;(5)提出假想,概述問題,并對結(jié)論加以檢驗等等??傊?,只要教師全面把握探究教學(xué)的目的,找準探究式思維訓(xùn)練與教材內(nèi)容之間的結(jié)合點,就能創(chuàng)設(shè)出多種多樣的問題情境。
在課堂上創(chuàng)設(shè)一定的問題情境,一方面培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)實踐能力,有效地加強學(xué)生與實際生活的聯(lián)系,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)知識無處不在,從而使學(xué)生把學(xué)習數(shù)學(xué)當作一種樂趣、懂得學(xué)習是為了更好地運用。另一方面可以拓展學(xué)生的思維,給學(xué)生充分的發(fā)展空間。
三、創(chuàng)設(shè)想象情境,變“單一思維”為“多向拓展”
貝弗里奇教授說:“獨創(chuàng)性常常在于發(fā)現(xiàn)兩個或兩個以上研究對象之間的相似點,而原來以為這些對象或設(shè)想彼此沒有關(guān)系”。。這種使兩個本不相干的概念相互接受的能力,一些心理學(xué)家稱之為“遙遠想象”能力,它是創(chuàng)造力的一項重要指標。讓學(xué)生在兩個看似無關(guān)的事物之間進行想象,如同給了學(xué)生一塊馳騁的空間。因此在探究式教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)一定的想象情境,可以幫助學(xué)生對所要完成的任務(wù)提出實質(zhì)性問題,以尋找多種解答的方案或方法。例如:
由三角想到幾何,返回定義中去,如圖3。若把α、β、α+β這三個角作在同一個單位圓中,這樣,cosα、cosβ、sinα、sinβ的值在單位圓上的位置很容易找到,我們期望能用cosα、cosβ、sinα、sinβ的值來表示cos(α+β)。那么,是什么促使我們想到作“-β”呢?我們知道旋轉(zhuǎn)變換是幾何常見的變換方法,將△P1OP3逆時針旋轉(zhuǎn)到△P4OP2位置,如圖4(利用電腦演示),則角-β的終邊交⊙O于P4,始邊位于OP1,且∠P1OP3=∠P4OP2,根據(jù)同圓中等中心角所對的弦(或弧)相等,有∣P1P3∣=∣P2P4∣,利用距離公式的等量關(guān)系建立等式。
又是什么原因驅(qū)使我們在這個問題中想到這些具有一般式的原理和方法,而不是想到其他原理和方法呢?多向探究階段實際只是嘗試“錯誤”的過程,是使問題解決的迫切需要與原有經(jīng)驗、方法、原理之間產(chǎn)生矛盾的過程;探究過程中當然會有很多挫折和失敗,但這種認知上的平衡----不平衡----平衡,正是我們課堂教學(xué)所追求的目標之一。
這個階段的特點是:學(xué)生往往從已有的知識經(jīng)驗出發(fā),遵循先前的解答模式,去解決問題,所以教師要設(shè)法引導(dǎo)學(xué)生多向探究。
當P1、P2兩點在任何位置,即α、β為任意大的角時這個證法都有效。
方法2:如圖6,令P、Q為單位圓上對應(yīng)于已知角α、β的點,則
作為知識結(jié)構(gòu)相對不完善的學(xué)生而言,他們是在學(xué)習實踐中不斷成長的人,因此,探究教學(xué)主張學(xué)生大膽走自主探究之路,同時要重視學(xué)生的前概念,積極引導(dǎo)學(xué)生在探究過程中不斷自我完善。
四、創(chuàng)設(shè)糾錯情境,培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)倪壿嬐评砟芰?/p>
“錯誤是正確的先導(dǎo)”,學(xué)生在解題時,常常出現(xiàn)這樣或者那樣的錯誤,對此,教師應(yīng)針對學(xué)生常犯的一些隱晦錯誤,創(chuàng)設(shè)糾錯情境,引導(dǎo)學(xué)生分析研究錯誤原因,尋找治“錯”良方,以彌補學(xué)生在知識和邏輯推理上的缺陷,提高解題的準確性,增強思維的嚴謹性。例如:學(xué)生常常想當然把平面幾何的有關(guān)性質(zhì)照搬到立體幾何中,教師在黑板上很難表示清楚,學(xué)生也難以理解和想象。所以教師可以應(yīng)用《幾何畫板》設(shè)計創(chuàng)作相應(yīng)的課件,由學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)訪問教師放置在服務(wù)器上的課件,讓學(xué)生自主探索,自己糾錯。
五、創(chuàng)設(shè)實驗情境,培養(yǎng)數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力和實踐能力
高中數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)鼓勵學(xué)生用數(shù)學(xué)去解決問題,甚至去探索一些數(shù)學(xué)本身的問題。教學(xué)中,教師不僅要培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)倪壿嬐评砟芰Α⒖臻g想象能力和運算能力,還要培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力與數(shù)據(jù)處理能力,加強在“用數(shù)學(xué)”方面的教育。最好的方式就是用多媒體電腦和諸如《幾何畫板》、《幾何畫王》、《幾何專家》、《數(shù)學(xué)實驗室》、《MathCAD》等工具軟件,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)實驗情境。例如,在上“棱柱和異面直線”課時,我們指導(dǎo)學(xué)生用硬紙制作“長方體”和“正三棱柱”等模型。教師用《幾何畫板》設(shè)計并創(chuàng)作“長方體中的異面直線”課件,引導(dǎo)學(xué)生利用自己制作的“長方體”模型和上述課件,思考以下問題:“長方體中所有體對角線(4條)與所有面對角線(12條)共組成多少對異面直線?”、“長方體中所有體對角線(4條)與所有棱(12條)共組成多少對異面直線?”、“長方體中所有棱(12條)之間相互組成多少對異面直線?”、“長方體所有面對角線(12條)與所有棱(12條)共組成多少對異面直線?”、“長方體中所有面對角線(12條)之間相互組成多少對異面直線?”。然后由學(xué)生獨立進行數(shù)學(xué)實驗,探討上述問題。
教師根據(jù)數(shù)學(xué)思想發(fā)展脈絡(luò),充分利用實驗手段尤其是運用現(xiàn)代教育技術(shù),創(chuàng)設(shè)教學(xué)實驗情景、設(shè)計系列問題、增加輔助環(huán)節(jié),有助于引導(dǎo)學(xué)生通過操作、實踐,探索數(shù)學(xué)定理的證明和數(shù)學(xué)問題的解決方法,讓學(xué)生親自體驗數(shù)學(xué)建模過程,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力和實踐能力,提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
總之,學(xué)生是自己知識的建構(gòu)者,他們的知識建構(gòu)活動直接決定著教學(xué)效果,教師的核心作用不在于給學(xué)生傳遞知識,而在于如何幫助學(xué)生進行知識的建構(gòu)。探究式學(xué)習活動中的各種情境創(chuàng)設(shè)都要以學(xué)生的理解、思考、感受和活動為基礎(chǔ),從學(xué)生的已有學(xué)習經(jīng)驗出發(fā),創(chuàng)設(shè)具有引導(dǎo)和促進作用的教學(xué)情境,幫助學(xué)生完成新知識的建構(gòu),全面提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力和自主探究能力。