情境认知理论下的教学情境设计.doc

情境认知理论下的教学情境设计姓名：郝培影 学校：沛县湖西中学内容摘要：情境认知理论下学习的特点是“把个人学习放在更大的社会情境脉络中，这种情境脉络反映了知识在真实生活情境中的应用方式。可以说，情境学习就是在真实的情境中，在实践共同体中，在行动中，在合作中，在反思中，协商和建构知识的意义和学习的过程”。为了促进学生在真实的情境中学习，就要创设合适的学习环境，新课程的课堂教学一般分为四个阶段：创设情境，学生活动，建构数学，数学应用。下面分别探讨这四个阶段教学时教学情境设计要义。一，创设情境让数学走进学生的生活；二、学生活动，建构数学以情为纽带，以思为核心；三，数学应用思中求变，变中求新。 我们的一些教师在讲数学时，总是用尽教育学的各种巧妙方法力求把自己讲解的一切东西都变得明白易懂、毫无困难，把学生的脑力劳动减轻到最轻，认为这样学生就容易掌握了。这样做的结果恰恰相反，学生掌握起来会更困难，因为“不经过思考而获的知识，没有掌握而言”。苏霍姆林斯基还说“只有当知识对学生来说成了一种触动他的思想和情感，激发他去探索，使他产生需要而变成自己的东西时，才能说这是掌握知识”。新课程教育理念也要求我们要突出学习的主体，让学生通过各种不同形式的学习、思考探究活动，体验数学发现和创造的历程。如何做到这一点呢？ 20世纪90年代以来在学习领域中最为专家们所广泛接受的是“情境认知理论”情境认知理论下学习的特点是把个人学习放在更大的物理的社会的情境脉络中，这种境脉反映了知识在真实生活情境中的应用方式。“学习既是个体性的建构意义的心理过程，也是社会性的、工具中介的知识合作建构过程。有意义的学习是有意图的复杂的、是处于它所发生的情境脉络之中的，只有将学习镶嵌在他们所进行的物理的社会的情境脉络中，有意义的学习才会发生。学习与认识基本上是情境性的，内容背景、实践共同体和参与，这四个要素的有机整合构成了课堂中情境的基础。可以说，情境学习就是在真实的情境中，在实践共同体中，在行动中，在合作中，在反思中，协商和建构知识的意义和学习者身份的过程”。 为了促进学生在真实的情境中学习，就要创设合适的学习环境。新课程的课堂教学一般分为四个阶段：创设情境，学生活动，建构数学，数学应用，下面分别探讨这四个阶段教学时教学情境设计要义。 一、创设情境让数学走进学生的生活 教学所创设的情境要与学生的日常生活息息相关，这样学生才有可能在似真的活动中，通过观察、感受等工具的应用以及问题解决，形成科学看待问题的方式和解决问题的能力。也让学生感受数学与生活的密切联系，对数学产生亲切感，学生初步用数学的眼光观察生活，用数学的思维思考生活，感受数学的魅力，从而使数学走进学生的生活。而传统的教学往往忽视创设真实的学习环境，使得教学远离生活的境脉。情境架设了“学校学习“与日常学习”之间的联系，我们在教学时要努力通过这个桥梁做好两者之间的必要转化，既由日常学习上升到学校学习，以及由学校学习向现实生活的回归。创设一系列与生活相关的问题，让学生身临其境地解决一个个具体的生活问题，已经成为新一轮数学课程改革一道亮丽的风景，“数学生活化”也是数学课程改革的一个重要理念。例如在平均变化率概念的教学时，创设情境（引言）：世界充满者变化，有些变化几乎不被人们所感觉，而有些变化却让人们发出感叹与惊呼。下面是一个案例：某市2004年4月20日最高气温为33.4，而此前的两天，4月19日和4月18日最高气温分别为24.4和18.6，短短两天时间，气温陡增14.8，闷热中的人们无不感叹：“天气热得太快了!”但是，如果我们将该市2004年3月18日最高气温3.5与4月18日最高气温18.6进行比较，我们发现两者温差为15.1，甚至超过了14.8。而人们却不会发出上述感叹。这是什么原因呢？再如数列概念形成过程的教学设计，创设情境：大千世界蕴含着无数的自然规律，从细胞分裂到放射性物质的衰变，从树木的生长模式到葵花种子、鹦鹉螺壳花纹的排列。他们都有其生长的方式和特点，如：（1）树木生长规律1，1，2，3，5，8，。（2）彗星每隔83年出现一次1974，1823，1906，1989，。（3）一尺之棰，日取其半，万事不竭1，1/2，1/4，1/8，1/16，。问题：上述例子有何共同特点？二、学生活动，建构数学以情为纽带，以思为核心问题情境是这一教学环节我们常采用的一种情境设计方案。这种情境设计：要以情为纽带，以思为核心。在教学实践中，我们会发现学生的思维活动往往受外界环境的影响，在他们心理感到负担、受到压抑时，思维活动便处于抑制状态。在学生心中，教师是最富有权威的人，加上教师的过严要求，常常使学生敬而生畏。这实际上就是一种无形的束缚，甚至是一种思维的桎梏。所以我们要努力通过师生的互动以及活动在其间的师生的情感，共同创设一种美、智、趣的教学场，并于亲、助、和的人际场交融在一起，使学生进入这样的情境就觉得亲切。从而使学生带着热烈的情感主动地参与或者不知不觉地参与到教学过程中去，以及达到全身心的沉浸其中的境界。巧妙地把学生的思考活动与情感活动结合起来，让他们在相互激励、和谐统一中得到全面发展。同时，教师在设计问题时，还要认真的考虑怎样才能帮助学生成为思考者和真理的发现者。 案例：抛物线的概念和标准方程的教学过程节录师：求动点的轨迹方程的最基本的方法是什么？生：是直接法。师：用一句话来概括此法的基本特征，那就是生：将几何条件代数化。师：求平面内到定点A(0, 1)与定直线L: x=0距离相等的动点M的轨迹方程。 生1：设M(x, y)则由题意得M点满足的几何条件，再将此条件代数化，得，化简得y=1。生2：这个方法太麻烦，直接由几何条件即可得轨迹是过点A，且平行与x轴的一条直线，其方程是y=1。师：妙！但任何方法都不是万能的，现在将问题改为：求平面内到定点A(1, 0)与定直线L:x=-1距离相等的动点M的轨迹方程。你还能那么快知道点的轨迹吗？（第一次笑声）生3将几何条件代数化得，化简得。师：这个方程表示什么曲线？（学生思考）生：表示抛物线。师：不对啊！怎么会表示抛物线呢？以前研究的抛物线不是这样的呀！（非常惊讶）生4：以前研究的抛物线是二次函数的图象，其开口是向上或向下的，而这个抛物线的方向是向右的。师：世界真是丰富多彩啊！现在将问题一般化，求平面内到定点F(,0)(p0)与定直线L:x=-距离相等的动点M的轨迹方程。生：得0)师：由以上讨论，请说出抛物线的定义，最好不要看书，实在不会，偷偷摸摸看书，我也不责怪你！（第二次笑声，为教师丰富的、幽默的、富有亲和力的语言鼓掌，）生：在平面内到一个定点与到一条定直线的距离相等的动点的轨迹叫做抛物线。（多媒体课件演示）师：我早就知道你的说法不太严谨，看看上面研究过的问题，.生：必须注明定点不在定直线上，否则轨迹就是一条直线。师：椭圆与双曲线中也有类似的情形，数学语言就是非常严谨，数学学好了，以后为了维护自己的合法权益去与人打官司，你也会打赢。（第三次笑声）师：如果将定点和直线分别换成F(-,0)(P0), L:x=则得生：得0)师：还有没有其他的方程形式？（在这样和谐的学习气氛中，同学们,赶快思考吧！探究吧!）经过研究，又可得其他两种标准方程。师：椭圆与双曲线的标准方程只有两种，而抛物线的标准方程有四种，怎么分得清啊？（多媒体课件演示，引导学生经过讨论，逐步填写下面的表格）抛物线的定义及其标准方程定义略图形标准方程0)0)0)0)焦点坐标FFFF准线方程曲线范围离心率师：请展开讨论，如何根据方程的特点确定抛物线的焦点坐标及抛物线开口的方向。（课堂气氛欢快而热烈）生5：从方程中可以看出抛物线0)关于x轴对称，所以焦点x在轴上。又因为有，所以抛物线的开口向右，总之焦点看一次项，开口看符号。（掌声）师：x或y的取值范围决定了曲线的位置，在椭圆和双曲线的研究中都进行过类似的研究，这充分地体现了数形结合思想的魅力和威力。在四种标准方程中，能称为y是x的函数的有那些？生6：只有0)与0)，他们与以前研究过的二次函数是一致的。师：可当时并没有研究过这两种抛物线的焦点坐标和标准方程啊！（第四次笑声）可为什么0)与0)不能称为y是x的函数呢？（出其不意的一问激起学生的深思和回顾，这时的教室出奇的静，这可能就是苏霍姆林斯基所说的“灵敏的寂静”）生7：它们不符合函数的定义。师：能具体的说说吗？（学生一时语塞）这确实是一个富有挑战性的问题，谁能回答？学生8：在0)与0)中对于x的任何一个正值，y都有两个值与它对应，所以不符合函数的定义。（太棒了！教师的问题问的好，学生回答的更好！）师：我们在研究椭圆和双曲线时，都曾讨论过他们的离心率，你看抛物线有没有离心率？生9：有，而且离心率为1。师：地球上的，地球以外的，全宇宙的抛物线的离心率都为1（哄堂大笑）师：在抛物线的四种标准方程中，除了主变元外，决定方程形式的因素是生：只有一个，那就是p。师：在椭圆及双曲线的标准方程中a,b,c都有几何意义，p有没有几何意义呢？生：（回顾）焦点到准线的距离。师：求抛物线的标准方程，只要生：求出p这一个独立量就行了。师：求抛物线的步骤是生：一是定位，确定抛物线的焦点坐标及开口方向，二是定值，求p的值。在上述教学过程中，教师通过层层设疑所创设的问题情境使学生真正成为了学习的主人，让他们在主动探索、寻求、发现、研究、讨论、对比、联想中感知数学，建构数学。三、数学应用思中求变，变中求新 在数学应用的情境设计上，可侧重借助于变式教学。心理学实验的报告指出：学习者克服图形非标准化的影响和背景复杂化的干扰，从而独立地观察图形的能力与他在数学学习中的分析思维和类比推理能力之间，存在者显著的正相关。它为我们提供了提高学生数学素养的一条新思路变式训练，利用变式练习，使学生抓住问题的本质特征。 “变式”主要是指对例习题进行变通推广，重新认识恰当合理的变式能营造一种生动活泼、宽松自由的氛围，开阔学生的视野，激发学生的情趣，有助于培养学生的探索精神和创新意识，并能使学生举一反三、事半功倍。例如我在讲解不等式的应用时设计了这样一道例题：若不等式的解集为R，求实数a的取值范围.。学生借助二次函数的图象很快得到了解决方法。变式1：若不等式的解集为R，求实数a的取值范围.。变式2：若不等式的解集为R，求实数a的取值范围.。变式3：若不等式的解集为，求实数a的取值范围.。变式4：（2006，江西理，6）若不等式对一切成立，求实数a的取值范围.。变式5：若不等式对一切成立，求实数a的取值范围.这五个问题分为不同层次的理解水平，使得不同学习水平的学生都能得到有效的训练。问题变化后没有形成现成的模式，必须通过独立思考，摆脱变式和背景的干扰，消除消极的思维定势的影响来解决问题，因此对于培养学生创新的能力很有好处，与此同时，思维的深刻性和批判性也得到相应提高。总之，课堂教学情境的创设需要教师广泛猎取数学信息，积累数学知识、方法，运用实例。，激起学生兴趣，把学生的情绪、注意力、思维调整到最佳境界，提高课堂教学效果。情境认知理论的理论价值与实践意义非常的广泛与深刻，并非仅仅于此，笔者只