新课改下高中数学教学中情境创设的实践与反思.doc

新课改下高中数学教学中情境创设的实践与反思内容摘要：建构主义学习理论强调创设真实情境，把情境创设看作是“意义建构”的必要前提，并作为数学教学设计的最重要内容之一。数学教学的情境创设是学生掌握知识、形成能力的重要源泉。面对新课程改革，教师最主要的任务就是创设有意义的学习情境，激发学生认知上的冲突和探索的积极性，引导学生有效的参与课堂学习。本文以案例的形式探究了如何在高中数学教学中创设有效的数学情境来提高数学课堂教学效率。关键词：高中数学教学 情境创设 数学教学情境数学课程标准指出:“数学教学是数学活动的教学,必须要紧密联系学生的生活实际,从学生的生活经验和已有的知识出发,创设生动有趣的情境,引导学生开展观察、操作、猜想、推理、交流等活动,使学生通过数学活动,掌握基本的数学知识和技能,初步学会从数学的角度去观察事物,思考问题,激发对数学的兴趣,以及学好数学的愿望。”因此，教师无论是在教学的整个过程，还是在教学过程中的某些微观环节，都应该十分重视教学情境的创设。一个好的教学情境，不但要能够很好地激发起学生的探究欲望，还要激发学生的问题意识和促进探究的进行，调动学生的学习积极性，在课程的进一步开展中自始至终发挥一定的导向作用。下面笔者结合教学实践具体谈谈情境创设在新课程实施中的意义及情境创设的途径。一、高中数学教学中情境创设的意义情境，现代汉语词典解释为：（具体场合的）情形、景象、境地。具体可感知性就是情境的特质。心理学认为，情境是对人有直接刺激作用，有一定的生物学意义和社会学意义的具体环境。“数学教学情境”是指数学知识产生或应用的具体环境，包括相应的教学活动，学生要学习的知识不但包含于其中，而且应用于其中，它是学生掌握知识，形成能力，发展心理品质的重要源泉，是沟通现实生活与数学学习，具体问题与抽象概念之间的桥梁。德国一位学者有过一句精辟的比喻：将15克盐放在你的面前，无论如何你难以下咽。但当将15克盐放入一碗美味可口的汤中，你早就在享用佳肴时，将15克盐全部吸收了。情境之于知识，犹如汤之于盐。盐需融入汤中才能被吸收，知识需融入情境之中，才能显示出活力和美感。创设有效的教学情境不仅可以促进学生的情感活动，也可以提高和发展学生的创新意识和实践能力：（1） 有效地教学情境不但可以促进学生对知识的理解，还可以给学生留下深刻的印象，促进学生对知识的记忆；（2） 有效地教学情境除了提供生动的教学材料外，还提供了使学生在实践中应用知识的机会；（3） 有效地教学情境不但可以激发学生的学习欲望，而且可以不断地维持、强化和调整学习的动力；（4） 有效地教学情境还可以激发学生对生活的好感，对知识的崇尚，对他们情感的形成会带来很大的促进作用。二、高中数学教学中情境创设的途径1. 创设生活情境，锻炼实践能力华罗庚曾经说过：对数学产生枯燥乏味、神秘难懂的印象的主要原因就是脱离实际。其实，数学本身是一门与生活联系比较紧密地学科，只是学生所要学习的知识是人类几千年来积累的直接经验，它具有较高的抽象性，要使学生理解性的接受、消化，仅凭课堂上教师的口授是不够的。因此，教学中要运用实际生活来创设教学情景，一方面要尽可能将数学“还原”到生活当中，将抽象化的、形式化的数学建立在生动、丰富、直观的背景之上，让学生从生活情境中体验数学、提炼数学、“发现”数学、理解和认识数学；另一方面，还要善于将数学知识应用于熟悉的生活情境，以体现数学的“有用”。学生在经历了数学的提炼与应用之后，才能认识数学的本质与价值，从而有效的促进教师的教和学生的学。案例1 在学习推理与证明时，课本中有这样的一个例题：已知：，且，求证：.在解决此问题时，设计一个联系实际的生活情境：在含糖浓度为20%的糖水100克中，再加入10克的糖，则此时糖水是变甜了，还是变淡了？为什么？学生纷纷思考，通过浓度的比较，验证生活中显然的事实：变甜了（），再引导学生一般化，得到问题的结论。通过这样的情境教学，既使学生更加深刻地理解这个不等式，记得更加牢固，又让学生感受到生活的事实是研究中触发创造性思维的源泉。2. 创设游戏情境，发展创新意识在希腊语中，游戏与教育这两个词的词根是一样的，都是指儿童的活动，这预示着两者的研究从没被教育研究者漠视过。柏拉图是第一个研究两者关系问题的，他言称的教育包括游戏成分，以游戏帮助教育。杜威认为：“没有一些游戏和工作，就不可能有正常的有效的学习”；在学校这个环境里，“游戏和工作的进行应能促进青年智力和道德的成长”。由此可见，游戏的教育价值早已被教育家认可。在数学教学中，教师应根据学生心理特点和教材内容，设计各种游戏、创设教学情境，以满足学生爱动好玩的心理，产生一种愉快的学习氛围。这种氛围不但能增长学生的知识，还能发展学生的语言表达能力，提高他们的观察、记忆、注意和独立思考能力。案例2 在学习算法初步时我们不妨先来玩一玩“人鬼过河”游戏游戏简介：有3个人和3个鬼一同在A岸，要把这6个都运送到对岸B去，中间隔了条河，只有一艘船，船上只能载2个人（或者鬼）随意组合，但是在同一岸的人数只要少于鬼的数量，那么人就会被鬼吃了（即：若任何一岸有2鬼1人，3鬼1人，3鬼2人都不行）。请问你要怎么样把这6个都运送到对岸B去呢? 学生的注意力迅速地投入到游戏之中，在整个游戏过程中，学生不仅体验了游戏的快乐，而且理解了算法的含义，更重要的是他们感受到了数学的价值。案例3 在讲授完椭圆的几何性质后，设计一个“你问我答”的游戏环节。游戏规则：将学生分成两组，以抢答形式先回答老师所给的椭圆标准方程所对应的长轴长、短轴长、离心率、顶点和焦点坐标，答对的一组可以向另一组出题，当一回小老师，答错的话，出题权交给另一组，以积分的形式评判两组最后的输赢。（如下表）标准方程长轴长短轴长离心率顶点坐标焦点坐标师：108组2：84组1：21这样继续下去，课堂气氛十分活跃，学生注意力高度集中，都不希望因为自己的回答错误把出题权交出，让小组失分。通过这样的形式，大大提高了学生对这部分内容的掌握，加大了课堂的有效容量和学生的思维容量。3. 创设故事情境，激起学习动机捷克教育家夸美纽斯在大教学论中写道：“一切知识都是从感官开始的。”实验心理学告诉我们获取信息的途径来自视觉、听觉等多种感官，并且多感官的刺激也有利于知识的保持和迁移。利用故事创设教学情境就是要调动学生视听觉等尽可能多的感官理解和建构知识，在教学过程中引起学生积极的、健康的情感体验，提高学生对学习的积极性，使学习活动成为学生主动进行的、快乐的事情。案例4 在等比数列的求和公式的教学过程中，引入如下的故事情境：我们知道，国际象棋的棋盘有8行8列，共64个格子。国际象棋起源于古印度，关于国际象棋有这样一个传说，国王要奖赏国际象棋的发明者，问他有什么要求，发明者说：“请在棋盘的第一个格子里放上1粒麦子，第2个格子里放上2粒麦子，第3 个格子里放上4粒麦子，第4个格子里放上8粒麦子，依次类推，每个格子里放的麦子数都是前一个格子里放的麦子数的2倍，直到第64个格子。请给我足够的粮食来实现上述要求。”国王觉得这并不是很难办到的事，就欣然同意了他的要求。你认为国王有能力满足发明者的要求吗？学生纷纷发表自己的观点，教师引导学生探求问题的本质。由于每个格子里的麦子数都是前一个格子里放的麦子数的2倍，且共有64个格子，于是发明者要求的麦子总数是：学习了本节课，就会用公式计算出这个和，你会发现，这个数字大得惊人，国王是无法满足发明者的要求的，此时学生对等比数列的求和公式的学习充满渴望，为教学的进一步展开打下了良好的基础。4. 创设实验情境，丰富感性经验 寓言fish is fish 这本图书讲述了这样一个故事：蝌蚪在还没有变成青蛙以前，活动的范围跟鱼一样是在池塘里，但是蝌蚪变成青蛙跳出池塘之后，他看到池塘以外多彩多姿的世界，后来回去描述给鱼听，鱼就根据青蛙的描述在它的脑海中描绘外面的世界，下面这幅图就是小鱼想象中的奶牛。青蛙作为“教师”准确地讲述了“牛”这种动物的特征，鱼作为“学生”，很有兴趣地认真听讲。但结果，鱼心目中的牛却是一种“鱼化”的牛。这个寓言告诉我们：“知识是不能被传递的，教师在课堂上传递的只是信息，知识必须通过学生主动建构才能获得”。认知学习理论认为，学习是个体对事物经由认识、辨别、理解，从而获取新知识的过程，它应该是内发的、主动的、整体性的。也就是说，学习是学习者自己的事情，谁也不能代替。因此，教师必须为学生主动学习提供足够的时间和空间，为学生设计一个主动认知的舞台，创设一个主动建构的情境，而不只是提供一个主动获取知识的机会。一个教学实验就是一个完整的情境，教师要善于创设一些特定的实验情境，以便把学生的好奇心转化为求知欲，开始对新知的探求。案例5 在椭圆的教学过程中设置如下的折纸实验情境：拿出课前发下来印有定圆O的白纸，按以下步骤操作：第一步：在圆O内部取一定点F（不同于圆心O）（如图1）；第二步：折叠纸片，使翻折上去的圆弧通过点F，并留下一条折痕（如图2）；第三步：将折痕用笔画上颜色；第四步：重复上述步骤2、3，绕圆心一周，便可得到一系列折痕。这些折痕整体地勾画出一条曲线的轮廓，想知道是什么吗？请迅速动手折纸，看谁折得又快又好，看谁最先找到答案。 学生通过折纸实验，很快得出结论：直线围成了椭圆（如图3）。教师再用“几何画板”动态演示折纸过程及形成的椭圆辅助验证学生的猜想，进一步观察发现、揭示其本质联系，最终引入定义、形成概念。这样通过创设实验情境，突破了教学难点，学生也正是在这种可见的实验情境中，积极正确地地展开形象思维和逻辑思维，进而达到对概念和基本观点的本质认识。三、高中数学教学中情境创设的几点反思1、情境创设必须有明确的目的性，忌“无的放矢”射箭不能没有目标，情境创设更不能没有目的性。情境创设是为了更有效的实现教学目标，情境是实现教学目标的手段。教学中的情境创设必须要围绕本节课的教学目标，学习任务来进行，而且要做到具体、明确，有的放矢，这样才能使学生的精力集中于教师所提出的问题，不会因无关紧要的问题影响而分散学生的注意力。因此，教师在创设教学情境时，不能光注重如何创设一个好的情境上，还要考虑学生通过本节课学习，学到了什么，掌握了哪些知识和技能。否则，再好的教学情境，如果对教学任务没有帮助，或是偏离了教学的内容，那么，它就是徒劳的，甚至是有害的。2、 情境创设必须符合学生的认知水平，忌“过度包装”情境是为内容服务的，创设情境的一个目的是设计数学发现过程，如果情境本身也很抽象、很深奥，那就不能帮学生建立感性经验与抽象概念之间的联系，反而徒然增加认知障碍，“时间不够用”、“学生启而不发”等现象往往与情境的过于复杂化有关。从学生已有的生活感知出发创设适合于他们理解的情境，让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型的过程，这是进行情境创设的基本原则。因此，教师在情境创设时应尽可能使这一设计符合学生原有的数学知识结构，因为这样的情境与学生原有的认知水平相适应（即与学生原有的知识建立某种联系）使它能内化到学生所掌握的知识体系中，这既符合学生的认识规律，也符合教学规律的逻辑性，同时也有助于培养他们的探索精神和创造性思维能力。3、 情境创设必须从课堂教学必要性出发，忌“唯情境论”斯苗儿老师曾这样说：“情境只在为教学服务的时候才能叫做好情境，不能为教学服务，一切花哨都是多余的。”新课程理念强调让学生在一定的情境中学习数学，并不是数学课脱离了情境，就远离了学生的生活，就不是新课程理念下的数学课，并不是每节课都一定要创设教学情境。片面强调情境创设的做法容易导致牵强附会，不仅浪费宝贵的时间，而且还干扰学生的概念理解。对于一些不好创设情境的教学内容，可以采取开门见山的方式，直接导入新课。有时，我们也需要单刀直入地“从数学到数学的引入”。总之，情景创设应以完成教学目标、教学内容为出发点，情景创设要合理。在情景创设的过程中，一定要遵循事物发展的自然规律，要符合现实和社会特点，否则会事与愿违。情境创设的成功与否直接关系到学生的学习兴趣和学习效率。高中数学教学中的情境教学有许多理论和实际问题需要我们去探索，我们的教学设计既要走进现实生活又