侯文勝
【摘 要】中學數(shù)學教學新課改強調:數(shù)學教學要重視數(shù)學知識的形成過程,強調數(shù)學知識的應用和實踐,傳統(tǒng)教學的弊病在于“重結論,輕過程”,過程教學的缺失阻斷了學生知識的形成過程,淡化了數(shù)學思維的培養(yǎng)過程,使學生難以從根本上理解知識的由來,從而淡化了學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在過程教學中,問題的起始環(huán)節(jié)——問題情境的創(chuàng)設是整個教學環(huán)節(jié)的開始,也是學生知識形成過程的第一步。
【關鍵詞】數(shù)學;情境;環(huán)境
一、有趣的數(shù)學問題情境的創(chuàng)設,有利于培養(yǎng)學生的學習興趣,調動學生學習的積極性
把數(shù)學知識根植于學生身邊的、可以切身體驗的、有趣的問題環(huán)境中,既可為學生營造興趣濃郁的學習氛圍和學習環(huán)境,激發(fā)學生的學習興趣,又可讓學生切身體會數(shù)學知識的應用價值和現(xiàn)實意義。
例如,在等比數(shù)列前n項和公式的推導的過程中,教師可以通過這樣一個故事引入課題:古印度某國王很喜歡國際象棋,他要獎賞國際象棋的發(fā)明者,他說:“我可以滿足你的一個要求。 ”于是發(fā)明者提出了一個“非常簡單”的要求——用米粒填滿棋盤:第一個格放一粒,第二個格放2粒,第三個格放4粒,以此類推,后面每個格都是前一個格的2倍。國王一聽是這樣“簡單”的要求,于是滿口答應了他。但是經過大臣的計算,卻發(fā)現(xiàn)這其實是個很難滿足的愿望。為什么呢?看下面的和式:
S=1+2+4+……+263
它的結果為多少?這個和式怎么求呢?一個有趣的問題會極大地激發(fā)學生的探究興趣。
二、還原知識產生的歷史背景,使學生置身于認知的人文和科學環(huán)境中
數(shù)學知識的發(fā)展過程中,產生過許許多多的有趣的故事,特別是一些學生熟知的數(shù)學家的故事,更能激起學生的興趣。在教學中,教師有意識的選擇介紹數(shù)學史或者中外數(shù)學家的故事作為知識的背景,可以借以培養(yǎng)學生追求真理立志為科學獻身的精神,同時體現(xiàn)數(shù)學中的人文思想。這不但可以激發(fā)學生的學習興趣,也可以培養(yǎng)學生嚴謹、樸實、求實的科學態(tài)度和思想品質。
例如教師在帶領學生學習集合一節(jié)的知識時,教師導入新課時可以首先介紹以集合論的創(chuàng)始人康托爾的故事,將這個故事作為數(shù)學知識的問題背景:今天我們介紹一個偉大的數(shù)學家——康托爾,集合論的創(chuàng)始人,雖然他以嚴謹?shù)膽B(tài)度、科學的精神建立了關于集合系統(tǒng)的理論,但其觀點與當時傳統(tǒng)數(shù)學的許多觀點產生了嚴重的對立與沖突,遭到一些人的謾罵和攻擊,最終,來自當時數(shù)學權威的巨大壓力摧垮了康托爾,他罹患精神分裂癥,被送入醫(yī)院。
以這個故事作為集合知識的背景,能激發(fā)學生探究集合知識的熱情,將學生的好奇心和探究欲望調動起來,當然學生學習、理解本節(jié)知識后也會對康托爾產生尊敬和同情。
三、創(chuàng)設民主、平等、自由的思維環(huán)境,發(fā)揮學生思維的獨立性、創(chuàng)造性
對于一些開放性的問題,問題的結論有待探究,形成問題的路徑也多種多樣,這時教師不妨有意識的營造一種民主、平等、自由的環(huán)境,放手讓學生參與討論,提出質疑,探究結論,給出解答。
例如:教師在講授映射概念時,給學生列舉了一系列生活中的例子,學生感到數(shù)學就在身邊,教師應該抓住這一契機,接著講授一一映射,概念給出后,給學生一個自由、民主、寬松、平等的思維空間,讓學生自己去尋找現(xiàn)實生活中一一映射的實例,并對照概念作出解釋,教師也可以將評價權一并授予學生,鼓勵他們大膽發(fā)言,自我評價。這樣,學生在嘗試、發(fā)現(xiàn)、質疑中共同進步,既掌握了數(shù)學概念,又發(fā)展了學生興趣,開發(fā)了學生思維,也豐富了教師的題材庫,開闊了教師的眼界,可謂一舉多得。
四、發(fā)現(xiàn)數(shù)學與社會實踐的聯(lián)系,培養(yǎng)學生的應用意識
數(shù)學知識來源于生活和生產實際,教師在教學中有意識的選擇一些背景不太復雜、生動有趣的問題來設置教學情境,讓學生帶著疑問去學習,體味數(shù)學知識在深灰實踐中的應用價值,無疑會極大地激發(fā)學生探究問題的興趣,從而有效的調動學生的學習興趣和學習積極性。以實際問題為背景, 將數(shù)學知識與現(xiàn)實生活中的問題聯(lián)系起來創(chuàng)設問題情境,讓學生感知數(shù)學來源于生活,從而讓學生增強應用意識。
例:在2002年世界杯亞洲區(qū)十強賽中,中國國家隊主場——沈陽五里河體育場上空有一個半徑為3米的氣球,在體育場A處有一球迷仰望氣球中心,仰角為30o時,測得氣球的視角為1o,該球迷立刻估算出了氣球的大約高度,他是如何計算的?
這個問題既反映了數(shù)學在現(xiàn)實生活中的應用,同時提高了學生學習數(shù)學、應用數(shù)學的興趣。
五、揭示數(shù)學問題的實際背景,暴露問題的形成過程
有些數(shù)學問題有著生動有趣的現(xiàn)實生活背景,教師在教學時可以把問題的背景介紹給學生,這樣可以使學生興奮地沉浸在問題的情境中,不但能調動學生思維的積極性,同時也提升了學生對問題的認知層次。
例如,同事4人各寫一張賀年卡,先集中起來,然后每人從中拿一張別人送出的賀卡,則4張賀卡的所有不同的分配方法有( )種
(A)6種 ?(B)9種 ?(C)11種 ?(D)23種
教師在這里指出該問題的背景,它源于著名貝努力裝錯信的問題:一天晚上,貝努力給幾位朋友寫信,準備第二天寄出,但是在裝信封時由于一時的疏忽大意出了問題——幾封信無一裝對。
這個古典模型的給出,極大地激發(fā)了學生探究的熱情,激活了學生的思維,抓住了學生的興奮點,學生興致勃勃地投入到問題的探究之中。
總之,筆者在教學實踐中深深體會到,通過創(chuàng)造性地創(chuàng)設教學情境,使學生在具體生動的背景下,體驗數(shù)學學習的樂趣,使抽象概括的數(shù)學問題變得生動有趣、意興盎然,幫助學生理解了數(shù)學的來源和本質,極大地調動了學生學習的積極性和學習興趣,從而變學生被動學習為主動探究。這將有力地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,為學生的未來發(fā)展奠定堅實的思維基礎。
(作者單位:中國石油大學附屬中學)