谈高中数学概念教学中问题情境的创设

发表时间:2021/7/13   来源:《中国教师》2021年第18卷3月7期   作者:彭妮
[导读] 概念教学是数学教学的基本点,是公式、定理和法则推导的出发点,

        彭妮
        重庆市酉阳第一中学校
        摘要:概念教学是数学教学的基本点,是公式、定理和法则推导的出发点,也是理论系统得以建构的着眼点,更是思维能力和核心素养的发展源泉。由此可见,学好概念是学好数学的重要一环。然而一些教师在概念教学中一般采取直接灌输式或大容量训练式又或是急功近利式的教学方式,重视解题技巧的传授,而忽视了概念的生成,追求例习题的应用最大化和概念的教学过程最小化,从而造成了对概念的理解不透和掌握不牢的不良后果,使得教学效果事倍功半。由此,创设真实而适切的问题情境,供给简约而深刻的探究活动在概念教学中显得尤为重要。基于此,本篇文章对高中数学概念教学中问题情境的创设进行研究,以供参考。
关键词:高中数学;概念教学;问题情境;创设方法
引言
        数学概念涵盖着数学的历史、人物、思想、精神、观点、教育等丰富的内容,是高中数学课程教育教学的重要组成部分,在学生的数学学习和素质发展中占据着非常重要的地位。教师应采取有效教学策略,推进数学概念在教学中的有机渗透,这将对优化数学课教学、提高课堂实效有着良好的促进作用。
一、数学思维能力的特点
        第一,数学思维能力具有一定的灵活性特点,主要是指在外界环境出现改变时学生能在短时间内找到解决问题的方式,不会因为已有的认知水平影响而固执地使用传统手段。且灵活性的数学思维决定了学生观察力是否敏锐,能帮助学生在遇到问题之后能勇敢打破常规,从不同的层面和角度思考和解决问题。第二,数学思维能力具有一定的批判性,数学思维的批判性主要体现在学生不会盲目地全盘接受教师教授的知识,而是选择性地整合和优化认知和观点,在批判性的思维下学生在认识问题时往往会从全面和整体出发,有效地认识数学的本质,在短时间内寻找到最佳的解决数学问题的途径。第三,数学思维具有一定的深刻性,数学思维的深刻性主要是指学生在解决数学问题时能及时地发现问题的本质,从纵向、较深层次思考数学问题,而不是将思维和认知停留在表面,影响问题解决的灵活性。数学思维的深刻性能更好地帮助学生横向对比、纵向分析,促使学生更好地运用数学方法和技巧解决问题。第四,数学思维具有一定的广阔性,高中数学知识涵盖的范围较广,学生应具备广阔的思维才能全面地掌握数学知识,帮助学生在解决数学问题时能更快更好地寻找到多种途径和方法,而不是局限在某一个角度思考和解决问题,影响了学生全面理解数学问题的本质,通过数学思维的广阔性特点能更好帮助学生快速解决问题,并在探索、质疑、批判和尝试中促进思维灵活性的发展。
二、创设问题情境的原则
        概念的教学就是要使学习者在头脑中形成相应的表象,并建构反映概念观点的认知结构,而认知结构中观念的深刻程度是概念理解水平的映射。因此,设计问题情境的目的就是帮助学生建立这样的深刻观念,鉴于此,问题情境的创设需遵从以下原则:
        1.目的性原则。一节课的问题很多,倘若没有一个明确的目的往往会让问题繁杂,使得课堂教学重难点无法得以凸显,导致课堂教学事倍功半.有效贯彻目的性原则,就是要在重难点上下功夫,让课堂突出重点,突破难点,提升教学质量。
        2.启发性原则。有效的学习应当是在积极思维和主动获取知识的过程。因此,创设问题情境需牢牢把握启发性原则,启发学生的思维,锻炼思维的灵活性和流畅性,提升创造性思维能力。


三、高中数学概念教学中问题情境的创设策略
        (一)实验式问题情境
        以“指数函数”的概念代入为例问题:请大家试着完成折纸游戏,并思考:(1)试着写一写折纸层数y关于折叠次数x的函数关系;(y=2x(2)试着写一写折纸后的最小图形面积y关于折叠次数x的函数关系;(y=()x)(3)说一说以上两个函数的共同点;(两个函数形式相同,自变量均在指数上,且底数都为一个常数)(4)试着给这样的函数起个名字;(得出定义)(5)这类函数的研究方向有哪些?教学分析:就这样,学生首先进行实验,再通过层层递进的问题串对相关问题展开深入探究,在这个过程中,学生掌握和认识相关知识的欲望被大大地激发了,使得学生在轻松愉悦的氛围中深化了对概念的理解和认识,概念的感知更加自然和顺畅,从而使得概念的建构水到渠成。
        (二)自主探究总结,提升核心素养
        近几年的高考数学中,圆锥曲线一直是考查的重点,圆锥曲线中的离心率几乎年年出现在高考试卷的客观题中。因此,总结离心率的求法是非常有必要的。通常情况下,教师都会总结完整后授给学生,这样一味的灌输迫使学生被动接受,缺乏探究过程,很难真正的理解掌握。离心率求解方法的归纳的:1.让学生寻找离心率来自教材例题、习题的部分,引领学生走进文本深处,让学生回归教材,感悟考题来源于教材。2.让学生完成有关离心率的典型例题,自主提炼通性通法,使零碎知识结网成片。3.学生相互协作交流,教师适当点拨后归纳提炼出以下三种方法:一是利用定义求离心率:定义法主要抓住离心率的定义,根据定义以及图形结合,找出离心率相关的a、c的值。二是利用方程求离心率:方程法主要根据题目中的条件,列出关于a、c的齐次方程,从而求出离心率。三是几何法求离心率:几何法是几个方法中最综合的方法,根据题目中所给的件,列出几何特征,从而求出离心率。这种做法极大调动了学生学习的积极性,学生真正成了课堂的主人。课上小组学生井然有序,宛然一个小“老师”,把问题从分析到讲解都落实到了每个组员头上。看着学生敢说了,敢讲了,也有一种说不出的自豪感来,学生的组织能力、语言表达能力、分析问题和解决问题的能力等都得到了不同程度的锻炼和提高。
        (三)渗透数学概念,还原数学与生活的关联
        我们能通过了解数学与生活之间的密切关联来了解数学概念,也能借助渗透数学概念,来把握生活中的数学问题。因此,在高中数学教学中,教师不仅要讲解数学知识和原理,也要借助数学概念来描述与之相的一些生活数学和应用问题,从而为学生传递更多、更丰富的生活数学知识,并促使学生在数学学习中深入了解数学概念,更加真切地感知到现实生活中的数学价值,体会数学学科的魅力。例如,在高中数学教学中,教师可以利用“对称——自然美的基础”“斐波那契数列”“分数维的山峰与植物”“理发师悖论”“赌马中的数学问题”“对数螺线与蜘蛛网”等与生活话题密切关联的数学案例,引导学生一起探讨生活中的数学现象和规律,使学生夯实数学概念基础,促进数学思维能力、情感态度和价值观等方面的发展。所以,在数学课中,渗透数学概念,有助于促使学生积极探求丰富的数学知识、数学思想、数学方法和数学观念等,体会数学学科文化教育和生活应用价值。
结束语
        总之,教师是对教材进行创造的实践主体,通过充分挖掘、整合和利用数学概念,创设良好的问题情境,使繁难的数学概念更加生动有趣,让抽象的概念教学更富有张力,让教学走向自主与开发。在与各种问题情境的对话中,也让自己的视野不断扩展,让自己的专业不断发展,使自己的价值得以提升。
参考文献
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