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談數(shù)學(xué)教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的有效途徑論文
素質(zhì)教育是21世紀(jì)教育的主題。所謂素質(zhì)教育，實質(zhì)是積極創(chuàng)造和利用一切有利的外部條件，使受教育者能夠主動而非被動地將人類科學(xué)、道德、心理、勞動等文化成果內(nèi)化為自身的、全面的素質(zhì)，使身心兩方面的潛能都獲得提高，使發(fā)展呈現(xiàn)出一種生動活潑的態(tài)勢。數(shù)學(xué)教育在實施素質(zhì)教育中占有重要的地位。然而，長期以來，我們的數(shù)學(xué)課堂存在著嚴(yán)重的問題，表現(xiàn)為:教師的權(quán)威高于一切，課堂教學(xué)氣氛沉悶，缺少活力，學(xué)生依賴性過大，自信心不足，不善于發(fā)現(xiàn)問題，缺乏創(chuàng)新的能力，厭學(xué)情緒明顯。為了能盡快真正實施素質(zhì)教育，實現(xiàn)素質(zhì)教育目標(biāo)，當(dāng)務(wù)之急需要教師重視發(fā)揮課堂教學(xué)在實施素質(zhì)教育中的主渠道作用，營造氣氛讓學(xué)生在生動活潑的氛圍中積極、主動地學(xué)習(xí)，促進(jìn)全面發(fā)展。
威廉.托爾斯認(rèn)為，情境指一個人正進(jìn)行某種行為時所處的社會環(huán)境，是人們社會行為產(chǎn)生的條件，它表現(xiàn)為多重刺激模式、事件和對象等。教學(xué)情境則是學(xué)生從事學(xué)習(xí)活動、產(chǎn)生學(xué)習(xí)行為的一種環(huán)境或背景，提供給學(xué)生思考空間的智力背景。教師傳授知識、學(xué)生掌握知識的重要途徑是通過課堂的教學(xué)活動，如果教師新輸出的信息能撥動學(xué)生的心弦，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，學(xué)生感到身心愉快，學(xué)有所樂，課堂氣氛熱烈，就必會取得良好的教學(xué)效果。如何創(chuàng)造良好的教學(xué)效果，是我們教師永恒探討的課題。教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授的本領(lǐng)，而在于激勵、喚醒和鼓舞的程度。創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，正是激勵、喚醒和鼓舞的一種教學(xué)藝術(shù)。在教學(xué)活動中創(chuàng)設(shè)具體生動的情境，使學(xué)生聽其言，入其境，動其情，激發(fā)學(xué)生飽滿的學(xué)習(xí)熱情，引導(dǎo)他們以積極愉快的心態(tài)和旺盛的精力主動求索，主動學(xué)習(xí)，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。
下面試從五個方面探討數(shù)學(xué)教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)的有效途徑及其作用。
一、創(chuàng)設(shè)背景情境，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
興趣是創(chuàng)設(shè)一個歡樂和光明的教學(xué)環(huán)境的主要途徑之一，學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)積極性中最活潑的成分，它是渴望獲得知識而積極參與的意向活動。在興趣的牽引下，一個學(xué)生可以將局外人認(rèn)為枯燥單調(diào)的課程學(xué)得津津有味，可以堅持不懈、百折不撓地追求目標(biāo)，并在學(xué)習(xí)成功后獲得極大的身心愉悅。
在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)背景情境不僅可以讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的趣味性，還體會到看似單調(diào)的數(shù)字、枯燥的運算、繁雜的數(shù)學(xué)知識其實有著巨大的應(yīng)用價值及其魅力，從而激發(fā)學(xué)生的興趣，主動要求學(xué)習(xí)。
例如，在極坐標(biāo)（系）概念的教學(xué)中，我們可以借助生活實例巧妙地導(dǎo)入。首先，放映利用幾何畫板制作的一個形似蜘蛛網(wǎng)的同心圓，從這一直觀圖形誘導(dǎo)學(xué)生說“蜘蛛網(wǎng)”上有一蜘蛛位于同心圓圓心，試問它是如何確定網(wǎng)上的一只蚊子的“位置”,點擊動畫按扭演示，啟發(fā)學(xué)生得出結(jié)論是“判別方向和距離”。然后，話語一轉(zhuǎn)，說人類比蜘蛛更聰明，炮兵部隊在炮擊敵方目標(biāo)時，炮兵指揮官向炮手發(fā)出指令“東南方1000米，放”，運用的就是“一個方向和一個距離”來定位。由這個例子，同學(xué)們可以知道，在平面上，除了可以用橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)確定位置以外，還可以利用“一個方向和一個距離”來定位，這就是極坐標(biāo)系。
內(nèi)涵的趣味性是教學(xué)知識本身所具有的，數(shù)學(xué)歸根結(jié)底源于社會生活實踐應(yīng)用于社會生活實踐，學(xué)生對數(shù)學(xué)的迷戀，往往是從興趣開始的，由興趣產(chǎn)生動機(jī)，由動機(jī)到探索，由探索到成功，在成功的快感中產(chǎn)生新的興趣和動機(jī)。教師在研究教材的時候，應(yīng)當(dāng)積極尋找數(shù)學(xué)知識在客觀物質(zhì)世界中的實際背景材料，在教學(xué)過程中，適當(dāng)?shù)夭迦虢榻B一些問題的起源，介紹與之相關(guān)的數(shù)學(xué)大師等等背景知識，借助現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)創(chuàng)設(shè)形象生動的背景情境，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、創(chuàng)設(shè)問題情境，激勵學(xué)生探索知識
探索來源于問題，問題提出后，教師就把學(xué)生帶到了一個迫切追求結(jié)論的情景狀態(tài)中，使學(xué)生產(chǎn)生明顯的意識傾向和情感共鳴，面對不同的問題情境，學(xué)習(xí)者須從不同的角度，打破常規(guī)，一步步地探索，一次次地突破，從而不斷獲得成功的體驗，激發(fā)了學(xué)生探索問題的興趣。希爾伯特認(rèn)為：“數(shù)學(xué)問題是數(shù)學(xué)的靈魂。”“平行公理能否證明”這一問題把人們引入非歐幾何的天地，“高次方程有沒有求根公式”這個問題導(dǎo)致了群論的誕生。我們時時恪守的“啟發(fā)式”教學(xué)原則，更是主張發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生自己思考、探索知識的規(guī)律，從而產(chǎn)生主動學(xué)習(xí)的愿望。
例：任給平面內(nèi)5個點，記X為5點間最大距離與最小距離的比，求證：
學(xué)生初看此題，無從下手，這時，教師應(yīng)一步步創(chuàng)設(shè)問題，引導(dǎo)學(xué)生探索問題解決的方法。
創(chuàng)設(shè)問題（1):任給平面內(nèi)5點的最簡單、最特殊情形是什么？此時如何證明？
學(xué)生能較簡單地證明結(jié)論，初嘗了學(xué)習(xí)成果的喜悅。
創(chuàng)設(shè)問題（2)：基于這種圖形，這5點的位置還有其他情況嗎？此時如何證明？
創(chuàng)設(shè)問題(3):如果這5點正好構(gòu)成正五邊形，此時又該如何證明?
創(chuàng)設(shè)問題(4):若此五邊形不是正五邊形呢？
創(chuàng)設(shè)問題(5):可否歸納出一般性結(jié)論，從而證明命題？至此，通過一步步地創(chuàng)設(shè)問題，解法從無到有，學(xué)生在不斷的探索中找到問題解決的策略，同時加強(qiáng)了思維能力的訓(xùn)練。
對學(xué)生的學(xué)習(xí)啟發(fā)，教師抓住問題這個核心，在有限的時間里創(chuàng)設(shè)問題情境，適時適度地提出問題，掀起波瀾，構(gòu)成一種認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，主動思考，使課堂成為學(xué)生充滿生機(jī)的思維領(lǐng)域。
三、創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)情景，讓學(xué)生體會創(chuàng)新發(fā)明的成就感
長期以來，中學(xué)數(shù)學(xué)教育就是把教材中現(xiàn)有的知識，特別是一些重要的定理、公式和法則按照“復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)練習(xí)復(fù)習(xí)”的思路去講授，沒有揭露結(jié)論的探索過程，不給學(xué)生創(chuàng)設(shè)再發(fā)現(xiàn)的機(jī)會和條件，結(jié)果是學(xué)生只能機(jī)械地接受，只會識記，只會模仿，生硬地套用，墨守陳規(guī)，導(dǎo)致了學(xué)生思維的懈怠、自信心的下降和學(xué)習(xí)興趣的銳減。隨著素質(zhì)教育的深化，社會對創(chuàng)新人才的需求，我們的教學(xué)必須為發(fā)明作準(zhǔn)備或至少給一點發(fā)明的嘗試，無論如何，教學(xué)不應(yīng)該壓制學(xué)生中的發(fā)明萌芽。布魯納認(rèn)為，無論是學(xué)生獨立進(jìn)行的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，或是在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，都可以鍛煉學(xué)生的思維，使學(xué)生的智力發(fā)展達(dá)到最高峰。教師的職責(zé)不僅是讓學(xué)生掌握‘漁術(shù)”，更重要的是讓學(xué)生在參與發(fā)現(xiàn)的過程中通過自己的思考，獲得發(fā)現(xiàn)“漁術(shù)”的能力，讓學(xué)生充分享受到創(chuàng)造性數(shù)學(xué)活動的成功喜悅，培養(yǎng)學(xué)生有新發(fā)現(xiàn)的成就感。
學(xué)生的成就感是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力的關(guān)鍵之一。教學(xué)實踐表明，教師正確的評價、適當(dāng)?shù)谋頁P和鼓勵對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)績效的肯定起著強(qiáng)化作用，可以激發(fā)學(xué)生
教材是利用解不等式組的方法或利用列表法來處理的，然而，當(dāng)不等式左端的一次因式較多時，相應(yīng)的不等式組就較多，或所列表格較龐大，學(xué)生深切地感受到這些解法都很繁，都很希望發(fā)現(xiàn)一個簡捷的解法。為了積極保護(hù)和澆灌學(xué)生渴求優(yōu)美解法的萌芽，可引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)，歸納求解此類不等式的簡便方法--序軸標(biāo)根法。至此，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自行發(fā)現(xiàn)并證明了一個一般性的公式。這對學(xué)生來說無疑是一種可喜的發(fā)明和創(chuàng)造，學(xué)習(xí)成功使他們產(chǎn)生巨大的喜悅和滿足，更能增添對學(xué)習(xí)的樂趣。
在教學(xué)活動中，教師積極創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)情境，提供給學(xué)生支持性的材料，提供給學(xué)生自由探索的空間，讓學(xué)生在創(chuàng)新發(fā)明的過程中不斷獲得成功的體驗，我們將會驚詫地發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)者不但學(xué)習(xí)熱情高漲，參與意識增強(qiáng)，而且認(rèn)知能力也將得到提高，更重要的是學(xué)習(xí)者在自主學(xué)習(xí)的過程中親自獲得新知識，逐漸養(yǎng)成了獨立自主的精神，不困囿于原有的理論框架，在超越自我中不斷創(chuàng)新。
四、暗設(shè)陷井，制造懸念情境
教學(xué)過程中，摒棄包辦代替，適時設(shè)置懸念，引導(dǎo)學(xué)生探索，能使學(xué)生思維迅速處于“憤”、“悱”狀態(tài)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望，積極主動地學(xué)習(xí)，可以使教學(xué)收到良好的效果。
比如在講授分解因式的第一節(jié)課平方差公式時，教師
能完成計算任務(wù)的。然后放映一段有關(guān)的智力搶答錄像，搶答中，主持人語音剛落,就立刻有一個學(xué)生搶答說是169和800，其速度之快,簡直是不假思索。目睹這么快的速度算出結(jié)果，就會給學(xué)生造成一種懸念,為什么他能計算得這么快呢?莫非是天才？這時可板書下列形式讓學(xué)生思考：
看出了兩個數(shù)的平方差恰好等于這兩數(shù)之和乘以這兩數(shù)之差。于是學(xué)生知道了“天才”速算的其中奧妙，情緒高漲,思維活躍,在好奇心的刺激下,滿懷樂趣地參與挑戰(zhàn)智慧的教學(xué)活動，并且不自覺地把教學(xué)知識牢牢地記在大腦中。
學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的錯誤有時甚為頑固，摸準(zhǔn)學(xué)生的思維特點，提供錯解，設(shè)置懸念，引導(dǎo)學(xué)生挖掘錯誤根源,促使學(xué)生的思維積極地進(jìn)行正確與謬誤的辨析和認(rèn)定，學(xué)生在挖掘錯因的同時,也就萌生了正確的解題方法,正確思路才能牢固扎根。
五、創(chuàng)設(shè)遷移情境,訓(xùn)練學(xué)生的思維能力學(xué)習(xí)
遷移就是一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)之間的影響,有的起積極促進(jìn)作用，即正遷移,有的是消極的，即負(fù)遷移，學(xué)生的正遷移量越大，說明學(xué)生通過學(xué)習(xí)所產(chǎn)生的適應(yīng)新的學(xué)習(xí)情境或解決問題的能力越強(qiáng)。可以說，凡是有學(xué)習(xí)的地方就會有遷移，因為孤立的、彼此互不影響的學(xué)習(xí)是不存在的。在教學(xué)過程中，積極創(chuàng)設(shè)正遷移情境，是訓(xùn)練學(xué)生思維能力的有效手段。數(shù)學(xué)中常用的數(shù)形結(jié)合法,實際上就是代數(shù)知識與幾何知識之間的學(xué)習(xí)遷移。
例如,A，B,C,D,E五人進(jìn)行乒乓球單打比賽,現(xiàn)己知A賽4場B賽3場，C賽2場,D賽1場,問E賽幾場？
這是一道邏輯推理題，若采取“硬攻”推算,無疑很困難。這時,我們考慮知識的遷移，把一場乒乓球賽看成一條線段，那么線段的兩端也就是對手雙方了。因此可以把這道題抽象為一個幾何模型，以平面內(nèi)任三點不共線的五點作為A，B,C,D,五。貝lj依題意，可畫出圖二的情況，由圖中可知E已賽2場。
一個問題的出現(xiàn)，總有其舊知識基礎(chǔ)，抓住這個基礎(chǔ),加以延伸、拓展、發(fā)揮，使學(xué)生耳目一新,又有似曾相識之感,激發(fā)探索欲望和學(xué)習(xí)興趣,這樣，可以起溫故而知新，觸類旁通之效，實際上也就是促進(jìn)了正遷移的實現(xiàn)。
教學(xué)是多種因素參與的復(fù)雜的動態(tài)過程,教師、教材及學(xué)生三者共同制約著這個過程。由教師根據(jù)教材內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)創(chuàng)設(shè)的數(shù)學(xué)教學(xué)情境，引發(fā)學(xué)生原有的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)與新的學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的沖突,使學(xué)生在心理產(chǎn)生學(xué)習(xí)新知的要求。教師把教學(xué)當(dāng)作一門藝術(shù)去創(chuàng)造，針對不同的教學(xué)內(nèi)容,用自己的智慧和愛心,創(chuàng)設(shè)生動活潑的情境，激發(fā)學(xué)生思維，引導(dǎo)學(xué)生積極愉快地學(xué)習(xí)，融會貫通地掌握知識，發(fā)展智力，形成能力,這是實現(xiàn)素質(zhì)教育的要求和目標(biāo)。
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