高中數(shù)學教學中問題情境的設計方法

高中數(shù)學教學中問題情境的設計方法

摘要：開展情境教學是高中數(shù)學課程改革的重要目標之一。在高中數(shù)學教學過程中，教師應當在以問題學習為橋梁的情境教學上多加思考和研究，向?qū)W生提出更多具有探究價值的數(shù)學問題，將這些問題置于實際的情境之中，通過激發(fā)學生對數(shù)學問題的探究興趣，搭建自主實踐與合作平臺。關鍵詞：問題學習理論建構數(shù)學問題情境是指為了完成某個既定的數(shù)學教學任務，由教師聯(lián)結起來的一組背景化的信息，其構成部分包含數(shù)學情境和數(shù)學問題，數(shù)學情境提供給學生知識呈現(xiàn)的背景，數(shù)學問題提供給學生一個障礙或者一個有待完成的任務。數(shù)學問題情境分為問題顯現(xiàn)型和問題隱含型兩種，前者直接呈現(xiàn)出明確的數(shù)學問題，后者不直接呈現(xiàn)明確的數(shù)學問題，學生可在教師的引導下發(fā)現(xiàn)和提出隱藏在數(shù)學情境中的數(shù)學問題。一、基于問題學習的高中數(shù)學情境教學理論1.基于問題學習情境教學模式的理論基礎。從建構主義的理論來說，教師在具體教學過程中，應該讓學生發(fā)揮其探究問題的自主能動性，在充分了解學生的知識水平和學習風格之后，創(chuàng)設合理的問題情境，鼓勵學生自主探究以及同學之間的合作交流，實現(xiàn)知識體系的建構和能力的提升。數(shù)學問題，源于現(xiàn)實，能在現(xiàn)實中得到體現(xiàn)，同樣也能被運用到現(xiàn)實問題的解決過程中。數(shù)學化思想是學生將一個具體的實際問題轉化為抽象數(shù)學模型的過程，在這一過程中能體現(xiàn)學生對數(shù)學問題二次發(fā)現(xiàn)以及二次創(chuàng)造的能力。因此，在解決問題的過程中，要不斷反思、發(fā)現(xiàn)，并提出新的問題，以此來增強自己解決問題的“數(shù)學化思想”。2.基于問題學習的高中數(shù)學情境教學的特點。基于問題學習的數(shù)學情境教學模式的理論基礎主要包括建構主義理論和弗賴登塔爾的數(shù)學教育思想。基于問題學習的數(shù)學情境教學模式的最大特點就是數(shù)學問題貫穿于教學過程的始終。整個過程由教師或?qū)W生從具體的情境中發(fā)現(xiàn)具有探究價值的數(shù)學問題，并最終以尋找到解決該問題的方案結束。整個過程要求充分發(fā)揮學生的主體能動性，深入具體情境之中進行自主探究，并輔之以同學之間的合作互助和交流學習，在不同思維的碰撞中尋找解決問題的最佳方案，并在此過程中不斷反思、發(fā)現(xiàn)和分析新的問題。因此，基于問題學習的情境教學模式有以下幾個基本特點：情境性、問題性、主觀能動性、探究性與合作性。二、情境教學的運用策略探討1.提出問題情境，激發(fā)學習興趣。在高中的教學過程中，不僅教學內(nèi)容要與課本內(nèi)容保持相對一致，高中教師還應大量運用情境模式教學，將學生們帶入一個活學活用的情境中，讓他們加深對數(shù)學理念的認知、數(shù)學公式的記憶，不僅要學會如何思考數(shù)學問題，還要在問題中學會如何尋找答案，從而不斷增強對知識的理解能力，激發(fā)起學習的積極性與想要學習的迫切性。2.誘發(fā)問題思維，改進思維方式。學生是思維的主體，教學中的一切活動都是為學生的學習服務的，而學生的思維活動是在一定的情境中展開的。探討解決數(shù)學問題的過程是思維訓練的過程，也是心理內(nèi)化的過程，創(chuàng)設適合的問題情境，能激發(fā)學生的自主活動，突破思維障礙，促使其思維從不成熟走向成熟。例如，在講解“直線和平面所成角”時，復習完直線和平面的三種位置關系后，教師可以舉例教室內(nèi)吊在半空的電風扇、斜靠在墻邊的拖把，都可以看作是直線的一部分，提問：這些直線與地平面有何位置關系？學生回答：相交。教師再提出問題：從位置關系來看，同為和平面相交的直線，它們和地面的相對位置有沒有區(qū)別？學生回答有區(qū)別，教師即可引出答案：既然有區(qū)別，說明僅用“線面相交”來描述此時的線面關系顯然是不夠的，在生產(chǎn)實際與數(shù)學問題中，有時還需要進一步考慮它們的相對位置關系，這就為我們提出了怎樣來刻劃線面相交時這種相對位置的問題。3.督促學生動手操作，啟發(fā)新思路、新結論。對高中數(shù)學的學習來說，特定的操作情境是必不可少的，特別是在幾何教學過程中，折紙、度量、拼圖等動手操作，常?？梢詥l(fā)學生的新思路，推設出新結論。因此，教師應該為學生創(chuàng)設生動有趣的教學情境，讓學生感知新知，由此產(chǎn)生問題，進而引起探究的好奇心，使之積極參與思考，并在參與中實現(xiàn)自身的發(fā)展和進步。例如，在講“空間幾何體的三視圖”一課，其活動主線為：觀察者從不同位置觀察同一個幾何體——畫出平面圖形——分析三視圖的特征——“長對正，寬平齊，高相等”結論——由三視圖識別出所表示的立體模型。教學的重點是能畫出一些簡單空間幾何體的三視圖，難點是由三視圖識別出所表示的立體模型。在這些教學環(huán)節(jié)中，可以讓學生跟隨教師一起探索研究、動手畫圖，去了解其間的“長對正”、“寬平齊”與“高相等”的相互關系?？傊?，基于問題學習的高中數(shù)學情境教學的實施，用問題貫穿整個教學過程的始終，不僅能夠充分體現(xiàn)學生的主體能動性，培養(yǎng)學生自主探究的興趣和能力，而且還能幫助學生增強問題意識，在今后的數(shù)學學習中，發(fā)現(xiàn)問題并提出問題，拓寬自己思維面，使學生數(shù)學知識體系的構建更加完善。Reference[1]中華人民共和國教育部普通高中數(shù)學課程標準（實驗