黃彪
【摘要】科技發(fā)展推動教育現(xiàn)代化的生成,在注重對學生進行學科素養(yǎng)培養(yǎng)的高中數(shù)學教學中,教師需要利用信息技術實施教學活動,并注重任務驅動和問題探討.本文就信息技術環(huán)境下高中數(shù)學問題情境教學模式的產(chǎn)生、運行及課堂推進等進行探討.
【關鍵詞】高中數(shù)學;信息技術;問題情境;情境教學;模式研究
高中數(shù)學問題情境教學模式是建構主義、生本理念和科學人才培養(yǎng)所倡導的一種教學模式.教學建構主義認為,數(shù)學學科的學習不應該是學生被動接受數(shù)學知識的過程,而應該是學生主動認識、自主研究、自己探索的以已有知識為基點的主動建構過程.因此,數(shù)學學習就是學生發(fā)現(xiàn)、認知和解決問題的過程,即“做數(shù)學”.學生只有通過觀察、思考、分析需要解決的數(shù)學問題并實施解決的行動,才能真正地掌握數(shù)學知識,獲得知識的積累與運用的可能.因此,高中數(shù)學問題情境教學模式需要教師根據(jù)自己的經(jīng)驗幫助學生個人或學習小組搜集資料、提取信息,使學生進行合作探究學習.這種數(shù)學教學模式的目的是培養(yǎng)學生用數(shù)學思維解決問題的意識,逐步提高學生提出數(shù)學問題的能力,增強學生應用數(shù)學知識來解決實際問題的能力.
一、高中數(shù)學問題情境教學模式的設計
信息技術環(huán)境為自主探究性學習教學模式的創(chuàng)設提供了技術支持和學習環(huán)境的支撐.初步構建了信息環(huán)境下的中學生的教育模式,它是以自主學習為核心問題,一般有以下一些步驟,下面我們來看下面的流程圖:
自主探究性學習是與傳統(tǒng)的被動接受學習對應的,在注重高中生數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)中,推進自主探究性學習成為一種更能培養(yǎng)學生數(shù)學思維、數(shù)學學習品質和能力的策略.從上述流程圖中我們可以看出,這樣的一個學習方式能夠推動和培養(yǎng)學生獨立的分析、實踐、探索、懷疑、創(chuàng)新等能力,實現(xiàn)教與學的目標達成.
二、高中數(shù)學問題情境教學模式的操作解析
高中數(shù)學問題情境教學模式一般是教師結合教學內(nèi)容,在學生遇到學習困難時,設計一個學習探究的課題,讓學生利用數(shù)學軟件進行自主的探究活動,讓他們在問題情境中認識、思考和獲得.
1.創(chuàng)設情境
高中數(shù)學情境教學是給學生提供一個生活化、實用性較強的數(shù)學知識的運用場.高中生數(shù)學知識的汲取和能力的生成需要一個漸進的過程,在“以生為本”的理念下要給學生創(chuàng)設“身臨其境”的數(shù)學情境.創(chuàng)設情境可以依據(jù)教材的典型例子改編,可以是源自生活與學生生活關聯(lián)的現(xiàn)象,還可以是經(jīng)典的數(shù)學故事等,讓學生在情境中感知數(shù)學信息,思考數(shù)字、數(shù)量的關系,從而建立由已知到未知的橋梁.
數(shù)學在大千世界是無處不在的,因此如果我們在數(shù)學教學中能適時地揭示數(shù)學的實際應用價值,提供許多數(shù)學應用實例,那么很可能會大大激發(fā)學生的濃厚學習興趣.
教師在上課的時候可以提出一些有趣的問題,這些問題能提高學生的思維能力.如今,中學數(shù)學課堂上基本都使用計算機教學,計算機的作用越來越重要.教師在課堂上可以利用計算機制作與課程對應的精美課件,提高課堂教學的樂趣.讓精致、精美的課件感染學生,吸引學生的注意力,促使學生思考和探索,并形成參與熱情與解決數(shù)學問題的情感,從而提高學習效率和課堂教學的效率.例如在函數(shù)y=Asin(ωx+φ)這一內(nèi)容的教學中,教師對最簡單的函數(shù)y=sin x圖像進行不斷的增加變量,通過圖形的平移讓學生感知函數(shù)的變化,使學生在數(shù)形結合中獲得知識.但是,以往教師在黑板作圖與講解圖形變化時花費的時間較多,一些接受能力強的學生就感覺課堂效率低下,但通過計算機編程軟件,可以富有動態(tài)感的將函數(shù)y=sin x的圖像進行振幅、相位、周期改變等,可以在較多的轉化中讓學生獲得視覺沖擊,快速感知y=Asin(ωx+φ)圖像的動態(tài)變化,且在變化過程中掌握這一學習重點,也能在對比中讓學生糾正自己的思維和想法,獲得對問題的認識和解決能力.
2.提出問題
要培養(yǎng)學生提出問題的能力,首先要求學生能夠在課堂學習中關注和思考教師的指導性提問,明白何處可問,怎么提問題,如何做到提問的嚴謹與嚴密.在這里,教師可以引導和鼓勵學生將課堂上自己感覺似懂非懂,作業(yè)中存在的困惑之處提出來,進行生生之間、師生之間的交流.這需要學生的自主性和主動性,更需要教師的啟發(fā)和引導,使學生敢問會問,教師還要提升學生善于用懷疑的眼光去觀察問題的能力,可以質疑課本、問難老師,對學習中存在的問題提出不同看法和見解.
教師要鼓勵學生提問,更要尊重學生,如果學生問得不恰當、不合適,教師可給予解釋,但不嘲笑、不說風涼話,除了師生間提問的形式,還有學生自我提問和學生之間提問兩種形式.
3.自主探究
在素質教育提出后,高中數(shù)學教師更要加強對課堂教學中生本理論的研究和教學實踐的運行.目前,教師在教學中都注重讓學生提前介入,在導學案、預習案的完成中預習教材,理解教材中一些比較簡單的知識點.教師要注意到學生的數(shù)學知識儲備、認識到他們的學習能力和水平的差異性,更要注重對學生自主學習習慣、意識和能力的培養(yǎng).畢竟面對新學內(nèi)容時,學習能力強的學生能夠較快地掌握知識,獲得較好的知識遷移運用能力,而一些接受能力比較弱的學生可能只能簡單的記憶和運用.教師想要提高學生提前介入的學習效果,就要讓他們學會自主學習,能夠結合已學和新學進行一定的探究性學習.
(1)自主探究的方式
自主探究的形式較多,可以是學生個體獨立發(fā)現(xiàn)法.教師把想要表達的內(nèi)容設立于相似的問題里,然后由學生單獨去發(fā)現(xiàn)、推測、自主進行實驗等;也可以是發(fā)明操作法,即學生在學習過程中、在問題解決過程中、在運用數(shù)學思維產(chǎn)生疑問困惑時,自己去找方法、找思路進行實踐或實驗性的操作,從而獲得個性化解決問題能力的提升.另外,還可以是歸納類比法.高中數(shù)學中一部分概念性的知識也具有一定的抽象性,學生理解和接受存在一定的難度.比如,學生在學習新知識時,教師要引導學生在新舊知識歸納類比的基礎上學習,并再加以驗證,結合原有知識構成新的知識體系結構.
(2)改變思維的定勢
我們還要注意讓學生改變數(shù)學學習的思維定式,既要掌握常規(guī)的數(shù)學自主學習和探究的方法,也要有自己數(shù)學思維的運用,能夠針對學習內(nèi)容和具體問題而改變學習方法,獲得數(shù)學學習的效果.如在概念性教學時,要教清什么是概念性的外延及內(nèi)涵和它們之間的聯(lián)系,了解知識的來龍去脈,清楚新舊概念的聯(lián)系,然后通過想象使數(shù)學概念更加完美,模型變得更加通俗普遍.教師要將已有的知識點作為一個新的起點,引導學生去觀察它、比較它,從而擴充知識的橫縱向發(fā)展的關聯(lián).教師要用不同的方式指導學生來掌握概念的基本含義,從不同的方面來了解概念,以免被錯誤思想導入,從而靈活運用基礎知識.為了加深學生對新知識的理解,教師也可增添便于學生理解掌握的例子,讓學生形成感性的分析,從而促進對知識的理解.
4.網(wǎng)上協(xié)作
基于網(wǎng)絡的協(xié)作學習是指通過多媒體,多名學習者可以對同一個問題進行溝通交流,這種形式對理解知識有很大的幫助.
我們將建構主義思想和網(wǎng)絡技術、多媒體技術相結合,設計并實現(xiàn)了競爭、辯論、協(xié)同、伙伴、角色扮演五種基本的協(xié)作模式,其中以兩種基于網(wǎng)絡的協(xié)作學習模式“角色扮演”和“辯論”為主要模式.
角色扮演可以分為兩種,可是師生角色扮演,也可是問題情境中的角色扮演.讓兩名學生分別來飾演老師和學生,扮演學生的需要回答問題,由扮演教師的來檢查回答是否正確,這就是師生角色扮演.如果學生對某一問題回答不了時,可以請教老師.在扮演的時候,學生所飾演的角色是可以互換的,遇到回答不了的問題時,可以請教老師,在互動中收獲知識與能力.
5.網(wǎng)上測試
計算機系統(tǒng)也有網(wǎng)上測試和評估的功能,教師要充分利用目前最流行的計算機編程、信息技術和多媒體技術來進行系統(tǒng)設計,讓該系統(tǒng)成為網(wǎng)上檢測和分析的強有力的輔助工具,能對不同層次的學生都產(chǎn)生促進學習和鼓勵學習的動力.我們通過分層教學可將試題分為四個層次:第一個是達標級,它是按照教學大綱來設計的;第二個是提高級,它是在達標的基礎上再增加分析的學習和試題的練習;第三個是優(yōu)勝級,它是增添了新知識與舊知識之間綜合聯(lián)系的練習;第四個是奧賽級,它是對有關聯(lián)的高考題目和數(shù)學比賽題目進行分析.
6.課堂小結
課堂小結是學生學習認識、學習效果獲得的呈現(xiàn).可是師生的問答,也可是學生的匯報,還可是師生、生生間的答辯,每組可以推選兩人與老師成立一個“專家評論組”,先將問題上傳FTP服務器的文件夾中,然后,通過抽簽決定答辯人員和順序.答辯的時候,答辯人員先介紹本組的工作,然后再回答“專家”等人對其工作而提出的問題.最后由“專家評議組”評選結果,進行獎勵.
總之,信息環(huán)境下高中數(shù)學問題情境教學的模式改變了教師講學生聽、老師板書學生看的遏制學生思維發(fā)展與主動性的教學方式,推動了學生開展積極主動接受式、思考探究式的學習活動,形成教師更多的是關注學生對學科知識的掌握結果的教學方式,從而在信息技術的運用和學習環(huán)境下獲得數(shù)學學習能力和效果的提升.
【參考文獻】
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