教学情境在中职数学课堂中的创设与应用

2020-06-26 02:42张莹钦
海峡科学 2020年4期
关键词:函数创设图像

张莹钦

(福建经济学校数学教研室,福建 福州 350001)

德国教育家第斯多惠说过,“教学的艺术,不在于教授的本领,而在于激励、唤醒、鼓舞”。在当前的中职院校,学生对数学缺乏兴趣,学习数学缺少动力。教师可以在数学课堂中引入情境教学,以求变化。所谓情境教学法,是指在教学过程中,教师通过语言、图片、视频、实验等方式,有目的地引入或创设具有一定趣味性、实用性的教学场景,引发学生一定的情感体验,更好地理解和掌握教材内容,从而全面提升学生各方面能力的教学方法[1]。

中职数学教师应如何根据教材内容、学情差异来创设情境,调动学生的积极性呢?教学实践发现,问题情境、生活情境、实验情境、职业情境等较为适合中职生。本文将这些情境统称为教学情境。

1 创设问题情境,激发自主探究

问题情境是数学教学中常用的一种情境教学方法,它是一种疑难情境[2]。教育学家陶行知先生说:“创造始于问题,有了问题才会思考,有了思考,才有解决问题的方法,才有找到独立思路的可能。” 这句话就充分体现了“问题情境”在教学过程中的重要性。

在创设问题情境时,应注意两点:一是抛出的问题必须具有趣味性和启发性,既能吸引学生的注意力,让学生产生疑问,以疑引思,激发学生自主探究;二是抛出的问题应紧扣教学知识点,对突破本节课的重难点起到铺垫作用,让学生在解疑过程中一步步建立起新的知识结构,以实现教学目标。

例如,笔者在讲授《古典概型》这节课时,先播放一则“猪八戒吃人生果”的动画视频作为课题引入,吸引学生注意。接着提出问题:猪八戒想用抛掷两枚硬币来决定最后一个人生果给谁吃的方法公平吗?孙悟空和沙师弟会同意吗?这就是问题情境。有趣的动画视频、富有悬念的问题,吸引了学生的眼球,由此展开讨论。有的学生回答说:“公平。”他们认为抛掷两枚硬币只有三种结果——两枚正面向上、两枚反面向上、一正一反向上,三种结果分别代表各自赢,是公平的;还有的学生认为不公平,却又讲不清具体理由。虽然学生们暂时还解决不了问题,但这个问题引起了他们的兴趣,有了想要“弄明白”的决心。此时笔者开始引导学生如何去“弄明白”,在“弄明白”的过程中,就自然要先解决好“什么是古典概型?”“如何计算古典概型的概率?”, 这就突破了重点。接着要算清这三个概率的大小,还得突破难点——列全古典概型的基本事件,并计算概率。问题的关键分歧在于,“一正一反”包括“正反”“反正”两个基本事件,所以抛两枚硬币的试验共有四个基本事件——“正正”“反反”“正反”“反正”。设两枚硬币正面向上为事件A,两枚硬币反面向上为事件B,有两枚硬币一正一反为事件C,那么,

三个人各自赢的概率是不一样的,是否公平的问题迎刃而解。

创设一个好的问题情境既能够吸引学生的注意力,同时在剖析问题的过程中,也能够涵盖本节课的重难点。又如在《指数函数的性质及图像》这节课上,笔者同样抛出一个有趣问题:有人说如果你能把一张普通的报纸对折27次,那么高度将超过世界最高峰——珠穆朗玛峰,这是真的吗?这样一个奇妙又具有启发性的问题,包含着指数“爆炸式”增长的性质,充分调动了学生的积极性,为实现教学目标奠定了基础。

2 创设生活情境,实现灵活应用

中职生缺乏学习动力的原因之一,是他们觉得数学与实际生活的联系并不大。为了改变这种认知,笔者尝试在数学课堂中创设贴近学生实际的生活情境,通过生活体验,来引起学生的情感共鸣,从而了解数学的应用价值[1]。

例如,在《分段函数》这节课,笔者创设一个快递收费的生活情境:不同的快递公司首重收费不同,续重收费也不相同,下面以两家快递公司收费对比为例,说明如何根据自己的寄件重量选择更实惠的快递公司。

快递公司到达区域首重(1kg)续重A公司F市13元2元/kgB公司F市8元3元/kg

问题一:货物重量为0.5kg,应选择哪个快递公司更优惠?

问题二:货物重量为7kg,应选择哪个快递公司更优惠?

这样一个所有学生都熟悉的生活情境,引发全员探讨,学生们纷纷举手发言,课堂气氛被点燃。

问题三:假如货物重量为1kg,又如何计算两家快递公司的运费呢?

根据日常经验,学生比较容易想到重量不确定的时候,运费的计算要分成两种情况:重量在1kg以内与超过1kg的运费要分开计算。由此导出分段函数的定义,并引导学生建立起分段函数,写定义域,即本课的教学内容。

快递公司A运费:

快递公司B运费:

通过这个实例,学生不仅掌握了分段函数解析式及定义域的意义,同时培养了学生分析并解决实际问题的能力。在课后作业部分,为了调动学生用生活体验来感知数学,结合网购生活情境,提出针对不同电商的促销活动对所购买商品进行比价,有的直接打折,有的满减,引导学生根据实际情况列出分段函数,并计算出最优惠的方案。这样贴近生活的教学情境,容易让学生产生亲切感,实现数学“源于生活,用于生活”的思想,高效、自主地完成从自身生活体验到数学知识建构的过程。

3 创设实验情境,提高技术应用

中职生虽然基础知识薄弱,但是他们动手能力强,喜欢实践活动,对直观事物比较感兴趣。笔者通过精心设计教学方法,利用信息化技术,紧扣教学重难点创设实验情境,激发学生思维,引导学生自主探究[3]。

在讲授《正弦函数的图像与性质》这节课时,采取小组合作、实验操作等方法,为各组配备1台笔记本电脑,引导学生探究用科学型计算器计算三角函数值,并掌握数学软件简单制图。

例如:请各组在电脑上用“描点法”做函数y=sinx在[0,2π] 上的图像,并展示y=sinx在R上的图像。

第一步:用科学型计算器计算任意角的正弦值。

x0π6π3π22π35π6π7π64π33π25π311π62πy=sinx00.50.8710.870.50-0.5-0.87-1-0.87-0.50

第二步:用软件实现快速描点、连线。

第三步:通过平移得到y=sinx在R上的图像。

对比动态图像,容易得出正弦函数的周期性、奇偶性、单调性等性质。借助信息化实现实验情境教学,不仅提升了学生数学工具的使用技能,而且提高了学习效率。学生通过操作、观察、对比,将函数图像牢记于心,从而突破重难点。

同样,在《一元二次不等式》教学中,利用软件作出一元二次函数的图像,并对其进行观察,以帮助学生理解一元二次不等式的求解。

实验操作是学生探索数学的“拐杖”,培养学生利用学习工具与资源自主探究学习的意识。信息化的数学实验给学生带来了全新的学习环境[3],有效调动了学生的感官认知,帮助他们理解数学,感受数学美,实现“做、学、教合一”的教学理念。

4 创设职业情境,拓展学科认知

中职教育的目标是为社会培养专业技能型人才。而数学作为一门基础学科,是许多专业课程的重要学习工具。例如,工程桥梁与机械加工专业对立体几何与三角函数的知识要求储备较高,而金融财会专业侧重于对数列及统计概率的知识储备。所以提高数学课堂教学成效,关系着学生专业课的学习成绩与未来的就业发展[4]。对此,中职数学课堂教学要根据学生所学专业,有针对性地整合教材,挖掘职业教育素材,科学融入职业情境,使学生掌握未来职业岗位所需的数学知识以及严谨的数学思维模式,从而提高就业竞争力[4]。

大部分金融专业学生的职业选择是银行,笔者在金融班讲授《等差数列前n项和公式》这节课时,邀请两位学生上台演绎一个银行柜台场景,作为职业情境创设:小林向银行贷款100万元买房,采取等额本金还款方法,即第一个月还款7900元,以后每个月比上个月少还15元,30年后小林一共连本带息还款多少元的故事。用职业情境吸引学生,从而引入课题——等差数列求和公式。最后再回过头用所学新知解决情境中还款的计算问题。将每个月的还款额看成一个等差数列,公差d=-15,数列的首项a1=7900,n=12×30=360。

由等差数列的求和公式:

=1874700

列式计算得到结果,30年后小林一共连本带利还款1874700元。

这样,学生不仅学会了数列知识,同时更加深刻了解到金融业务房贷中等额本金还款的计算方式,加深了对专业知识的理解。

又如,在给护理学专业的学生讲授《函数单调性》时,结合专业创设医学场景,让学生通过测试体温、心率、饭前饭后的血糖含量数据来绘制出函数图像,结合图像的单调性说出相应的医学原理。鲜活的职业素材替代了枯燥的传统教材,提高了学生学习的能动性,激发了学生的学习潜能,同时间接培养了学生的职业情感及职业素养[4]。

上述四种教学情境的应用过程中,笔者始终坚持“以生为本”“寓教于乐”的教学理念,根据教学内容、学生水平、专业特点,创设了合理的教学情境,吸引了学生的注意力,培养了学生的学习兴趣,使学生的数学思维得到不同程度的唤醒与启发,专注于数学学习[1],从而实现有效的情境教学,提升了数学课堂的教学成效。

上述四种教学情境各有特点,但又互相联系,相辅相成。例如问题情境存在于其他每一种情境中,而职业情景里也包含了实验情境等。所以,在实际教学过程中,教师们还需灵活把握,根据实际情况融入情境,同时也不拘泥于某一种情境。

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