高中数学教学中的情境教学设计与应用研究
摘要
关键词
高中数学;情境教学;教学策略。
正文
一、引言
高中数学是学生数学学习的关键阶段,也是培养学生数学思维和解决问题能力的重要时期。然而,传统的高中数学教学方法往往过于注重理论知识的传授,缺乏对学生实际应用能力和创新思维的培养。情境教学作为一种新兴的教学方法,能够将数学知识与学生的实际生活紧密联系起来,提高学生的学习兴趣和实践能力。
二、高中数学中利用情境教学方法的优势
第一,提高学生学习兴趣。传统的数学教学方式往往单调枯燥,难以激发学生的学习热情。情境教学通过引入生动有趣的情境,可以提高学生的学习兴趣,使学生更加积极主动地参与学习。
第二,培养学生的问题解决能力。数学是一门解决问题的学科,情境教学可以为学生提供实际问题情境,培养学生分析问题和解决问题的能力。
第三,增强学生的实际应用意识。情境教学将数学知识与实际生活相联系,使学生更好地理解数学在现实生活中的应用价值,增强学生的实际应用意识。
三、情境教学的设计的具体应用
(一)借助数学情境的创设,培养学生的学习兴趣
在高中数学教学中,数学情境特指以高中数学教材为基础,教师主动构建与教材内容紧密相关的教学环境,并为数学问题设置相应的条件。这样,学生可以通过分析这些情境中的条件,并运用数学的思维方式,对这些条件进行深入的分析、联想和对比,从而揭示数量和空间之间的内在联系,并最终找到解决问题的有效方法。在这一连串的探究式学习活动中,学生们的数学情感得到了有效的培育。因此,情境式的教学方法在提升学生的数学和综合素质方面起到了至关重要的推动作用。在高中数学教学中,数学情境的构建应依赖于具体的实例,通过这些实例来展示相关的数学问题情境,从而激发学生在这些情境中主动去寻找解决数学问题的有效方法。
例如,在概率统计单元,教师可设计一个关于环境保护的项目,例如分析某地区空气质量的数据,学生需要收集数据、计算统计量、绘制图表,并提出改善建议,从而培养学生的实践能力和环保意识。再例如,在解决实际问题时,教材可能会引导学生建立数学模型,如用二次函数模拟抛物线运动轨迹,或用不等式描述资源分配问题,让学生在实际操作中感受数学的实用性和趣味性。人教版高中数学教材旨在构建一个富有吸引力的学习环境,使学生能够在解决现实问题的过程中,主动学习和深入理解数学知识,从而培养学生的学习兴趣和终身学习的能力。
(二)通过动手操作的形式,创设数学问题情境
在数学的教学过程中,通过学生亲身实践的方式来了解一些问题情景,将会使得教学更加有效,学生动手操作的目的是为了让学生将数学知识转换到真实世界的整个过程中。这样,就可以使抽象的概念变为可视化,更容易让人接受。
例如在学习立体几何时,教师可能会指导学生用纸板、剪刀和胶水制作多面体模型,如正方体、长方体、棱柱、圆柱和圆锥等。通过观察和测量这些模型的各个面、边和角,学生可以更直观地理解立体几何的概念和性质。这些动手操作的形式不仅可以帮助学生更好地理解和掌握数学知识,还能培养学生的实践能力和探究精神。同时,通过亲身参与和体验数学问题的解决过程,学生的学习兴趣和积极性也会得到有效的提升。
(三)设置问题情境,让学生的数学思维得到激发
人教版高中数学教材在设计问题情境时,通常会考虑如何激发学生的数学思维。教师可以利用教材中可能会包含一些没有固定答案的问题,鼓励学生从不同角度思考,运用所学的数学知识进行探索和发现。还可以通过设置一系列相互关联的问题,引导学生自主探究数学规律,如数列的规律、几何图形的性质等。鼓励学生在小组中共同探讨数学问题,通过交流和合作,促进学生之间的思想碰撞,拓宽解题思路。
例如教师可以提供一个关于建筑设计的问题情境,任务是要让学生设计一个屋顶,要求屋顶的面积最大同时保证材料成本最低。学生需要运用几何知识和优化方法来求解最佳设计方案。再比如设计一个关于家庭消费预算的问题情境。例如,一个家庭每个月有固定的收入,需要支付房租、食品、交通和娱乐等费用。让学生通过建立线性规划模型来优化家庭的消费结构,使总支出最小化。通过这些问题的情境,学生不仅能够将数学知识应用到实际中,还能够培养解决问题的能力和创新思维。
(四)创建数学实验情境,提高学生的学习效果
与物理、化学这一学科相比,数学实验的数量相对较少,但作为自然科学的一部分,实验仍然是不可或缺的。在数学实验教学中,学生可以通过动手操作和观察现象等方式获得相应的感性认识。与单纯的语言教学相比,采用实验方法来传授知识会获得更好的效果。
例如,二次函数这部分知识,教师可以创建二次函数图像的绘制实验,利用坐标纸和绘图工具,根据二次函数的一般形式y=ax²+bx+c,选取不同的a、b、c值,绘制出几个不同开口方向和宽度的二次函数图像。通过改变参数,观察图像的变化规律。再例如数列这部分知识,教师可以创建数列的极限探究实验。通过计算特定数列的前几项,引导学生观察数列的变化趋势。例如,计算1/2, 1/4, 1/8, ... 这一无穷几何数列的前几项,并讨论其极限值。通过上述实验情境的设置,学生可以在实践中深化对数学概念和定理的理解,提高解决实际问题的能力。教师应鼓励学生积极参与、动手操作,并引导他们进行反思和总结,从而达到更好的教学效果。
四、结论
总而言之,情境教学作为一种创新的教学方法,在高中数学教学中具有重要的应用价值。通过合理设计情境和应用情境教学方法,可以有效提高学生的学习兴趣、问题解决能力和实际应用意识。在今后的高中数学教学中,应进一步推广和应用情境教学,为提高数学教学质量做出贡献。
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