创设数学问题情景 激发学生学习数学兴趣

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  【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)03-0083-02
  所谓“问题情景创设”,就是以新鲜有趣的具体事件为载体,创设与数学教学目标、内容及学生认知结构紧密相关的问题。数学问题情景是学生掌握知识、形成能力、发展心理品质的重要源泉,是沟通现实生活与数学学习、具体问题与抽象概念之间的桥梁。精心创设的教学问题情景,可充分调动学生学习数学的兴趣,激发学习热情,提高学生的学习情感。
  建构主义学习理论强调创设真实问题情景,把创设问题情景看作是“意义建构”的必要前提,并作为教学设计的最重要内容之一,在教学中涉及一些“真正”的问题而不只是让学生只解决纯粹的数学问题或“人工”的问题,创设的问题应与学生已有的数学认知发展水平想适应。我们在教学过程中根据学生学习的需要创设相关的情景能激发学生兴趣,引寻学生自主探讨研究,从而在掌握知识的同时,学会创造和应用。
  一、结合生活实际、创设问题情景
  案例1.在一个风雨交加的夜里,从某水库闸房到防洪指挥部的电话线路发生了故障。这是一条10km长的线路,如何迅速查处故障所在?
  如果沿着线路一小段一小段查找,困难很多。每查一个点要爬一次电线根。10km长的线路大约有200多根电线杆。
  想一想,维修线路的工人师傅怎样工作最合理?
  以实际问题为背景,从学生感觉较简单的问题入手,激发学生的思维,引发学生再创造的欲望。注意学生解题过程中出现的问题,及时引导学生思考,从二分查找的角度解决问题。
  案例2.如图所示,一条河的两岸平行,河宽d=1 km。因上游爆发特大洪水,在洪峰到来之前,继续将码头A处囤积的重要物资及留守人员用船尽快转运到正对岸的码头B处或其下游1km的码头C处,请你确定转运方案。已知船在静水中的速度v1大小为5km/h,水流速度v2大小为3km/h。
  培养学生“数学起源于生活,运用于生活”的思想意识,同时情景问题的图形及解题思路均为研究正弦定理作铺垫。
  二、根据数学学习需要,创设问题情景
  案例1.假设一个摩天轮的中心离地面的高度为h0 ,它的直径为2R,如图所示,逆时针方向匀速转动,转动一周需要360s,若现在你坐在座舱中,从初始位置OA出发,过了30s后,你离地面的高度h为多少?过了45s呢?过了ts呢?
  高中生已经具有丰富的生活经验和一定的科学知识,因此可选择其感兴趣的、与生活实际密切相关的素材作为问题背景。这个数学模型很好的融合了初中对三角函数的定义,也能放在直角坐标系中,很好地将锐角三角函数的定义向任意角三角函数过度,揭示函数的本质。
  案例2. 马王堆女尸千年不腐之谜:1972年,马王堆考古发现震惊世界,专家发现西汉辛追遗体时,形体完整,全身润泽,皮肤仍有弹性,关节还可以活动,骨质比现在六十岁的正常人还好,是世界上发现的首例历史悠久的湿尸。大家知道,世界上发现的不腐之尸都是在干燥的环境风干而成,譬如沙漠环境,这类干尸虽然肌肤未腐,是因为干燥不利细菌繁殖,但关节和一般人死后一样,是僵硬的,而马王堆辛追夫人却是在湿润的环境中保存两千多年,而且关节可以活动。人们最关注两个问题:第一,怎么鉴定尸体的年代?第二,是什么环境使尸体未腐?其中第一个问题与数学有关。考古学家是怎么计算出长沙国丞相夫人辛追“沉睡”近两千两百年?上面已经知道考古学家是通过提取尸体的残留物碳14的残留量P,利用 t=log■P估计尸体的年代,不难发现:对每一碳14的含量的取值,通过这个对应关系,生物死亡年数t都有唯一的值与之对应,从而t是P的函数。
  三、请学生动手创设问题情景
  案例1. 对于椭圆、双曲线和抛物线的学习,学生往往弄不清定义,所以在教学过程中可以让学生自己动手,利用准备好的钉子、细绳、拉链等工具,请同学们自己在黑板上演示着画出图形,通过他们自己的参与提高他们对圆锥曲线的内在知识的理解,理解圆锥曲线各个要素之间的关系。
  案例2. 已知a,b,m∈R+,并且a>b,求证:■>■。
  它是一道应用前景十分广泛的“真分数型不等式”,如果直接去证明,枯燥单调,学生兴趣不浓,如果创设一种应用情景:有白糖a克,放在水中得b克糖水,问此糖水的质量分数是多少?学生会异口同声的回答出:■;又问:白糖增加m克,此时糖水的质量分数又是多少?学生也能毫不费劲地得出结论:■。这时老师发出神秘的疑问:糖水是变甜了还是变淡了?学生毫不犹豫的指出:“变甜了”,于是就得到了这个不等式■>■。
  学生就这样轻松愉快的证明了这个不等式,并了解了这个不等式的实际背景。一个生活中的问题,给学生创设了一个观察、联想、抽象、概括、数学化的过程。在这样的问题情景下,注意给学生动手,动脑的空间和时间,学生一定会乐,高效。
  四、利用新旧知识的冲突,创设问题情景
  案例1.有人问:海口到三亚有多远时,有人回答约250公里,但也有人回答约160英里,请问哪一种回答是正确的?(已知1英里=1.6公里)
  显然,两种回答都是正确的,但为什么会有不同的数值呢?那是因为所采用的度量制不同,一个是公里制,一个是英里制。它们的长度单位是不同的,但是,它们之间可以转换算:1英里=1.6公里。
  在角度的度量里面,也有类似的情况,一个是角度制,我们几经不再陌生,另外一个就是我们这节课要研究的角的另外一种度量制——弧度制,在数学和其他科学中我们还经常用到。从而引出这节课的新内容。
  五、利用数学故事,创设问题情景
  案例1. 在古印度,有一个叫西萨的人,发明了国际象棋,当时的印度国王大为赞赏,对他说:“我可以满足你的任何要求。”西萨说:“请在棋盘的64个方格上,第一格放1粒小麦,第二格放2粒,第三格放4粒,往后每一格都是前一格的两倍,直至第64格。”国王令宫廷数学家计算,结果出来后,国王大吃一惊。为什么呢?
  这个问题创设就会激发学生对这个问题的探索,引起学习指数函数的兴趣。
  问题情景教学法是一种具有可操作性、现实性、有效性的教学法之一。数学课运用问题情景进行教学,不但创设了一种更适于学习的条件和氛围,而且也使教师面临更高的知识挑战和能力要求。教师在创设问题的时候要注意创设这个问题情景是为后面的学习作准备,而不是为了创设问题而去编造问题,对后面的学习毫无用处。所以在教学过程中,我们要不断学习、不断反思,及时总结得失,努力创造良好的问题情景,提高中职学生学习数学的兴趣,从而提高中职的数学教学质量。
  参考文献
  [1]张彩霞 浅谈数学问题情景的创设 高中数学教与学 2005.10
  [2]马斌 创设问题情景 贯彻新课程理念 高中数学教与学 2005.7
  [3]赵燕清 浅谈职校数学教学中的情景创设 2008年度职教教改论坛
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