数学问题情境创设的案例分析
三、问题情境教学的基本模式
四、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ题情境教学的教学宗旨
教学宗旨:培养学生创新意识与实践 能力
五、问题情境教学的模式核心
模式核心:把“质疑提问”,培养学生的 数学问题意识,提高学生提出数学问题的 能力作为数学教与学活动的起点和归 宿.希望“把没有问题的学生教成有问题” 的学生.
六、问题情境教学模式的内在联系
6、创设已有知识的问题序列,引导学生自己获得新 知识的生长点 案例6:在“曲线与方程”的教学中,对“曲线的方程” 和 “方程的曲线”概念的引入,可以利用函数图象设 计如 下问题序列:
① ②
x y
y x
③
④
x2 y 2 1
x 1 y2
① 下列各图中哪些能作为图象?(无解析式) ② 如何修改可作为函数图象? ③ 再添上图下的解析式,并问:图与式相一致吗?请改图 形(或改关系式)使两者相吻合。 ④ 既然图像与解析式存在着这种对应关系,怎样反映这种 关系呢?
讨论:请同学们自己构思一个关于创设直观 图形情境,帮助学生深刻理解数学概念的案 例与大家交流?
8、编拟读书提纲,引导学生阅读自学
案例8:在《立体几何》“平面的基本性质”一节,可 拟 定以下阅读提纲,让学生阅读自学: 1.三个公理的主要作用是什么? 2.公理中“有且只有”说明了事物的什么性? 3.公理3的推论1证明分几步? 4.公理3的推论2及推论3你会证明吗? 5.平面几何中的公理、定理等,在空间图形中是否 仍然成立?你能试举一例吗?
案例分析:
通过这个有趣的问题前进,让学生观察这两个数列 的特点引出等比数列的定义,学生兴趣十分浓厚, 很快就进入了主动学习的状态。
讨论:请同学们自己构思一个关于创设趣味 问题情境,引导学生产生学习兴趣的案例与 大家交流?
3、创设开放性问题情境,引导学生积极思考 案例3:直线y=3x+m与抛物线y= x 相交于A、B 两 点, ,求直线AB的方程。 你能在横线上补充一个恰当的条件,使直线方程 得以确定吗? 此题一出,学生思维异常活跃,补充的条件也形 形色色 10 例如:① ׀AB=׀ ② OA⊥OB ③线段AB被y轴 平分 ④ 线段AB的中点到y轴的距离最短
讨论:同学们你认为那种方案要好一些 为什么?
案例分析:
对比发现:方案1出示了一个能够激发学生兴趣的故事,并 由多项式相乘得到(a+4)(a-4)=a2 16 ,似乎很自然,但学 生 必须透过文字的叙述获得一个数学问题及其必要的图形, 无 形中分散了学生的注意力,且在实际的教学中多数学生没 有 走上教师预设的轨道而是利用“周长相同的四边形中正方 形 面积最大”来解答。 现实问题作为课堂教学情境时,它对教学既有干扰性 又 有驱动性,如何处理二者之间的矛盾,值得深思。
2 y x F ( x0 , y0 ) 我们应该由 入手推导出函数图象上的动点到某定点和某
定直线的距离相等,即可导出形如动点P(x,y)到定点 的距离 ( x x0 )2 ( y y0 )2 等于动点P(x,y)到定直线L的距离。 大家试试看!学生纷纷动笔变形、拼凑、探究:
x2 y 2 y y 2 1 1 2 2 2 x y yy y 2 2 1 2 1 2 2 x (y ) (y ) 4 4 1 2 1 2 ( x 0) ( y ) y 4 4 1 它表示平面上的动点P(x,y)到定点F(0, )的距离正好等于它到 4 1 直线L:y=- 的距离,可见完全符合现在的定义 4
十、问题情境教学的教学方法 1、创设应用问题情境,引导学生自己发现数学命题 am a 案例1:已知a,b,m∈ R ,且a<b,求证: bm b 创设问题情境: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?学生会异口同声回答: a/b;又问:白糖增加m克,此时糖水的质量分数又是 多少?学生也可以很快得出结论:a+m/b+m.这时老 师在继续追问:“糖水是变甜了还是变淡了?”学生 会 毫不犹豫回答:“变甜了”,于是就可得到这个不等 式
讨论:请同学们自己构思一个关于编拟读书 提纲,引导学生阅读自学的案例与大家交 流?
练习:
课题:平方差公式的概念教学
方案1:教师出示问题:一天,阿凡提牵扯毛驴走在 街上遇到了向他求助的李老汉。原来李老汉租种了巴 依老爷的一块变长为a的正方形土地,今年,巴依老 爷对李老汉说:“我把这块地一边增加4米,另一边 减 少4米,继续租给你,租金一样,你也没吃亏,你看 如何?”李老汉听后觉的好像没吃亏,但也不能肯定 于是就来找阿凡提帮忙了。聪明的同学,你认为阿凡 提会如何回答李老汉呢?
①
②
③
(指图一)当直线和圆有两个公共点时,叫做 直线与圆相交; (指图二)当直线和圆有唯一公共点时,叫做 直线与圆相切; (指图三)当直线和圆没有公共点时,叫做直 线与圆相离;
案例分析:
评论:这样的讲解,对直线和圆的位置关系 做了十分贴切、形象的描述和诠释。不仅 提高了学生的学习兴趣,而且加深了对直 线与圆的位置关系的认识,为今后的学习 打下一个良好的基础。
2、创设趣味问题情境,引导学生产生学习兴趣
案例2:在“等比数列”一节的教学时,可创设这样的 问 题情境引入等比数列的概念:“阿基里斯”(希腊神 话 中的善炮英雄)和乌龟赛跑,乌龟在前方1里处,阿 基里斯的速度是乌龟的10倍,当它追到1里处时, 乌龟前进了1/10里,当它追到1/10里,乌龟前进了 1/100里,当它追到1/100里,乌龟又前进了1/1000 里………. ① 分别写出相同时间段里阿基里斯和乌龟各自所行 的路程; ②阿基里斯能否追上乌龟?
二、问题的定义
问题是一种特殊的情境,是个体面临一个不易达到 的目标或困难课题时的情境 数学问题,特指用数学语言表述的问题.它由条件、 运算和目标等信息组成.数学问题也可分为3类: 模仿性数学问题(或常规性数学问题);发展性、 探索性数学问题;创造性数学问题.我们要特别关 注学生提出的发展性、探索性数学问题,因为这类 问题发展了学生的已有知识,条件、结论未必清楚, 解答也未必唯一,更利于学生问题意识的建立、创 新精神的培养.
4、创设疑惑陷阱情境,引导学生主动参与讨论
x2 y2 案例4:双曲线25 144 1 上一点P到右焦点的距离是5,
则 下面结论正确的是: A:P到左焦点的距离是8 B:P到左焦点的距离是15 C:P到左焦点的距离不确定 C:这样的点不存在
错误解法1:设双曲线的左、右焦点为F1、F2, 由双曲线的定义得 PF1 PF2 10 PF1 5 PF2 PF1 10 15, 故正确答案为B 错误解法2: 设P x0 , y0 为双曲线左支上一点,则 PF2 ex0 a, 由a 5, PF2 5,得ex0 10, PF1 ex0 a 15, 故正确答案为B
引导学生反思辨析:若 PF2 5, PF1 15, 则 PF1 PF2 20 而 F1F2 2c 26,即有 PF1 PF2 F1F2 , 但这与三角形两边之和大于第三边矛盾 这样的点P是不存在的。因此正确答案应为D
案例分析:
通过上述引导,让学生比较反思,找出了产生错误的 原因是忽略了双曲线定义中的限制条件,所以除了考 虑条件 PF1 PF2 2a, 还要注意条件a c和
案例分析:
通过创设新异悬念情境,使学生在新知与旧知之间产 生了认知冲突,教师适时的利用学生的认知矛盾来引 导学生进行自主探究,得出了新知与旧知之间的内在 联系。使得学生在解决问题的过程中,独立思维和自 主探究能力都得到了发展。
讨论:请同学们自己构思一个关于创设新异 悬念情境,吸引学生自主探究的案例与大家 交流?
案例分析:
学生通过这样一个应用问题情境,轻松愉快地证了这 个不等式,并了解了这个不等式的实际背景。通过生 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。在这样的问题情境下,在注意 给学生动手。动脑的空间和时间,学生一定会乐学、 高效。
讨论:请同学们自己构思一个关于创设应用问 题,引导学生自己发现数学命题的案例与大家 交流?
7、创设直观图形情境,帮助学生深刻理解数学概念
案例7:直线和圆的位置关系 同学们去大海畅游时,在清晨我们可以看 到一种令人心旷神怡的景象,火红的太阳 好像从大海中冉冉升起,随着时间的变化, 太阳从海中(图一)升到海面上(图二),又从 海面上升到海的上方(图三)。如果我们把太 阳看做圆,海面的一端看成一条线,我们 就不难看出直线和圆的不同位置关系
案例5:“在抛物线及其标准方程”一节的教学中,引出抛物 线的定义“平面上与一个定点F和一条定直线的距离相 等的点的轨迹叫抛物线”之后,设置这样的问题情境: y x2 初中已学过的一元二次函数 的图像就是抛物线, 而今天我们定义的抛物线与初中已学的抛物线从字面上 看不一致,初中的说法是不是正确的呢? 一石激起千层浪,学生们徘徊,迷茫。此问题问的新 奇 问题的结论应该是肯定的,但课本中又没有解释,这自然 就引起了学生探究其中奥秘的欲望,此时此刻,教师适 时做出了引导:
2
案例分析:
通过这个开放性的问题情境,学生积极思维,畅所 欲言,涉及的知识面也非常宽,有韦达定理、弦长 公式、中点坐标公式、两直线互相垂直的充要条件 最值问题、数形结合思想等等,学生真正进入了自 主学习的“状态”。
讨论:请同学们自己构思一个关于创设开放 性问题情境,引导学生积极思考的案例与大 家交流?
案例分析:
通过创设已有知识的问题序列,学生对“曲线”与 “方程” 的关系已有了一些初步的认识,在此基础上指导学生 阅读课本,学生就能够理解曲线与方程的“纯粹性” 及 “完备性”的含义,也就理解了什么是“曲线的方程” 和 “方程的曲线”
讨论:请同学们自己构思一个关于创设已有 知识的问题序列,引导学生自己获得新知识 的生长点的案例与大家交流?