以“确定位置一”教学为例,探究情境冲突下数学课堂呈现的动态

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   数学教学过程依教学态势而言,贵在曲折起伏,跌宕有致。创设情境冲突,能有效地激起一波三折的动态课堂。认知心理学认为,最有利于激发内在动机的方法是将学习者放入具有冲突的情境之中。数学课堂应着眼于激活学生学习的内在动机,而构建富有冲突的主题情境。学生的思维活动在不断创设的冲突、矛盾情境中演化成:探究新知的思维过程随着情境冲突的产生、发展、结束呈现波谷与波峰交替的动态曲线,冲突与解决冲突的两种力在动态中逐步走向调和趋势。笔者以北师大版五下“确定位置一”教学为例,探究情境冲突下学生思维活动呈现的动态。
   “确定位置一”的教学过程采用“情境 问题串”的呈现方式,利用多媒体创设舰艇“三次打击目标,三次确定目标位置”的主题情境。在“三击而不中”的强烈矛盾冲突下,学生的思维活动呈现一波平息一波又起的动态曲线。课堂中学生的思维活动表现为:学生在教师不断创设的“击而不中”的情境冲突中,利用已有坐标系和东西南北四个方位的知识,积极主动地探究目标位置的新知,解决“不中”的矛盾冲突。学生的思维与情感出现反复的高涨与平衡,在时而山重水复、时而柳暗花明的动态思维活动中达成教学目标。笔者用如图所示的动态曲线,描述“确定位置一”的课堂教学中主题情境与学生思维活动呈现的态势。
   笔者在“确定位置一”的教学过程中,创设了“三击而不中”的冲突点(问题串),激起了三起三伏的动态数学课堂。
   一、“一击而不中”命名目标方向
   (多媒体创设舰艇海上打击目标情境)同学们,这是舰艇打击海上目标的情境。要打中目标必须确定目标的位置,那么怎样才能确定目标相对于舰艇的位置呢?(板书:确定位置)(激起学生的求知欲望。)我们把舰艇实战演习情景转化成平面图,进而利用数学知识探索这个问题。我们以舰艇为中心建立方位图(出示方位图1),要打击的目标在舰艇的什么位置。(东和北之间)打击东方和北方之间就一定能打到目标吗?(不一定,因为东北面是一个很大区域。)怎样才能打到目标?(连线)向哪打?(向目标方向打)那么目标大体在舰艇的什么方向?应该怎么说,给它命个名?(引导学生自主探索,大胆地提出目标在舰艇北偏东、东偏北的叫法。)
   笔者构建“一击而不中”的情境冲突,提出为目标方向命名的数学问题,激起了学生强烈的求知欲,把学生的情感逐步引向高潮。积极的思维活动随着探索出目标相对观测点“北偏东、东偏北”的大体方向而回落。课堂教学中,教师创设的冲突问题情境与学生在情境中追求新知思维活动,第一次呈现动态曲线图中刻画的涨落转化动态过程。
   二、“二击而不中”度量目标角度
   打击舰艇北偏东或东偏北方向一定会打中目标吗?(不一定,因为不知道目标在舰艇北偏东或东偏北的准确方位)那么为弄清要打击的目标在舰艇北偏东或东偏北的准确方位,应怎么办?(生陷入沉默思考中)利用你们桌面上的示意图(方位图2),运用手中量角器等学习工具,开动脑筋看看能不能探索一些有价值的数学信息,来进一步确定目标的准确方位。(引导学生通过动手操作,发现了目标在舰艇的北偏东30度、东偏北60度。)
   笔者创设的“二击而不中”的矛盾冲突,激起学生解决“中”而后快的学习动机。情感水平与思维活动在动手操作中被推向峰值,发现并度量了角度这一重要数学信息。学生的情感与思维冲突,又在确定打击目标准确方位中得以平衡。课堂教学态势,第二次呈现动态曲线图中所示的峰谷变换动态过程。
   三、“三击而不中”测量目标距离
   向舰艇北偏东30度方向或东偏北60度进行打击,就一定能打到目标吗?(生沉默思考:打远了击不中,打近了也击不中。)要想不远不近,正好击中目标,还应怎么办?(引导学生要测量出打击目标到舰艇的实际距离:在一厘米表示一千米的方位图3上,测量出打击目标到舰艇的图上距离,进而计算出舰艇距打击目标的实际距离。)请学生根据方向和距离确定要打击目标的位置,下达击中目标的准确指令。(引导学生成功地下达指令:向艦艇北偏东30度或东偏北60度,距舰艇1千米处,打击目标。)
   在确定打击目标的准确方位之后,笔者设置了“不知距离”的第三次“击而不中”的矛盾冲突。由“不中”的沉默思考到准确“击中”的豁然开朗,学生的情感与思维又一次经历波澜起伏的过程。课堂教学中的情境冲突与学生的思维活动,第三次呈现动态曲线图中描绘的起伏变化过程。
   纵观“确定位置一”课堂教学过程,笔者创设的三次打击目标而不能命中的问题情境,激发了学生的认知冲突。解决冲突一举击中目标而后快的心理需求,激起学生强烈的求知欲。在原有认知结构与所需新知的矛盾碰撞中,重新进行“方位角 距离”知识构建,使“根据方位角与距离确定物体位置”的教学目标在矛盾冲突的平衡中得以完成。学生探究新知解决情境中矛盾冲突的思维过程,呈现波浪式动态曲线。
   总之,情境冲突下的数学课堂是一个矛盾运动的过程,学生的思维和情感在冲突与平衡的反复转化过程中,呈现峰谷转换、起伏有致的态势。课堂上教师不断创设的情境冲突,能有效地激活学生的数学思维,避免平铺直叙、毫无涟漪,创造出富于变化的动态课堂。
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