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最近发展区理论指导下的高中立体几何教学实践

2017-08-14叶龙生

新课程·教师 2017年7期
关键词:最近发展区立体几何教学实践

叶龙生

摘 要:针对最近发展区理论指导下的高中立体几何教学进行分析,以当下最近发展区理论指导的发展现状为根据,从最近发展区理论指导意义、高中立体几何的特殊性、最近发展区理论指导下的高中立体几何教学方法等方面进行深入研究与探索,主要目的在于更好地实现最近发展区理论指导下高中立体几何教学的发展与进步。

关键词:最近发展区;立体几何;教学实践

学生在学习数学的过程中会发现,数学知识都是紧密相连的,学生在对新课的知识掌握与了解之后,下一课知识的学习需要上一课的知识做基础。数学的教学过程具有极强的体系关系,每一课的知识都是至关重要的。只有对前一课的知识掌握与理解好,才能更好地理解下一课的知识。高中的立体几何在高中数学知识中占有重要的地位,在这种情况下利用最近发展区理论对高中立体几何教学进行优化,可以更好地提高学生的学习质量。

一、最近发展区理论

随着我国新课改的公布与实施,对教学模式进行改革成为各学校的主要问题,最近发展区理论的应用可以更好地解决我国教育行业在教学模式上存在的问题。最近发展区理论是由著名的前苏联心理学家维果茨基提出的,维果茨基的一生都在为教育的发展而奋斗,对学生的教育发展有着不可磨灭的贡献。

最近发展区理论认为,学生在学习发展过程中主要分为两种水平,一是学生在独自活动过程中对相关问题独立解决的水平,二是学生通过相关学习之后独自对问题进行解决的水平,就是学生通过学习提高自身解决问题能力的水平。在两种水平之间存在的不同就是最近发展区。随着科学技术的不断发展,最近发展区理论越来越受到重视,我国的教育学家对最近发展区理论进行了充分的研究与实践,经过科学的分析、研究、实践,证明了最近发展区理论可以很好地提高教师的教学质量,提高学生的学习积极性。人们对最近发展区理论的研究与应用,可以很好地揭示出学校教育、学生学习、学生发展之间的关系。随着最近发展区理论受到越来越多的关注与应用,其对各个行业都产生了巨大的影响,对教育行业的发展更起到了关键的作用,促进了我国教育行业的发展与进步,对教育行业的教学模式以及各种观念进行了完善。

二、立体几何教学的特点

立体几何作为数学中重要的部分,在实际生活中有着广泛的应用。在日常生活过程中,我们会利用身体的感知能力、利用工具进行操作等一系列的科学方法对立体几何进行相关的科学研究。由于立体几何的特殊性,学生在学习立体几何的过程中应该逐渐提高自身对立体几何的空间想象力和进行推断的相关能力。这些能力的提高,对学生学习立体几何有着非常重要的意义。立体几何在数学中的位置十分重要,在相关考试中立体几何所占分数相对平稳,与数学中其他知识点进行融合的试题相对较多。教师应当联系实际生活中的相关物体,将书本上的试题与生活中的现象进行结合。这样在增加了问题趣味性的同时,也对问题的解答提供了帮助。利用立体几何的相关知识,在一定程度上使解题变得简单。

立体几何具有以下的特点:

首先,在学习立体几何的过程中学生需要具有一定的逻辑性。学生在学习立体几何的过程中,一定要提高自身的逻辑思维能力,拥有较好的逻辑思维,在学习立体几何时才能事半功倍。学生只有拥有较强的思维能力,才能更好地理解与掌握立体几何的相关知识,对立体几何问题更好地进行解答,真正实现对立体几何知识的掌握与运用。

其次,立体几何的知识相当庞杂,具有相当多的几何语言。在学习立体几何的过程中,学生应该充分理解与掌握这些几何语言,并且学会语言之间的相互转换,利用不同几何语言的相互转换可以更好地实现对立体几何问题的解答。

再次,在学习立体几何的过程中,由于立体几何的特殊性,学好立体几何需要学生拥有较强的空间想象力。在对立体几何进行学习的过程中,由于立体图形在课本上呈现形式的原因,一些点、线、面都没有提供给学生。学生只能通过自身的空间感知能力对立体几何图形进行理解,因此,在对立体几何进行学习的过程中一定要提高自身的空间感知能力。

最后,在对立体几何进行证明的过程中,有很多问题是不能用相关原理解答的,经常需要通过计算才能对立体几何进行证明。在对立体几何问题进行解答的过程中需要大量知识相互交叉。

三、高中立体几何进入最近发展区的手段

1.通过设计教学情境将学生引入最近发展区

在高中数学的学习过程中,相关的知识都具有关联性,通过一个知识的学习往往可以牵引出更多的知识。学生在对新的知识进行学习时,对过往知识的掌握程度往往影响着对新知识的理解。在学生学习数学的过程中,随着对知识的掌握逐渐增加,教师在对学生进行新知识教学的过程中,可以将学生学过的相关知识融入新知识的教学中。让学生通过对旧知识的掌握与了解引出新的知识点,并对知识点进行探索研究与掌握。同时,教师在利用学过的知识引出新知识的情境设计过程中应该根据学生独自解决相关问题的能力水平设计情境,让学生可以更好地进入最近发展区。

例如,在学习“空间几何体的三视图和直观图”的过程中,教师可以通过提问,让学生根据上节课的知识画出相关的几何体,同时通过实际生活中的事例进行新知识的引入,例如“建筑工程师是如何进行图纸设计的”,让学生画出常见几何体的三视图和直观图。让学生利用学过的知识点,利用自身的观察分析等能力对空间几何体的三视图和直观图的特征做出总结,进一步提升学生对问题进行理性解决的能力,让学生更好地进入最近发展区。

与此同时,教师在教学过程中应利用实际生活中的事例,提高学生对所学知识进行应用的能力,让学生更好地进入最近发展区。教师利用情境设计教学的目的是为了更好地吸引學生对数学学习的积极性。例如“三视图还原成实物图”的教学中,教师先出示身边常用物体的三视图,让学生对三视图进行分析,确认相关的事物。利用学生的好奇心吸引学生对学习数学的积极性,对学生进行知识的讲解,提高学生的学习质量。与此同时,让学生联系生活中的实例,了解学习的知识在哪些地方被应用。教师在教学过程中利用相关教学手段,进一步提高学生的学习积极性,使学生可以更好地进入最近发展区。endprint

2.运用类比法将学生引入最近发展区

高中生已经具备了丰富的基础知识和生活经验,在学习过程中完全可以根据已有的知识和生活经验,依靠自己的探索,发现和解决未知的问题,形成自己对新知识点的理解。因此,教师在教学过程中要了解并重视学生的知识基础和生活经验,引导学生把已有的知识经验作为新知识的基础,即现实发展水平,引导学生进入最近发展区。中学数学教师在教学过程中,利用类比法让学生以以往所学的知识为基础,进一步理解甚至推理出新学的知识,有机地将旧知识与新知识结合,在提高学生思维方式的同时让学生更好地进入最近发展区。

例如,在人教版选修2-1“立体几何的向量方法”一课中,教师可以提出直线和平面形成夹角的定义、两个不同平面产生夹角的定义等相关问题,然后让学生根据相关的知识以及直线的方向向量及平面的法向量等对线线角及线面角的知识进行复习,利用类比法更好地引入立体几何向量方法的知识,通过学生的分析与理解,使学生更好地掌握立体几何向量方法的知识。教师在教学过程中利用类比的方法,结合以往的相关知识提出问题,引导出将要学习的知识,进一步挖掘学生的学习能力,改善教学质量,促进教学发展。

3.根据知识规律将学生引入最近发展区

最近发展区是一个动态发展的過程,在教学过程中,教师要注重结合高中几何知识发生和发展的规律,根据知识点的难度和知识点发生的顺序等,有效地帮助学生进入最近发展区。高中几何的抽象程度是随着学习过程不断提高的,从代数到解析几何是一个很大的跨越,因此学生一时往往难以掌握有效的学习方法。比如“函数与方程”“方程与曲线”的关系,很多学生在初学时往往一头雾水,感觉难以区分。这就需要教师根据知识发生的顺序,遵循由易到难的规律,将学生引入最近发展区。

例如在学习“线性规划问题”时,这一概念中至少有两个不同的概念:线性目标函数和线性约束条件。显而易见的是,学生理解“线性规划问题”必须建立在对“线性目标函数”和“线性约束条件”理解的基础上。否则,学生不理解知识点教师就去讲授,那就是用学生未知的概念解释新的概念,用未知的知识讲授不会的理论,教学效果必然不好。

此外,教师在引导学生进入最近发展区的过程中,还需要结合由特殊到一般、由具体到抽象的认知规律,从学生理解的情形入手,引导学生通过观察、分析,逐步深入地理解新的知识点。例如,在介绍“曲线和方程”的概念时,可以首先利用学生已经熟悉的一次函数和二次函数与它们的图象之间的关系,引进一般曲线与方程的关系。由此看来,教育工作者运用最近发展区理论,应该充分尊重知识的发生顺序和发展规律,按照由易到难、由特殊到一般、由具体到抽象等顺序,了解讲授知识的先后顺序,根据学生的认知规律适当调整教学过程。

综上所述,高中立体几何教学是高中数学教学中的重要内容,由于立体几何的特殊性,学生在学习过程中经常遇到问题。在这种情况下,利用最近发展区理论对高中立体几何教学进行优化,可以更好地帮助学生全面理解几何知识。教师在教学过程中,利用情境以及类比法引出所学知识,让学生更好地进入最近发展区。

参考文献:

[1]于颖.最近发展区理论指导下的高中立体几何教学[D].辽宁师范大学,2009.

[2]左广兰.最近发展区理论指导下的高中解析几何教学[D].河北师范大学,2007.

[3]陈红云.新课标下高中立体几何教学中问题情境创设的研究[D].山东师范大学,2010.endprint

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