情境教学法在初中数学教学中的应用
2023-12-21朱莹
朱莹
2022年版《义务教育数学课程标准》提出,要选择能引发学生思考的教学方式,其中重点提出要“强化情境设计”,通过创设真实情境,促使学生积极参与数学学习活动,并在此过程中促进其核心素养发展。将情境教学法应用于初中数学教学中,能够起到激发学生学习动机、降低数学学习难度的作用,同时有助于培养学生的自主探究能力、应用意识、空间观念、抽象能力、创新意识等,这对其数学核心素养的发展大有裨益。就当前教学现状而言,部分教师并不重视情境教学,或者在情境教学中存在情境创设类型单一、素材单一、形式化、与教学内容关联性不强等方面的问题,这些都会影响情境教学法在初中数学教学中的应用效果,不利于初中数学教学质量的提升。
一、情境教学概述
根据《教育大辞典》的描述,情境教学就是教师通过设置一些具体而生动的场景,促使学生主动学习,有效提高学习质量的一种教学方法。教师创设情境通常是有目的的,所创设的情境通常具有一定的情绪色彩,而且以某些具体形象为依托,能够引发学生某种情感体验,从而帮助其更好地学习或理解相关内容。情境教学的核心是激发学生情感。情绪心理学研究表明,健康的、积极的情感对人类认知活动能够起到积极的发动和促进作用,因此通过创设情境激发学生的积极情感,能够有效促进其学习质量的提升。
二、初中数学教学中的情境创设原则
情境教学最重要的就是创设情境,要想保证情境创设效果,需要遵循以下原则。其一,诱发性原则。教师所创情境应当能够引发学生的求知欲,促使其积极主动地思考、探索、解决问题。其二,目的性原则。情境创设应当有目的,为某一或某些教学目标的达成而创设。其三,关联性原则。教师所创情境应当与教学内容有关联,脱离教学内容的情境创设难以为学生的数学学习提供助力。其四,适宜性原则。教师所创情境应当符合学生的认知水平和生活经验,这样的情境才能激发学生的情感,催生其求知欲望。新课标也指出,教师在情境创设时应当选择那些贴近学生生活经验、符合学生年龄特点和认知水平的素材。其五,育人性原则。新课标要求,教师在情境创设时应当注意情境素材的育人功能,选择那些能够体现中国数学家贡献的素材,依托数学教学培养学生的文化自信心和民族自豪感。其六,多样性原则。情境创设尽量多样化,这样能够让学生更好地感受到数学在现实世界中的广泛应用,从而深入体会数学的价值。
三、情境教学法在初中数学教学中的应用策略
(一)创设趣味情境激发学生学习动机
兴趣是最好的老师,特别是在激发学生学习动机方面具有不可忽视的作用。教师可以应用情境教学法激发学生学习数学的动机,为其学好数学知识、发展数学核心素养奠定良好的基础。借助情境激发学生学习动机,需要创设趣味性强、能够迅速吸引学生关注的情境。要想做到这一点,教师要先了解学生的喜好,创设情境时将其喜好融入其中。
例如,在教学北师大版八年级上册《谁的包裹多》时,教师就可以结合教材内容编写趣味故事,并运用信息技术制作成动画视频,利用动画视频创设情境,以激发学生的学习动机。具體而言,教师可以制作以下动画视频:一头老牛和一匹小马去城里送货,老牛和小马身上都驮着包裹,路途遥远,老牛抱怨:“累死我了!”小马呛它:“你还累?这么大的个,才比我多驮了2个。”老牛回嘴:“哼,我从你背上拿来1个,我的包裹数就是你的2倍!”小马疑惑:“真的?”路边经过的一个小男孩听着老牛和小马的对话满脸问号,用一双渴望的眼睛看着比自己高不了多少的姐姐:“姐姐知道老牛和小马身上各驮了多少包裹吗?”姐姐同样满脸问号地回望他。有趣的动画情境很容易吸引学生关注,教师可以依托该情境提出问题:“同学们能不能帮助这两姐弟解决这个问题呢?”而“帮助这两姐弟解决问题”就成了学生学习“二元一次方程组”的动机,学生在该动机的牵引下,会积极主动地投入本课学习。
(二)创设问题情境引导学生认真思考
学以思为引,唯有认真思考才能学有所成。但是在通常情况下,有所疑才会有所思,因此教师可以通过“设疑”的方式引导学生认真思考,以此为学生学好数学奠定良好的基础。然而,教师如果只是干巴巴地提出问题,学生可能并无思考的兴趣,因此教师可以依托情境提出一些能够引发学生思考的数学问题,或者依托情境引导学生提出合理问题并认真思考,促使其积极主动地投入初中数学学习活动。
例如,在教学北师大版九年级上册《用树状图或表格求概率》一课时,教师可以为学生创设以下情境:甲、乙、丙三人是好朋友,周末相约一同去书店买书,结果三人看上了同一本书,而且这本书整个书店仅余一本,于是三人决定以掷硬币的方式决定这本书的归属。甲说:“我们连续掷两枚硬币,如果两枚硬币都正面朝上,这本书归丙,如果两枚硬币都反面朝上,这本书归乙,如果一枚硬币正面朝上,一枚硬币反面朝上,那这本书就归我。”乙出言反对:“我不同意,这样根本不公平!”丙附和:“确实不公平!”教师依托该情境提出问题:“同学们觉得甲提出的掷硬币的方法公平吗?如果不公平,那么甲、乙、丙三人谁获胜的概率大呢?你们能不能通过画树状图或者列表格的方式得出三人获胜的概率呢?”依托情境提出问题,很容易激发学生的求知欲望,促使其认真思考如何通过画树状图或列表格的方式得出甲、乙、丙三人的获胜概率,以判定甲提出的掷硬币方法是否公平。
(三)创设直观情境突破数学学习难点
初中生善于观察、操作、猜想,但其空间观念较弱,思维的敏捷性和严密性不足,导致其在学习某些数学知识时具有一定的难度,从而形成一些数学学习难点,突破这些数学学习难点有助于学生数学学习质效性的提升。教师可以运用现代信息技术创设直观情境,将抽象的数学知识具象化,或者将某些数学知识的形成过程直观地展现出来,这样就能降低数学知识学习难度,促使学生更加快速、准确地理解数学知识。
例如,在教学北师大版七年级上册《截一个几何体》一课时,其中一个重要的教学目标就是让学生理解同一个几何体三种视图之间的关系,即“长对正,高平齐,宽相等”,这也是本课的学习难点。要想理解这一知识点,学生首先要清楚同一几何体的三种视图是如何形成的。然而,对那些空间思维能力不强的学生而言,他们很难单凭想象就弄清楚三视图的形成过程。针对这一问题,教师可以创设情境,将三视图的形成过程直观地展示出来。具体而言,教师可以提前准备长方体、正方体、圆柱体、圆锥体等几种不同类型的几何模型,之后使用多媒体设备对其进行正投影,由此得到这些几何模型的三个视图,这样学生就能直观感受到三视图的形成过程,为其后续继续探索同一几何物体的三视图之间的关系奠定良好的基础,如此就能借助情境帮助学生突破学习难点。当然,教师也可以利用视频展示某一几何体的三视图形成过程,通过这种方式创设直观情境,同样有助于学生突破本课的学习难点。
(四)创设生活情境培养学生应用意识
数学知识源于生活,也理应归于生活,学生学习数学知识的一个重要目的是运用其解决现实生活中的问题,这样的数学学习才是有意义的。这就要求教师在教学中注意培养学生的应用意识,而这恰恰是初中生应当具备的数学核心素养之一。要想培养学生的应用意识,教师需要创设生活情境,以引导学生应用所学知识解决现实生活中的问题,长此以往,学生将会养成相应的习惯,在现实生活中遇到问题后就会主动应用所学知识去解决。
例如,在教学北师大版九年级下册《二次函数的应用》一课时,教师就可以通过创设生活情境培养学生的应用意识。如教师创设以下情境:老师的一个朋友开了一家旅馆,旅馆内有120间客房,每间客房的日租金是160元,每天都是客满状态。但是,我这个朋友觉得这样开旅馆收入不高,所以他想提高日租金,通过这种方式来增加旅馆收入,尝试了一下发现,每将一间客房的日租金提高10元,每天租出去的客房数量就会减少6间。如果不考虑其他因素,那么他将旅馆每间客房的日租金提到多少元,旅馆能够获得最高收入?这个最高收入又是多少?这其实就是一个生活问题,学生运用所学的二次函数知识能够轻松解决,而在解决该问题的过程中,学生会逐步树立应用数学知识解决生活问题的意识。当然,这种意识或习惯的形成无法一蹴而就,需要教师在数学教学过程中长期坚持,寻找恰当的契机创设生活情境,引导学生解决问题,如此方能有成效。
(五)创设实验情境引导学生自主探究
新课标强调,教师应当通过丰富的教学方式,让学生在实践、探究、体验等学习过程中感受数学思想、积累数学活动经验、发展数学核心素养。由此可见,实践、探究、体验是学生学习数学知识的重要方式。教师可以结合教学内容为学生创设恰当的实验情境,借此引导学生自主探究,使其在动手操作、观察分析、总结推理的过程中理解相关数学知识的形成过程,从而内化并融入自己原有的知识网络中。
例如,在教学北师大版九年级下册《圆》一课时,教师可以为学生创设以下实验情境:请你利用一个钉子、一支铅笔、一条线绳,在一块硬纸板上画出一个圆形。学生在动手操作的过程中就会发现,钉子的作用在于固定一个点,而线绳的作用在于固定一个长度,画在硬纸板上的“圆”其实就是距离某一固定点的长度相等的所有点的集合。学生实验的过程其实就是一个自主探究的过程。经此实验,学生能够清晰地感知到圆的定义是如何形成的。有了这一认知后,学生再去探究圆的特征,圆心、半径、直径等定义,以及点与圆的关系就能水到渠成。再如,在教学北师大版七年级下册《用尺规作角》时,教师可以结合教材内容创设“用尺规作一个角等于已知角”的实验情境,学生在尝试用尺规作角的过程中,就会发现用尺规作角需要用到前面已经学过的平行线相关知识,即“同位角相等,两直线平行”,这样学生就能将本课学到的“用尺规作角”的新知识与旧知识联系在一起,从而将其融入自己原有的知识网络中。
(六)创设合作情境促进学生思维发展
素质教育背景下,教师应当重视学生的思维发展情况,而合作学习能够有效促进学生的思维发展。学生在合作学习过程中必然需要進行各种互动交流活动。互动是合作学习的关键,包括情感互动、行为互动和思维互动,其中情感互动是基础,行为互动是外在表现,思维互动是核心,通过思维互动能够有效促进学生的思维发展。此外,学生在合作学习过程中还能够相互启发、相互学习、相互借鉴,从而在取长补短的过程中促进自身各方面能力的发展,包括核心素养的发展。因此,教师应当选择恰当的时机为学生创设合作情境,以促进其思维的发展。
例如,在教学北师大版八年级上册《二元一次方程与一次函数》一课时,教师就可以为学生创设合作情境,引导其以合作学习的方式探索二元一次方程和一次函数的图像关系,以及方程组和对应的两条直线的关系。学生通过本次合作学习不仅成功探索了二元一次方程和一次函数的图像关系,即“以二元一次方程的解为坐标的点都在相应的函数图像上;一次函数图像上的点的坐标都适合相应的二元一次方程”,以及方程组和对应的两条直线的关系,即“方程组的解是对应的两条直线的交点坐标;两条直线的交点坐标是对应的方程组的解”,而且还在此过程中建立了数形结合意识,认识到“数”的问题可以转化为“形”来处理,而“形”的问题也可以转化为“数”来处理,这对其抽象思维、逻辑思维、创新思维等思维能力的发展有益。需要注意的是,教师在创设合作情境时,应当做好小组划分工作,尽量以“组内异质,组间同质”的原则进行小组划分,这样可以充分发挥合作学习“先进带后进”的作用,让后进生的思维也能在合作情境中获得良好发展与提升。
四、结语
综上所述,情境教学法的应用能够有效促进初中数学教学质效性的提升。教师在创设情境时应当遵循诱发性、目的性、关联性、适宜性、多样性等原则,方能创设合适的情境,辅助初中数学教学活动顺利开展。此外,教师可以应用情境教学法激发学生的学习动机,引导学生认真思考,促进学生思维发展,培养学生应用意识,在日常教学过程中认真总结与反思,提升初中数学教学质量。