核心素养视角下初中数学问题情境教学设计的实践策略
2024-08-19曹万强
【摘要】本文以核心素养视角为指导,深入探讨了初中数学问题情境教学设计的实践策略.首先介绍了创设趣味、生活、知识、问题、联系等五种情境的具体方法,强调在教学中注重核心素养的培养.通过具体实例,论文深入阐述了在初中数学教学中如何巧妙地创设各种情境,引导学生主动学习,培养他们的综合素养.论文强调了温故知新、生活化教学、问题情境引导等策略的重要性,并通过具体案例展示了这些策略在实际教学中的应用.最后,论文呼吁教师在教学中不断创新,将核心素养的培养融入教学实践,为学生提供更丰富、有趣的数学学习体验.
【关键词】核心素养;初中数学;问题情境教学;实践策略.
近年来,教育界对于培养学生核心素养的重视度逐渐提高.作为数学教育的一部分,初中数学教学在整合核心素养方面面临一些挑战与机遇.本文旨在通过深入研究核心素养视角下初中数学问题情境教学的实践策略,为教育实践提供有益的参考.
1 核心素养与初中数学教学的融合
核心素养在21世纪具有极其重要的意义.随着信息技术和全球化的快速发展,传统的学科边界逐渐模糊,传统的教学模式也变得难以适应未来社会发展的需求.核心素养能够培养学生的创新能力、合作能力和解决问题的能力,使他们能够适应未来社会的发展需求.此种教育模式不仅关注学科知识的传授,更强调学生的思维方式、价值观念和社会责任感的培养.
在初中数学教学中,将核心素养融入具有严密逻辑性和抽象性的数学学科具有深远的意义.数学作为一门基础学科,不仅仅关乎数学领域本身,还对其他学科有着重要的支撑作用.通过将核心素养与初中数学教学紧密结合,我们能够激发学生对数学的学习兴趣和学习动力.更重要的是,核心素养的培养可以促使学生具备更强的问题解决能力和数学思维能力,使其能够更好地适应未来社会对创新思维和解决复杂问题的要求.通过引入其他学科的元素,可以拓宽学生的学科视野,促进他们在不同领域的全面发展.在解决实际问题的数学情境中,引入科学、社会学等其他学科的知识,不仅能够使数学问题更具现实意义,还能够帮助学生建立更全面的知识体系.
2 问题情境教学设计原则
在进行初中数学问题情境教学设计时,需要遵循科学性、趣味性、生活性、循序渐进、悬念性和多学科联系等原则,以确保教学情境的有效性和学生学习的深度.
2.1 科学性原则
科学性原则是教学情境创设的基本准则之一.在设计教学情境时,必须确保活动和相关材料的真实可靠性.教师需要精心构建情境的结构,突显教学的重难点,并通过对教材内容的扩展与延伸实现数学情境内容、结构和表达的科学化.例如,通过分析购物清单、比较商品价格和计算折扣,学生能够在真实场景中应用数学知识,确保学到的是真实、科学的数学内容.
2.2 趣味性原则
趣味性原则充分考虑到初中生的认知特点,强调在富有趣味性的情境中引导学生发现新知识.通过弥补传统教学模式的不足,教师可以激发学生的兴趣,引导他们积极投入学习,激发求知欲望,并培养学生的创新思维能力.在创设情境时,教师需要设计具有吸引力的情节,使学生在轻松愉快的氛围中愿意主动参与,从而更好地达到教学目标.例如,设计一个数学谜题游戏,让学生在解决谜题的过程中发现新知识,提高他们的创新思维能力.
2.3 生活性原则
生活性原则强调在初中数学教学情境的创设中要贴近实际生活.教师应根据实际生活情境设计教学案例,让学生在生活化的情境中解决问题、学习新知识,以更好地将理论与实际相结合.通过将数学知识与学生日常生活相联系,学生能够更容易理解和接受抽象的数学概念,从而提高对知识的实际应用能力.举例而言,教师可以设计一个与学生生活密切相关的数学情境,比如规划周末活动的预算.通过这个情境,学生能够应用数学知识解决实际问题,实现理论与实际的结合.
2.4 循序渐进原则
循序渐进原则体现了教学情境创设的层次性与梯度性.教师在创设情境时要确保情境具有由浅入深、层层递进的启发性,以引导学生逐步理解事物的一般规律.同时,问题的设置要与教学目标与内容紧密结合,以防止问题难易程度不合理对学生兴趣产生消极影响,从而确保情境教学的意义得以体现.例如,从简单的数学概念开始,逐渐引导学生深入理解更复杂的数学原理.这样的循序渐进教学方式可以确保学生更好地掌握数学知识.
2.5 悬念性原则
悬念性原则体现在数学教学情境的建立中.创设教学情境的目的是激发学生的学习兴趣和求知欲望.因此,在情境的创建过程中,教师需要考虑学生的学习兴趣,留有悬念,以激发学生的积极性,促使学生全面投入学习.通过设置引人入胜的情节或问题,教师能够引起学生的好奇心,激发他们对解决问题的兴趣,从而增强学习动力.例如,教师可以提出一个具有挑战性的数学问题,但在一开始不透露全部信息,留下一些悬念.这样的设计可以激发学生的好奇心,使他们更积极地参与学习,体验问题的解决过程.
2.6 多学科联系原则
在初中数学教学中,多学科联系原则是必不可少的.教师应该考虑不同学科之间的联系,以提高教学效率,促进学生的全面发展.在创设情境时,教师要注意多学科联系的相关性,同时要结合学生的学习情况,确保多学科联系不超出学生的认知和学习范围.这样既能够丰富学科内涵,又能够激发学生对多学科知识的兴趣,促使他们形成更全面的学科视野.例如,教师可以设计一个项目,要求学生在解决数学问题的同时运用科学、地理等多个学科的知识.这样的情境设计不仅能提高教学效率,还有助于学生形成更全面的学科视野.
3 数学教学情境创设的实例
3.1 创设趣味情境
初中数学学生面临课堂容量大、注意力不集中的普遍问题.因此,在教学中创设趣味情境显得尤为重要,可以有效提高学生的学习兴趣和注意力集中度.
例如 以初一数学“负数的引入”为例,教师可以通过创设数学史情境——结绳计数,为学生打开有理数的大门.教师可以引导学生想象古代人如何用结绳计数,为什么需要引入负数来扩充数域.这样的情境不仅激发了学生对数学历史的好奇心,还培养了他们对数学故事的理解能力.在“指数”的学习中,教师可以通过引导学生折纸,从纸的高度延伸到珠穆朗玛峰的高度,激发学生对数学背后真实世界的兴趣.同时,在教授“绝对值”等抽象知识时,希沃白板可以被巧妙地运用,创设有趣的游戏情境,使学生在游戏中参与,但教师需注意保持知识和游戏的平衡,以免学生只关注游戏而忽略了学习的目的.
另一方面,利用数学工具创设数学活动情境也是促使学生主动参与的有效策略.通过几何画板展示平行线间的拐点问题,教师可以引导学生深入理解拐点产生的原因,并综合运用平行线的性质和判定定理解决拐点问题.这样的情境设计不仅使学生在探索中学习,还提高了课堂效率,使学生更好地理解和应用数学知识.
3.2 创设生活情境
在学习初中数学时,理论知识的抽象性常常让学生感到学习起来比较困难.为了更好地帮助学生理解和掌握这些知识,教师需要将数学理论与生活情境相结合,创设生活化的教学情境.
例如 在教授“合并同类项”时,教师可以创设模拟超市或药店的生活情境.通过展示实际物品在超市或药店的摆放情况,教师引导学生根据生活经验讨论为什么这样摆放,并将物品替换为数学中的单项式.学生以小组为单位进行分类,根据本组的分类原则将教师出示的单项式进行分类.这样的生活情境既让学生参与到实际场景中,又帮助他们理解同类项的概念,使抽象的数学理论更加具体化.
在“轴对称图形”的教学中,教师可以引导学生欣赏大自然的风景图片,创设生活情境.通过观察自然界中的对称现象,学生可以更好地理解轴对称图形的概念.这样的情境设计不仅可激发学生的兴趣,还可使抽象的数学概念变得更加具体和生动.
另外,在学习一次函数时,教师可以创设一个学校组织集体外出活动的情境.通过引导学生解决租车费用最低的问题,教师可以帮助学生应用一次函数解决实际问题.学生需要考虑活动的参与人数、租车费用等因素,将这些实际情境与一次函数的概念相结合,使学生更好地理解数学知识在实际生活中的应用.
3.3 创设知识情境
在数学学习中,温故知新被视为一种重要的学习方式.创设知识情境是一种有效的教学策略,旨在帮助学生巩固已有的旧知识,并引入新知识.通过在相关情境中引导学生主动学习,教师可以激发他们的学习兴趣和主动性.
例如 以平行四边形的性质和判定为例,教师可以通过温故知新的方式设计情境.首先,教师引导学生在小组中讨论平行四边形的特点,回顾其基本性质.随后,通过逐步推导,学生能够自主探讨和理解相关的判断条件.这样的知识情境设计促使学生更加深入地思考,加深了他们对平行四边形性质的深刻理解.
在进一步的学习中,教师可以将三角形的中位线定理与平行线的关系联系起来.通过引入相关情境,学生可以更好地理解这两个知识点之间的联系,提高他们对几何学知识的整体认知.
3.4 创设问题情境
在初中数学课堂上,创设问题情境是为了激发学生的求知欲望,同时提高他们的学习主动性,从而使学习过程更为积极和深入.问题情境的设置需要巧妙地引导学生思考,并培养他们解决实际问题的能力.
3.4.1 相交线的概念问题情境:
在学习“相交线”的概念时,教师可以准备一块布和剪刀,创设一个简单而有趣的情境.通过演示剪布的过程,引导学生仔细观察剪刀的变化.在这个问题情境中,学生可以被提问:在剪布的过程中,剪刀的两个把手之间角度有何变化?如何描述这些角度?这样的问题引导学生逐步理解角的概念,将抽象的数学知识联系到具体的实物操作中.
3.4.2 勾股定理作图问题情境:
在利用勾股定理作图的学习中,教师可以通过设计问题情境引导学生深入思考.例如,教师可以提出一个问题:如何用数轴表示无理数?通过这个问题,学生需要探讨数轴上的表示方法,并思考如何将无理数表达在数轴上.这样的问题情境不仅可激发学生的兴趣,同时可帮助他们理解数轴与实数的关系,加深对无理数的认识.
3.5 创设联系情境
初中数学的学习是学生后续数学学科发展的基石,同时也与其他学科有着紧密的联系.在教学中,教师应该重视数学与其他学科之间的联系,以帮助学生更深刻地理解和应用数学知识.
例如 在“单位换算”的学习过程中,教师可以巧妙地创设物理情境.通过引导学生理解单位换算的同时,巩固物理知识,让学生认识到数学和物理的紧密关系.例如,可以结合物理实验,让学生在实际的长度单位换算中感受到物理量的变化.这样的情境设计不仅可使学生学到数学知识,同时也加深了对物理学科的理解,提升了跨学科的综合素养.
又如,在讲解“顺风速度公式”时,教师可以通过引入文言文的文学情境,使学生将文学知识与数学知识相结合.通过学习文言文中的古代航行描述,学生能够更好地理解顺风速度公式的实际应用场景.这种情境创设不仅拓展了学生对文学的理解,还使数学知识更具有生动性和实用性.
4 结语
本文以核心素养视角为指导,通过深入研究初中数学问题情境教学设计的实践策略,提出了创设趣味、生活、知识、问题、联系等五种情境的有效方法.在教学实践中,通过创设趣味情境提高学生兴趣和注意力集中度;生活情境中注重将抽象知识与学生生活经验结合,提高学习效果;知识情境的温故知新和问题情境的设置激发了学生的求知欲望;联系情境则促使学生将数学知识与其他学科相结合,培养了综合素养.通过具体实例,本文展示了这些策略在数学教学中的成功应用,强调了教师在教学中的创新和不断学习的重要性,以提高学生对数学的深刻理解和应用能力.
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