初中数学教学情境的有效创设及策略分析
2024-12-21宋庆燕
【摘要】本文以促进学科核心素养育人目标落地为主要目的,聚焦于初中学生数学学科核心素养的形成与发展,对初中数学课程中的教学情境创设方法及策略作出指向青少年学生“三会”实现的优化建议与革新思考.主要包含着眼学生数学眼光形成的生活教学情境创设、导向学生数学思维进阶的问题教学情境创设、立足学生数学语言发育的活动教学情境创设三个方面,意在通过对初中数学教学情境创设方式的完善,更好地促进新课标理念的落地,使人人都能获得良好的数学教育.
【关键词】情境教学法;初中数学;课堂教学
《义务教育数学课程标准(2022年版)》(下称《数学课标》)在“课程理念”中指出,义务教育数学课程要注重促进学生发展教学活动的实施,引领学生在真实情境中发现提出问题、解决处理问题,形成与发展终身受益的数学学科核心素养.同时,《数学课标》亦在“课程目标”中将义务教育阶段学生通过数学学习所需形成的数学学科核心素养概括为“三会”,会用数学的眼光观察现实世界、会用数学的思维思考现实世界、会用数学的语言表达现实世界.鉴于此,本文便以此为优化、完善初中数学教学情境创设方式的锚点,运用案例分析法对行之有效的教学情境创设策略展开论述分析.
1 着眼学生数学眼光形成,关联生活,创设生活教学情境
数学眼光,是初中学生在数学课程学习过程中,逐步养成的从数学角度上观察现实世界的意识和习惯,同时也是初中学生发展好奇心、想象力与创新意识所需具备的关键数学素养.在初中数学课程教学中,教师可利用现代信息技术,将与初中学生生活实际切实相关的生活情形还原到课堂之上,为其创设真实立体、形象生动的生活教学情境.一来引发学生对未知数学知识的好奇心与探究欲;二来让学生从真实情境中主动发现与提出有意义的数学问题,进行深入的数学探究[1].
例如 在《义务教育教科书·数学》“几何图形”一课教学中,引导学生进行常见几何图形的分类活动时,初中数学教师可在希沃白板5的智慧教学屏幕上,为学生投影各式各样的生活用品图象,如茶叶盒、帐篷、地球仪、魔方、字典、铅笔、练习册等.以学生熟悉的生活用品为其创设生活教学情境,让学生在观察图象的过程中,对上述物品的外形作出描述.在这一过程中,初中学生不可避免地会出现数学学习观点的分歧,一部分学生会从立体图形的角度上,将以上物品描述为长方体、棱锥、圆柱、球、正方体或六棱柱;另一部分学生会从平面图形的角度上,将以上物品描述为矩形、三角形、圆、正方形或梯形……届时,初中数学教师就可抓住教学时机,顺势向学生渗透立体图形和平面图形概念,引发调动学生探究二者内在关联的好奇心和求知欲,进而为其深度数学学习的实现与正确空间观念的形成打下基础.
2 导向学生数学思维进阶,注重愤悱,创设问题教学情境
数学思维,是中学生通过学习数学课程知识内容,能够立足数学与现实世界、其他学科之间的联系,运用数学思想方法分析解决简单数学问题与实际问题的思维品质,是青少年学生形成质疑问难批判性思维、实事求是科学态度与严谨求真理性精神的前提条件[2].在学科核心素养视域下,培养初中学生数学思维,教师可遵循“不愤不启,不悱不发”育人思想,将思维引领作用突出的问题导学法与情境教学法结合起来,为学生创设构建问题教学情境,启发学生主动探索现实情境中的数学规律,让学生亲身经历数学知识的生成过程与数学“再发现”过程.
例如 在《义务教育教科书·数学》“特殊的平行四边形”一课教学中,引导学生学习矩形的相关性质时,初中数学教师可在学生理解矩形就是长方形、是一个角是直角的特殊平行四边形后,以问题“根据小学数学的长方形认识经验,你们能够找出矩形有别于一般平行四边形的特殊性质吗?”为学生创设问题教学情境,让学生的数学学习思维通过思考分析情境问题与主动关联已知得到激活发散,并依据小学数学的长方形认识经验,梳理出矩形有别于一般平行四边形的特殊性质,即矩形的四个角均是直角,矩形的对角线相等[3].
与此同时,初中数学教师还可由学生自主生成的数学知识入手,以问题“能否类比平行四边形的判定方法,根据矩形的性质定理逆向推理矩形的判定定理?”增强学生数学思维的深刻性、可逆性和逻辑性,让学生在充分体会数学知识的逻辑关联的基础上,自主总结与归纳出矩形的三个判定定理:一,一个角是直角的平行四边形是矩形;二,对角线相等的平行四边形是矩形;三,有三个角是直角的四边形是矩形.
以此方式创设指向学生数学思维进阶的数学教学情境,不仅能够有效唤醒学生的已知,促进推动学生的知识迁移和类比推理,初中学生在综合运用多种思维方式对情境中的教学问题进行分析思考与解决处理时,数学思维品质也会在主动发现数学知识逻辑关联的过程中得到进阶.
3 立足学生数学语言发育,学以致用,创设活动教学情境
数学语言,是义务教育阶段学生在数学学习中能够在正确欣赏数学语言简洁与优美的基础上,自主生成的用数学语言进行交流与表达的学习意识和学习习惯.在初中阶段的数学课程教学中,加强对学生数学语言素养的培养,更有利于提高学生跨学科学习意识和数学应用实践能力[4].对此,初中数学教师在开展教学情境创设工作时,可以以促进学生学以致用为育人方向,为学生构建活动教学情境,以情境为载体将学生的数学学习和数学实践衔接起来,使其深刻感悟数学语言可简约、精确地描绘现实世界,从而形成善于、乐于、好于运用数学语言进行交流表达与沟通的应用意识.
例如 在指导九年级学生围绕《义务教育教科书·数学》“点和圆、直线和圆的位置关系”一课进行数学学习时,初中数学教师可以常见生活用品——钥匙圈、橡皮、直尺为创设活动教学情境的重要素材,组织引导学生以小组合作的学习形式围绕课题“点、线、圆的位置关系”开展数学实践活动.
首先,初中数学教师可遵循“组间同质,组内异质”的分组原则,划分数学活动小组,并为各个学习小组提供一枚钥匙圈、一只橡皮和一把直尺.以任务“在纸上画出与钥匙圈大小一致的⊙O.设⊙O半径为r,橡皮为点P、直尺为直线l.探索⊙O与可移动橡皮、直尺的位置关系”驱动各个学习小组应用尺规作图法和“用字母表示数”思想方法进行数学探究.
其次,在启发数学活动小组探索可移动橡皮和钥匙圈(点与圆)的位置关系时,初中数学教师可在黑板上画出一个半径为r的⊙O和三个点A、B、C(图1),让学生直观看到点A在⊙O内、点B在⊙O上、点C在⊙O外,从而受到启发,感知到在探索橡皮与钥匙圈的位置关系时,可以通过点到圆心的距离与圆的半径在长度方面的数量关系为依据进行数学实践,并主动地将橡皮到钥匙圈圆心的距离设为d,通过比较d与r的大小,简洁精炼地描述出点与圆之间所存在的三种位置关系,即:当d>r时,点P在⊙O外;当d=r时,点P在⊙O上;当d<r时,点P在⊙O内.
最后,在引导数学活动小组探索研究直尺与钥匙圈(直线和圆)的位置关系时,教师则可为学生提供更为开放自主的实践操作空间,让学生迁移运用探索橡皮与钥匙圈位置关系的方法,以D表示直尺与钥匙圈圆心的距离、以r表示钥匙圈的半径,通过描述D与r的相等与不等关系,推理推导出直线与钥匙圈的三种位置关系,即当D>r时,直线l与⊙O相离;当D=r时,直线l与⊙O相切;当D<r时,直线l与⊙O相交.
由此一来,学生便会在这一过程中深刻感知用数学语言描述实际问题、客观事物现象的简洁性和精确性,其在运用字母与数学符号描述和表达橡皮、直尺和钥匙圈的位置关系时,数学语言应用意识和能力也会有所增强.
在此之后,初中数学教师还可鼓励各个数学活动小组用两个钥匙圈探索圆和圆的五种位置关系,在拓宽学生数学学习视域与空间的同时,发展学生的创新思维与实践能力.
4 启发学生数学思维形成,深化理解,创设归纳总结情境
为深化学生对数学知识的理解与掌握,启发他们的数学思维形成,初中数学教师在课程教学的末尾环节,还可立足教材知识与学生学情,为学生创设归纳总结的教学情境.让学生在总结梳理与归纳反思中,清晰数学知识之间的内在关联,理解数学知识的形成过程,并在此基础上构建系统完善的数学知识网络体系,为其未来的数学学习与长远发展奠定坚实基础.
例如 在学习《义务教育教科书·数学》“分式方程”这一课时,本节课的教学目标为指导学生掌握分式方程的概念,掌握解分式方程的一般步骤,并能正确应用分式方程解决生活中的实际问题.对此,教师可在教学总结环节,通过创设归纳总结情境的方式,引导学生从以下三个层面展开反思总结.
首先,教师可通过提问的方式,带领学生回顾分式方程概念的学习过程,让学生根据自身的理解,用数学语言对分式方程进行概念描述,即“分母里含有未知数的方程叫做分式方程”.其次,教师可利用思维导图工具,与学生共同梳理出解分式方程的一般步骤,即“去分母—去括号—移项—合并同类项—系数化为1”.最后,教师可为学生展示与分式方程有关的实际问题,让学生结合本节课所学的数学知识,对这些实际问题进行分析,列出相应的分式方程,并求出方程的解.如“某单位将沿街的一部分房屋出租.每间房屋的租金第二年比第一年多500元,所有房屋出租的租金第一年为9.6万元,第二年为10.2万元,求出租房屋的总间数,以及两年每间出租房屋的租金”.此时,教师可教导学生从所学知识出发,将出租房间数设为x,根据题意列出方程10200x-96000x=500,解方程得出x=12.而对于房屋租金的求解,依然可将第一年每间房屋的租金设为x元,第二年的房屋租金则为(x+500)元,随后根据题意列出方程96000x=10200x+500,解方程得出x=8000.通过这种方式,学生对分式方程的理解应用更加深入,还能培养学生解决实际问题的能力,对学生数学思维的培养有着重要的促进作用.
5 结语
总而言之,情境教学法是一种以真实情境为依托与载体,驱动学习者进行积极思考、主动探究与实践探究的现代教学方法.在学科核心素养导向下的初中数学课程教学中,教师可立足青少年学生“三会”的形成及实现特点,对数学教学情境的创设方式作出优化与革新,以来引领初中数学课程从“知识本位”到“素养本位”的变革,推动立德树人根本教育任务的落实.
参考文献:
[1]林建敏.新课标下初中数学教学情境创设的思考[J].数理化解题研究,2022(35):38-40.
[2]尤志强.浅析初中数学教学情境创设的切入点[J].数学教学通讯,2022(26):82-83.
[3]吕亚军.深度学习视角下初中数学教学情境创设的五个切入点[J].中学数学月刊,2022(02):34-36.
[4]张二军.初中数学创设有效教学情境的策略研究[J].中学课程辅导(教师教育),2021(05):19-20.