數(shù)學是貫穿整個教育階段的必學科目,在生活、學習、工作中均有廣泛應(yīng)用。初中數(shù)學是小學數(shù)學的拓展、深化,是高中數(shù)學的基礎(chǔ),初中數(shù)學教學的成效關(guān)乎學生的終生學習和可持續(xù)發(fā)展。情境教學聯(lián)系生活實際,將數(shù)學內(nèi)容以生動直觀的方式呈現(xiàn)在學生面前,并為學生提供了一個良好的學習環(huán)境,能夠提高學生的創(chuàng)造力、研究能力及課堂參與度?!俺踔袛?shù)學課堂情境創(chuàng)設(shè)”這一概念已經(jīng)提出很多年,其表層含義理解起來比較簡單,但真正落實到課堂還需要更深入的理論支持和長期的經(jīng)驗總結(jié)[1]。筆者通過搜集和分析大量資料,結(jié)合實際教學經(jīng)驗,對初中數(shù)學課堂如何創(chuàng)設(shè)有效情境進行指導,以改進一線教學中的問題,提高課堂教學質(zhì)量和效果。
一、創(chuàng)設(shè)體現(xiàn)本質(zhì)的情境
數(shù)學是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學。初中數(shù)學課堂情境創(chuàng)設(shè)首先要考慮情境能否體現(xiàn)數(shù)學本質(zhì)、是否符合教學內(nèi)容和目標,避免出現(xiàn)為了創(chuàng)設(shè)情境而創(chuàng)設(shè)情境的情況。
(一)從生活出發(fā)創(chuàng)設(shè)情境
數(shù)學源于生活且用于生活,很多教師會從生活出發(fā)進行情境創(chuàng)設(shè)。那么,如何讓生活情境激發(fā)學生的興趣?如何利用數(shù)學生活化情境培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)?以“平行四邊形”一課為例。該課在知識維度的學習目標為:理解平行四邊形的概念,掌握其邊、角的性質(zhì),并進行初步應(yīng)用。對此,教師可以借助生活情境引出主題。教師可以展示生活中平行四邊形的實物或圖片,如客廳地面鋪設(shè)的瓷磚圖案、陽光透過窗戶投在地面上的影子等,詢問學生這些物體的形狀。學生在小學階段已經(jīng)掌握平行四邊形的概念及特征,結(jié)合生活經(jīng)驗,可以快速說出它們都是平行四邊形。此時,教師再進一步引導學生,介紹這些四邊形的特殊性:“只要量出一個內(nèi)角的度數(shù),就可以知道其余三個內(nèi)角的度數(shù);只需測出一組相鄰的邊長,便能計算出它的周長?!睂W生很容易產(chǎn)生好奇心和求知欲,并問出:“這是為什么呢?”由此,教師能夠借由生活中的實物,喚醒學生的舊知,將平行四邊形的特殊性與實物結(jié)合,既加深了學生的理解,又自然引出該課的學習重點一平行四邊形性質(zhì)的探究與應(yīng)用。
(二)從純數(shù)學問題出發(fā)創(chuàng)設(shè)情境
相比生活情境,數(shù)學情境更有利于學生體會數(shù)學本質(zhì)。在數(shù)學教學中,教師要樹立大的教學觀、單元觀、概念觀,從純數(shù)學問題出發(fā)創(chuàng)設(shè)情境,讓學生掌握必備的知識、關(guān)鍵能力[2]。以“二元一次方程組”一課為例。該課的教學重點是了解二元一次方程組的概念,能根據(jù)條件列方程組。為了讓學生能根據(jù)條件列方程組,教師可以創(chuàng)設(shè)純數(shù)學情境:假設(shè)一個未知數(shù)的十位為x,個位為y,這個未知數(shù)該如何表示?教師先以38、83為例,幫助學生畫出數(shù)位表,如表1所示。
通過創(chuàng)設(shè)情境,學生能夠很容易得到“ 10x+y 2的答案。將一組數(shù)字抽象為二元一次方程組,不僅有助于學生掌握類比、歸納和轉(zhuǎn)化的數(shù)學思想,還降低了學生學習“解方程組”的難度。
二、設(shè)計契合學生的問題
數(shù)學是在問題中產(chǎn)生的,數(shù)學思維的核心也是以問題形式呈現(xiàn)的。在初中數(shù)學課堂上,情境創(chuàng)設(shè)主要是為了服務(wù)于提問。鑒于課堂時間有限,教師需要把握每分每秒,設(shè)計契合學生心理及需求的問題[3]。
(一)綜合考慮學情
設(shè)計契合學生的問題的前提是綜合考慮學情。以“一次函數(shù)的圖像”一課為例。教師可以設(shè)計以下實驗情境:同時點燃5支生日蠟燭,每隔30秒吹滅一支,測量并記錄蠟燭的(剩余)高度。八年級學生掌握了一定的基礎(chǔ)知識,思維較敏捷,動手能力較強,但自主學習能力、思辨能力及空間想象力不足。該課的教學重點是學會用數(shù)學建模表征一次函數(shù)圖像。基于此,教師可針對實驗中的變量關(guān)系提出問題:1.假設(shè)蠟燭燃燒時間為x(秒),高度為y(厘米),你能寫出y與x的函數(shù)表達式嗎?2.依次連接蠟燭的頂部,你發(fā)現(xiàn)了什么?這樣既可以消除學生的畏難情緒,又可以引導學生進一步體會數(shù)形結(jié)合思想,使他們在數(shù)感體驗和情境抽象中發(fā)展思維能力。
(二)回歸教材
經(jīng)過專業(yè)學者鉆研、驗證后得以應(yīng)用的教材,是學生學習數(shù)學的主要依托。因此,教師設(shè)計的問題要回歸教材,喚醒學生的相關(guān)記憶,為新課做好理論鋪墊。仍以“一次函數(shù)的圖像”為例。在導入環(huán)節(jié),教師可以創(chuàng)設(shè)“吹蠟燭”實驗情境,并提出問題:“前幾節(jié)課,我們學過與一次函數(shù)相關(guān)的哪些知識呢?”學生很容易說出“平面直角坐標系”“常/變量”“因/自變量”“函數(shù)”等課本知識,聯(lián)想到教材中的生活實例,如“某水庫水位的高低與相應(yīng)的蓄水量變化”“水滴激起的波紋的面積隨半徑的變化而變化”等。這可以使學生直觀了解一次函數(shù)的特征,發(fā)現(xiàn)一次函數(shù)圖像的雛形,從而促進學生知識的有效遷移。
(三)做好問題預(yù)設(shè)
數(shù)學課堂的師生互動并非公式化的,而是會隨著回答問題的走向發(fā)生變化。因此,教師要充分考慮學生的回答情況,做好預(yù)設(shè),更高效地引導學生,鍛煉學生的數(shù)學思維。例如,在“二元一次方程組”一課中,教師可以創(chuàng)設(shè)以下情境:小明以勻速騎行,7點時看到里程數(shù)是一個兩位數(shù),且個位和十位的數(shù)之和為9;8點時看到里程數(shù)與7點的數(shù)正好顛倒了;9點時看到的里程數(shù)是7點的數(shù)的8倍,你能猜出小明7點時看到的里程數(shù)嗎?由于學生在回答時很容易出現(xiàn)表述不明、回答不夠完善的情況,教師可以準備兩個具有引導性的問題:1.如何設(shè)未知數(shù)?2.等量關(guān)系是什么?教師在學生中抽問,可以保證教學進度,尊重學生的個體差異;暗示學生存在第二個等量關(guān)系,可以激發(fā)學生的問題意識,鍛煉他們的邏輯推理能力和應(yīng)用意識。
三、重視合作式的交流
數(shù)學學習的過程是一個從零到一的探究過程,需要學生之間的良性合作。由于課堂上的時間寶貴,留給學生合作交流的時間較為短暫,教師需要遵循適當性、有效性原則,切實鍛煉學生的數(shù)學能力。
(一)創(chuàng)設(shè)合作情境
在教學中創(chuàng)設(shè)合作情境,為學生營造輕松愉悅的課堂氛圍,可以讓學生對數(shù)學學習產(chǎn)生濃厚的興趣。以“平面直角坐標系”一課為例。首先,教師可以利用數(shù)學游戲創(chuàng)設(shè)合作情境,將學生分成不同的學習小組,讓每個小組建立教室座位的平面直角坐標系。其次,教師帶領(lǐng)學生玩“指點一報坐標”的游戲,選兩名小組代表上臺,一名學生報某一座位的坐標,另一名學生指出對應(yīng)的座位,再角色互換一次。最后,當所有小組成員都參與游戲后,教師看哪個小組既快又正確。在這個游戲中,一方面,學生需要理解平面直角坐標系的概念和性質(zhì),如水平數(shù)軸稱為x軸,向右為正方向等,并運用這些知識確定對方的坐標;另一方面,教師必須保證合作成果的正確性,在小組內(nèi)分配明確的角色,如組長、記錄員、小組代表等。
(二)明確學習目標
教師在合作情境中要明確學習目標,給學生以方向感,借此提高學生的合作與探究效率。以“等腰三角形的軸對稱性”一課為例。在組織合作學習前,教師可以設(shè)計這一目標:在紙上畫任意等腰三角形(△ABC),將三角形剪下來對折(折痕AD),你發(fā)現(xiàn)了什么?小組成員按照這一目標,畫出各種各樣的等腰三角形( ΔABC) ,并獲得折痕 AD 。在相互對比、觀察、交流后,他們很容易歸納出一些特征:1.∠B=∠C :2.AD平分 ∠A ;3.AD⊥BC; 4.BD=CD 。基于此,教師進一步引導學生思考“為什么會出現(xiàn)這些共同特征”“這說明了等腰三角形的什么特點”,逐漸引導學生揭示“△ABC是軸對稱圖形,對稱軸是AD所在的直線”這一本質(zhì)原因。接下來,教師再引導學生學習“三線合一”“等邊對等角”等性質(zhì),學生能更容易掌握等腰三角形的判定定理[4]。
(三)引入競爭機制
初中生具有競爭精神,教師如果能引入合理的競爭機制,就能激發(fā)學生的合作動力,最大限度發(fā)揮學生的主觀能動性。例如,在“一次函數(shù)”的練習課上,鑒于學生已初步掌握一次函數(shù)的性質(zhì),教師可以創(chuàng)設(shè)以下合作情境:每個小組編創(chuàng)一道有關(guān)一次函數(shù)的應(yīng)用題,進行求解,再從知識性、新穎性、實用性三個維度,由其他小組打分(1\~10分),三項累計分數(shù)最高的小組為優(yōu)勝組。學生運用所學知識認真求解,并在評分的過程中找到對方的不足,發(fā)現(xiàn)對方的亮點,糾正自己的錯誤。這樣既提高了學生的學習興趣,又培養(yǎng)了學生良好的競爭意識。
四、組織有效反思
反思在學習中有著至關(guān)重要的作用。面對當前教學中反思主體不清、反思形式單一、反思內(nèi)容不深等問題,教師應(yīng)該做到以下幾點。
(一)明確反思主體
初中數(shù)學課堂的主體是學生,教學反思環(huán)節(jié)也應(yīng)以學生為中心。教師應(yīng)提供適當?shù)囊龑?,讓學生進行自發(fā)性、持續(xù)性的反思。課堂中的任何情境、任意問題及小組討論都值得反思。鑒于初中生普遍缺乏反思習慣和反思能力,教師可以指導學生進行如下嘗試。其一,繪制“知識點結(jié)構(gòu)圖”。例如,在學完“平面直角坐標系”后,教師讓學生按照x/y軸、點的坐標、象限、原點等知識點之間的邏輯聯(lián)系,畫出相關(guān)的思維導圖。其二,撰寫“學習小結(jié)”。例如,在學完“一次函數(shù)的圖像”后,教師要求學生將在本課中遇到的困難和挑戰(zhàn)、收獲的學習方法、吸引自己的一次函數(shù)圖像等,形成100\~200字的簡單小結(jié),以課內(nèi)作業(yè)的形式交由教師評閱。
(二)豐富反思形式
在反思環(huán)節(jié),教師除了設(shè)置“這節(jié)課你學到了什么”的常規(guī)問題,還應(yīng)采用多元反思形式。其一,教師可以把“這節(jié)課你學到了什么”改成“通過本節(jié)課的學習,你對哪些知識點還有疑問”,給學生提供反思參考,引導學生進行有效反思。其二,教師可以指導學生從多角度加強反思。例如,學生解完一道題后,教師可提出以下問題:1.這道題考查了哪些知識點?2.用到了何種數(shù)學思想方法?3.是否存在更簡單的解法?4.此題是否具有典型性?其三,教師可以指導學生充實“錯題本”,要求學生將情境教學中出現(xiàn)的錯題記在一個專門的本子上,標明錯處、錯因,以及為什么要記錄該題,并時時回顧。日積月累,持之以恒,學生的成績和數(shù)學素養(yǎng)都將得到實質(zhì)性的提高[5]。
(三)提升反思深度
深度反思有助于學生的思維跨越感性、邁入理性,有助于學生從記憶知識碎片到建構(gòu)知識體系。問題鏈是提升反思深度的有效手段。以“多邊形的內(nèi)角和與外角和”一課為例,教師可以創(chuàng)設(shè)問題情境:任意畫一四邊形ABCD,用一條對角線AC將其一分為二,你發(fā)現(xiàn)了什么?學生容易發(fā)現(xiàn),AC將四邊形分成兩個三角形,且三角形的內(nèi)角和為 180° ,四邊形內(nèi)角和為: 180°+180°=360° 。此時,學生對“四邊形內(nèi)角和為 360° 的結(jié)論已基本明了,但還是會有一些困惑,如這個結(jié)論在平面幾何中普遍成立嗎?會不會受四邊形形狀、大小或方向的影響?對此,教師可以進一步引導學生,鼓勵學生進行反思:1.假設(shè)點 P 是AC、BD的交點,點P的位置是否固定?2.假設(shè)點 P 在BD上移動,還能得到相同的結(jié)論嗎?3.假設(shè)點P不在BD上,它可以在其他位置嗎?4.點 P 是否可以在四邊形ABCD的外部?5.上述假設(shè)都有什么共同特點?通過層層深入的反思,學生不僅能充分理解“四邊形內(nèi)角和為 360° ”的定理,還能掌握分割轉(zhuǎn)化的探究方法,為日后的幾何學習奠定良好的基礎(chǔ)。
結(jié)語
總而言之,初中數(shù)學課堂情境創(chuàng)設(shè)有助于培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),提高課堂教學質(zhì)量和效果。本文提出一些筆者認為效果較好且操作性較強的策略,包括創(chuàng)設(shè)體現(xiàn)本質(zhì)的情境、設(shè)計契合學生的問題、重視合作式的交流、組織有效反思,希望對一線教師的教學工作提供有益參考。
【參考文獻】
[1]方雪琴.創(chuàng)設(shè)教學情境,實現(xiàn)深度學習:基于深度學習視域下的初中數(shù)學情境教學措施分析[J].數(shù)理天地(初中版),2024(14):67-69.
[2]黃炳章.以學為中心開展數(shù)學實驗情境教學:以蘇科版數(shù)學八(下)“可能性的大小”為例[J].初中生世界,2022(16):65-66.
[3]李小霞.初中數(shù)學課堂建構(gòu)“導引一生成一拓展”模式的策略探索[J].教師,2024(30):42-44.
[4]胡連成.初中數(shù)學“情境一問題—思維”教學模式建構(gòu)[J].教學與管理,2024(1):41-45.
[5]呂吉波.生活化視域下的初中數(shù)學情境融合教學:以“一元二次函數(shù)”的教學為例[J].新課程,2024(17):101-103.