初中数学运用情境化教学的策略探讨

2023-05-31 20:53陈丽
考试周刊 2023年14期
关键词:情景化优化措施初中数学

作者简介:陈丽(1994~),女,苗族,贵州铜仁人,贵州省铜仁市松桃苗族自治县普觉镇中学,研究方向:初中数学教学。

摘 要:情境教学法在初中数学教学领域中的应用能够有效激发学生的学习兴趣,帮助学生改善原有认知结构,促进学生数學思维的形成以及数学能力的提高。为进一步发挥情境化教学的实效性,确保教学情境匹配学生实际学习需求,一方面需要教师创设指向数学对象本质的教学情境,另一方面需要教师采用启发式教学并重视组间合作在情境化教学中的应用。

关键词:初中数学;情景化;优化措施

中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2023)14-0061-04

随着课程改革的不断推进,学生主体地位在初中数学教育领域中逐渐凸显出来,教师需要将学生数学思维以及数学能力作为开展教学工作的重要方向。情境教学在数学教育领域中具有较高的可行性,能够有效摆脱传统教学的弊端,文章重点分析数学教育领域中情境化教学策略的应用。

一、 初中数学情境化教学特征分析

(一)重视学生主体地位

传统初中数学教学活动以教师为课堂主体,在教学大纲的要求下,教师为学生提供各种针对性教学活动,要求学生在规定时间内按部就班地完成。在此期间,无论是教学内容的安排还是教学目标的设计都由教师一人完成,致使学生始终处于被动学习地位。初中数学情境化教学开展期间,教师需要结合学生兴趣爱好以及实际学情构建教学情境,充分吸引学生的注意力,引导学生积极参与到教学活动中。学生在教学情境中完成特定的教学活动能够有效增强独立思考意识以及提高问题解决能力。

(二)突出合作互动

不同于传统教学活动,情境化教学开展期间,通常需要学生以学习小组为单位共同解决实际问题。例如教师为学生构建教学情境后,要求学生结合以往所学知识,通过小组分工合作的方式明确自身学习职责,通过数据收集以及数据调查探寻问题解决路径。在与他人思维碰撞过程中了解他人优秀的学习方式并解决自身现存学习问题。在此期间,学生始终以主动学习的方式与他人开展合作学习,在各项学习活动中学习新的数学知识。因此合作互动是初中数学情境化教学的另一大特点,教师需要充分发挥小组合作在情境化教学中的重要作用。培养学生问题解决能力、问题分析能力以及团队意识,与其他同学做到优势互补,提高学科核心素养。

(三)以实际生活为教学载体

从社会发展角度来看,数学在我国各领域中均发挥着重要作用。教育理念不断变革的今天,初中数学教师不仅需要通过课堂教学培养学生数学学科素养,还需引导学生探究数学在实际生活中的应用。初中数学情境化教学开展期间,教师结合实际生活或社会案例为学生构建教学情境,引导学生深入探究现实生活中的数学元素或结合某一数学知识探究其在现实生活中的体现,能够帮助学生正确看待数学学科对我国社会发展起到的重要作用。

从初中生群体思维认知角度来看,随着年龄的增长,初中生的思维能力已由形象思维逐渐向抽象思维方向发展。虽然初中生抽象思维能力相对薄弱,但对新鲜事物存在较强的好奇心。教师结合学生实际生活案例为学生构建教学情境,能够充分调动学生的主动性、帮助学生加深数学知识与现实生活之间的联系。例如教师在平面图形教学章节中,结合汽车车轮引导学生探究三角形、正方形与圆形的关系。学生需要利用手中的剪刀、纸板以及胶水等学习工具制作汽车以及车轮。学生分别用三角形、正方形与圆形制作车轮,并在实践中探究哪种形状的车轮最适合汽车行驶。通过结合日常生活中常见的汽车车轮引导学生探究不同平面图形的特点以及在实际生活中的应用,能够有效培养学生的发散思维能力以及创新意识。

二、 初中数学情境化教学环节探析

(一)情境创设

情境创设是情境化教学的关键环节,不同教学情境对应的教学内容以及对学生数学能力起到的作用各不相同。科学合理的教学情境能够帮助学生利用数学视角观察世界,促进自身思维能力以及实践能力的提升。初中数学情境主要分为四类:首先是纯数学问题,其次是实际生活背景,再次是实际应用问题,最后是数学发展史以及人物传记。

纯数学问题的情境创设需要教师以数学概念公式定理为核心,利用学生感兴趣的内容替换数学语言符号,循序渐进地帮助学生理解概念、公式、定理的内涵。以整式的加减章节为例,学生理解同类项这一数学概念后需要通过实践的方式甄别同类项并完成同类项加减。为构建情境化教学课堂,教师可以从水果角度出发,引导学生分别从颜色、柔软程度以及结果方式将众多水果进行分类。随后将水果等日常生活知识替换为数学语言符号,引导学生按照所学方法进行分类。

实际生活背景的情境创设主要以现实生活中的事件或物体为核心,实际生活中某些事件或物体蕴含着丰富的数学思想以及数学规律,教师通过抽象延伸的方式能够促进学生数学思维的形成。例如教师引导学生利用上学放学时间观察学校周边建筑物或利用互联网平台观看芭蕾舞视频,了解芭蕾舞演员的肢体动作。随后教师引出黄金分割的概念,引导学生进一步探究现实生活中黄金分割的体现,最后为学生讲解相似三角形的条件等有关数学知识。

实际应用问题以现实生活中的事件为核心,教师通过情境创设的方式引导学生利用所学数学知识解决实际生活问题。以分式方程章节为例,教师可以为学生模拟超市售货员与顾客交流场景。要求一部分学生扮演售货员并自行规定各种商品的价格,另一部分学生扮演顾客,用特定的模拟金额购买生活所需商品。扮演售货员的学生需要为扮演顾客的学生计算各种商品的金额,扮演顾客的学生需要在模拟超市各种优惠条件下选择性价比最高的商品。通过上述教学方式能够主动引导学生在实践期间建立分式方程,利用数学方程解决实际问题。

数学发展史以及人物传记主要以重大数学历史事件或国内外著名数学家人物历程为核心,教师可利用互联网平台为学生播放数学故事纪录片,引导学生探究数学世界之美,感受各种数学知识在艺术教育科技发展领域中的应用。

(二)提出问题

情境化教学活动开展期间,教师需要根据特定的教学情境引导学生自主提出问题并自主解决。充分激发学生的求知欲,培养学生主动思考的良好学习习惯。

需要注意的是,由于初中生抽象思维能力正处于发展阶段,为避免学生自主学习期间对数学知识产生认知偏差,因此教师还需结合实际教学内容主动为学生创设具有启发性以及递进性的数学问题。教师也可以在情境化教学活动开始前结合本章节数学知识的难易程度明确教学策略,对较为简单且具有表象化的数学知识,可由学生进行自主探究。对复杂且具有较强综合性的数学问题,需要教师依托教学情境引导学生层层深入探究。

(三)解决问题

情境化教学开展期间,当教师或学生提出问题后,需要紧紧围绕问题积极思考或探究学习。教师为学生创设问题并引导学生解决问题期间需要采用启发式的教学方法,学生自主创设问题并解决问题期间需要采用探究式的学习方法,当学生自身对数学知识产生独特性见解后需要与其他同学开展组间合作,正确表达自身问题解决想法。实际教学期间,无论是教师为学生主动创设问题还是学生自主探究问题,都需要教师关注学生学习过程、注重学生的知识建构,对学生学习过程以及学习结果进行多个维度的评价点评,帮助学生从多个维度了解自身学习情况。

三、 初中数学情境化教学现存困境

(一)重视情境创设忽略问题解决

生动有趣的教学情境能够有效激发学生的学习兴趣,部分教师在情境化教学开展期间,利用夸张的动作以及丰富的表情,为学生营造了良好的教学氛围。但从实际教学角度来看,部分教师对情境化教学产生了认知偏差,认为情境化教学的根本在于创设教学情境,并未注重问题提出以及问题解决环节。某教师在二元一次方程组章节情境化教学活动开展期间,首先利用互联网平台为学生播放了一段描绘景色的视频,其次介绍教学情境中的虚拟人物并为学生编制了一个虚拟故事,随后才开始带入课堂教学内容。虽然教师为学生营造了良好的教学氛围,但过于注重教学情境创设导致学生对视频以及虚拟故事产生了过于强烈的好奇心,致使学生在后续学习阶段出现注意力不集中的现象。

虽然情境创设是情境化教学的重要组成部分,但教师也需掌握好情境创设的度。倘若没有实现情境教学与教学问题之间的有机融合,将会导致教学活动出现严重的割裂感。为了开展情境化教学而创设教学情境将无法促进学生知识建构,难以突出情境教学的实质。

(二)难以满足学生实际学习需求

学生群体具有较强的个体差异性,不同学生的思维认知及数学学科基础各不相同,同一问题在不同学生眼中拥有不同的解题方式。部分教师开展情境化教学期间,并没有充分结合学生实际需求构建教学情境,开展各种情境化的教学活动。

如某教师结合学校所在地区区域经济发展问题引出二元一次方程组,要求学生通过构建方程组的方式解决区域经济发展问题。但初中生社会经历浅薄,大多数学生难以从客观层面出发理解区域经济发展这一概念。部分学生在方程组设立期间并没有明确已知量与未知量之间的逻辑关系,无法得到正确结果,甚至还导致部分学生对教学活动产生畏惧心理。

虽然结合实际生活问题能够引导学生探究数学知识在现实生活中的体现,但教师也需综合考量现实生活问题是否匹配学生实际学习需求。倘若现实生活问题超出学生的认知范畴,将会对情境化教学活动开展起到阻碍作用,无法帮助学生利用数学眼光看待生活。

四、 初中数学情境化教学策略

(一)构建指向数学对象本质的教学情境

结合教学大纲以及学生实际学情创设科学合理的教学情境能够帮助学生利用数学眼光发现问题并解决问题。构建指向数学对象本质的教学情境能够进一步帮助学生获取数学知识的直观表象,促进学生数学学科综合素养的形成。实际教学期间,无论是结合现实生活问题创设教学情境,还是结合纯数学问题创设教学情境,都需要突出数学对象的本质。

以纯数学问题为例,教师可结合因式分解章节向学生提问:“113-11能够被10整除吗?大家解决整除问题期间,可以利用因式分解的方式将原有数学公式进行一系列的变化,请问大家是否能够列出关于整式分解的公式?”在教师的引导下,学生列出如下公式:a3-a=a(a-1)(a+1)。隨后教师向学生讲解:“当我们遇到相对复杂的整除问题时,大家需要采用整数分解的方式,将复杂数字分成几个数的乘积形式。这种数学解题方法也叫因式分解,通过因式分解能够帮助我们快速解决各种复杂的数学问题。大家想不想进一步了解因式分解的奥秘?请大家利用因式分解将一个整式分解成几个整式的乘积。”通过上述教学方式,能够有效帮助学生了解因式分解的本质,同时还能够体现出类比的数学思想。

以实际生活背景为例,教师可结合中位数与众数章节向学生提问:“某次数学期末考试中获得80分及以上的学生有10人,获得90分及以上的学生有8人,获得100分的学生有8人,80分以下的学生有25人。小明获得了83分并向父母报告自己的数学期末考试成绩处于班级上等水平。请大家思考小明是否说谎了呢?”

当学生利用平均数计算小明成绩的排名时,发现小明确实处于班级中等以上水平。但要想计算小明是否处于班级上等水平,则需结合中位数的概念。最后学生详细探究中位数的定义,并利用中位数解决了实际问题。上述教学方式中,教师结合实际生活现象引出了中位数这一概念,同时还引导学生探究中位数与平均数之间的差异性。

以解决实际应用问题为例,教师可结合立体图形这一章节为例向学生提问:“小明的爸爸想要盖一间房子,这间房子需要拥有较强的牢固性,并且能够随时排放屋顶的雨水。请大家结合以往所学图形知识,通过实践的方式搭建房子。”在此期间,部分学生利用拱形、平行四边形以及梯形搭建了形式各异的房子,但在性能检测中均受到不同程度的破坏。而利用正方体、长方体以及三角体搭建的房子具有较强的牢固性。最后教师向学生讲解:“之所以上述立体结构稳定,主要原因在于长宽高相等。”教师通过实践的方式让学生在教学情境中抽象出不同图形的数学模型,既能够培养学生空间感知能力,又能够帮助学生了解不同图形在现实生活中的应用。

以数学史为例,教师可以结合实数这一章节向学生讲解毕达哥拉斯学派的发展史:“毕达哥拉斯学派认为有理数是世界的本源,但这一概念在希伯斯探究等腰直角三角形斜边长的过程中被推翻了,虽然无理数这一概念在当时历史时期并没有提出,却引爆了第1次数学危机。大家想不想深入探究引发第1次数学危机的根源——无理数呢?”通过上述教学方式极大激发学生的学习热情以及探索欲,充分调动了学生的主动性。

(二)落实启发式教学+组间合作教学模式

为进一步发挥情境化教学的实效性,教师需要采用启发式教学与学生组间合作相结合的教学模式,确保情境教学匹配学生实际学情。例如教师可以在正比例函数表达式计算环节中首先向学生提问已知量和未知量,随后引导学生结合表达式中各数值逻辑关系循序渐进探索求解方法,最终帮助学生找到正确求解路径。教师还可在启发式教学期间故意向学生传达错误的解题思路,要求学生通过组间合作的方式按照教师提供的错误思路解决实际问题。通过上述方式能够引发学生产生认知冲突,引导学生结合以往所学的解题方法,对教师提供的解题策略进行探究。最终在与其他同学沟通交流过程中不断总结正确的解题思路,解决自身原有学习问题。

五、 结语

综上所述,教育理念不断变革的时代背景下,初中数学教师需要采取多元化教学策略充分发挥情境化教学的重要教育作用。结合不同教学环节采取针对性的教学策略,发挥情境化教学实效性、培养学生数学学科综合素养。

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