情境化任务在初中数学整体教学中的应用策略探究

2024-12-31 00:00:00何治江
数学学习与研究 2024年15期
关键词:整体教学实施策略初中数学

【摘要】新课标背景下,初中数学教师创设的课堂情境应当指向整体教学.情境创设是教师应该采取的教学方式,而整体教学是最终的教学结果.基于情境化任务而开展的初中数学整体教学有利于发展学生的核心素养,能够提升数学教学的系统性,进一步加深学生对疑难知识的理解.鉴于此,本研究认为教师应当基于微观、中观以及宏观视角分析情境化任务的教学策略,以达到“提质减负”的教学目标,进一步推动课堂整体教学的发展.

【关键词】初中数学;整体教学;情境任务;实施策略

引 言

初中数学教师应加大问题设计及情境创设力度,充分优化课堂教学模式及学习方式,加强核心素养与教学内容间的关联,对课堂内容进行结构化调整,保障整体教学质量.这意味着数学教师创设的课堂教学情境应当指向整体教学,基于班级学情合理设计情境化任务,从微观、中观以及宏观视角探究将知识嵌入问题、活动以及情境三要素的可行性与实效性.

一、依托情境化任务开展整体教学实践的思考

教学中的情境即基于问题设计及情境创设深度优化课堂教学形式,鼓励学生在不同情境下理解知识、提出疑问,最终运用直观想象、数据分析、推理验证、计算、实验以及观察等方式梳理思路,进而有效解决数学问题.这里提到的情境应当囊括科学情境、数学情境以及生活情境等.

情境化任务是指教师在开展学科教学工作时,依托教学需求设定科学、合理的教学目标,并根据不同的教学资源、教学条件以及学习主体创设更具针对性的情境环节,充分激发学生的探究欲、学习欲,让学生产生强烈的情感共鸣.最为关键的是,教师应当基于课堂任务、问题带领学生在多元情境中感悟知识的内涵,有效推动学生核心素养的形成.

一些教师片面地认为,情境教学就是从形式上引进情境化任务.实际上,教师需在过去“四能”“四基”的基础上进一步强化学生核心素养,从原来的能力目标升级为素养目标.这不仅是顺应时代发展的需求,更是为了有效解决过去课堂教学中存在的“碎片化”“零散化”问题,完善学生对教材知识的整体认知,帮助学生构建系统化学习思维.由此来看,教师应当从宏观层面整合教学内容,着重挖掘核心素养与教学内容间的关联,通过结构化处理教学内容,开展情境化任务.这也就意味着,情境化任务应当明确指向整体教学.

教师应当基于单元、学科视角,从整体层面进行优化设计,避免学生产生“只见树木不见森林”的迷茫感,严格按照“总—分—总”思路,将每一节的学习内容整合至整体学习框架中,有效挖掘数学知识的延伸点与生长点;理清整体知识与分支知识间的关联,对教材知识进行体系化、结构化管理;鼓励学生在整体教学活动中处理好素养与知识、经验与知识以及知识与知识间的关联.

综上所述,整体教学是数学学习的结果以及核心,而设计情境化任务应当是教师应采取的教学方式.基于整体教学而开展情境化任务是提高学生核心素养的路径及方式.

二、初中数学课堂引入情境化任务的具体实施策略

活动、问题以及情境是设计情境化任务必备的三大要素,其代表了数学知识的不同呈现形式.为了能够依托情境化任务推进学科整体教学,教师需要遵循教学改革的要求,将教材知识完美嵌入问题、活动以及情境内.本研究以人教版初中数学教材为例,从宏观、中观以及微观视角进行详细阐述.

(一)宏观领域:根据单元教学主题设计大情境化任务,打造更为系统、有条理的知识结构

教师应当摒弃过去以课时为单位的课堂设计形式,而是依托大单元理念,从整体层面设计单元教学方案,强化学生对数学知识的整体理解与把握.所以,教师在设计情境化任务时,也应当以单元教学主题创设大情境、确定大问题、挖掘大观念.

以人教版七年级下册“二元一次方程组”教学为例,教师在引导学生学习该单元内容时,应当将培养模型观念作为本单元发展学生数学核心素养的主要方向.此外,解决二元一次方程组问题的原理为利用消元将其降级为一元一次方程,所以,教师还需将化归、消元作为这一单元的教学思想.总体来看,教师可从整体视角将本单元学习路径拆解成五个步骤:具体问题→方程模型→建构概念→探索解法→实践运用.而本单元采用的探究方式则可以类比过去所学的一元一次方程.因此,教师可以将培养学生模型观念的目标阐述为:引导学生在理解并掌握二元一次方程组模型的基础上,强化学生对实际问题的分析与解决能力.细化到该单元每一课时的讲解中,教师应当依托真实学习情境,组织学生了解何为二元一次方程,进而了解何为二元一次方程组,最终掌握解二元一次方程组的思路及技巧.教学时,教师应首先强化学生解决基本数学问题的能力,随后基于实际情境提高学生运用所学知识解决真实问题的能力,这样的螺旋式学习路径有利于发展学生的模型观念.

教师可将本单元引言部分中的“篮球比赛积分”素材作为创设背景.篮球比赛更加贴合学生的实际生活,也是大多数学生喜欢的运动项目,据此设计的情境化任务十分真实.此外,教师应当依托班级学情灵活设计数学问题,并突出问题与问题间的关联性.笔者在讲解本单元第一课时内容时就设计了如下情境化任务.

【情境素材】已知某篮球比赛的规则为输一场比赛积1分,赢一场比赛积2分.在本季度校园联赛中,某球队累计得到20分.

【情境任务】请同学们根据上面的已知信息提出一个数学问题,并对该问题进行分析探究.

为了保障问题的合理性与严谨性,学生能够自主增加其他条件.

在提出情境任务后,笔者首先鼓励学生进行独立思考,并将成果罗列在学习单上.随后要求同桌间相互讨论,进一步完善解决思路.整个环节中,笔者及时观察各组学生的讨论情况,据此深度了解班级学情.自由讨论结束后,笔者请一名学生阐述自己的观点,该学生认为只需增加“该球队共进行15场比赛”的信息就能够利用一元一次方程进行解决.笔者随后指出:“该学生是把上述实际问题进行抽象处理,进而转化成方程模型进行探究的.大家知道他使用了什么方程呢?大家是否还记得我们之前使用了什么流程学习一元一次方程呢?”在学生踊跃回答问题后,笔者在课件上列出如下板书.

笔者在组织学生回顾一元一次方程的探究方式后,学生自然能够依托类似的路径分析其他方程.为了进一步强化学生的探究意识,笔者抛出如下系列问题.

(1)大家是否还有其他的解法呢?

(2)请分析这两个方程存在哪些不同点?

(3)大家是否可以列举其他结构类似的方程呢?

(4)大家是否可以为这一类型方程起名呢?请根据教材内有关一元一次方程的定义尝试阐述何为二元一次方程.

(5)解决完上述问题后,我们还需要研究哪些内容呢?

学生在探究这五个问题的过程中能够逐步挖掘一元一次方程与二元一次方程间的关联,进而根据前者的探究路径以及学习方式顺利完成后者的探究工作.情境化任务能够引导学生构建更为系统的认知体系框架,进一步推进学科整体教学质量.

在本单元第二课时的导入环节,教师同样能够以“篮球积分”为创设背景,鼓励学生发散思维,尝试为二元一次方程组增设一个已知信息,进而探究其消元解法.该方式不仅能够完善学生的模型观念,更能提高学生运用相关知识解决实际问题的能力.

(二)中观领域:明晰学习主线,设计思维情境化任务,利用方法、思想完成知识关联

教师在开展课堂教学活动时,除了应当明晰“理解知识”的学习主线,还应紧紧围绕“发展思想”的学习暗线.学生学习新知时会经历三个阶段:第一阶段,知其然;第二阶段,知其所以然;第三阶段,知何由以知其所以然.因此,教师应当据此设计三个课堂教学环节:第一,了解知识的来源;第二,理解知识的产生;第三,完成知识的运用.此前的课改要求教师从过去的讲解知识结论转变为关注知识的生成过程,而当前的课改更为全面,要求教师为学生讲解知识的来源并进行扩展,不断完善学生思考问题的方式,让学生在解决问题中感悟学科内涵,进而形成理性精神.在这一背景下,情境化任务的创设就显得尤为关键.教师应遵循“左右逢源、上伸下展、前牵后挂”十二字真言设计思维情境化任务.其中,“左右逢源”要求教师跨学科、跨学段、跨领域、跨单元整合知识;“上伸”是指教学内容应当指向学科素养;“下展”要求教师发展学生对应的关键能力、方法思想;“前牵”要求教师将已学知识作为教学切入点;“后挂”则指教师应关注对方法的延伸与对新知的拓展.

1.课堂导入阶段的案例分析

以人教版八年级上册“平方差公式”教学为例,教师可利用如下问题进行导入.问题一:第十四单元主要包括了两部分内容(因式分解以及整式乘法),前几节课我们学习了整式乘法,请大家思考整式乘法中我们具体学到了哪些知识.问题二:若我们继续探索整式乘法的奥秘,你觉得这节课还需要学习哪些知识?

第一个问题能够引导学生回顾过去所学的知识,并从脑海中调取多项式乘多项式、多项式乘单项式以及单项式乘单项式的知识要点.第二个问题采用追问的形式,要求学生基于问题一的答案来总结学习经验及方法.由此可见,情境化任务能够在巩固旧知的同时对新知进行定位,让学生发现新知与核心素养、学习经验以及旧知间的联系.

2.知识生成阶段的案例分析

以人教版七年级上册“直线、射线、线段”教学为例,教师可通过如下问题帮助学生生成新知.

请大家开动脑筋想想,我们能够从多少种角度探究线段、射线以及直线的特征呢?不妨先想想小学阶段学习过哪些相关知识,再根据课本知识进行探究,看哪一小组同学的探究角度更加丰富.在小组讨论结束后,请大家完善表1内容.

最后,教师可要求每一小组派代表陈述探究成果.大多数学生均围绕特点、表示方法以及图形三个角度探析线段、射线以及直线的异同.以特点探究为例,某小组学生认为能够将该角度细化成不同特点与相同特点两个层面,并从能否度量、延伸性以及端点数等因素比较三者不同.当教师将班级学生的观点进行整合汇总后就能够填写完成表1内容.上述情境化任务不仅能够强化学生的合作探究能力,更能够引导学生深层阅读教材内容,并利用小学学过的经验、知识进行类比、分类、比较,从而总结出线段、射线以及直线三者的探究要素,强化研究路径与相互转化间的联系,最终通过表格汇总来形成直观经验.

3.梳理反思阶段的案例分析

依然以人教版七年级下册“二元一次方程组”教学为例,当教师引导学生学习完基础知识后,可通过如下情境任务帮助学生梳理、反思所学内容.

(1)大家在本节课学到了哪些知识?

(2)大家是按照怎样的学习路径完成本节学习活动呢?

(3)大家在本节学习中掌握了哪些学习方法以及数学思想呢?

(4)大家是否感到意犹未尽?你还想了解哪些二元一次方程组的相关内容呢?

如此学生就能够在回顾与反思中进一步凝练知识精华,完善认知框架,具体如图1所示.

(三)微观领域:依托生本原则设计活动情境化任务,强化学生对学科本质的理解与感悟

教师应当围绕问题、活动以及情境三大要素设计情境化任务.因此,在生本原则下设计课堂问题应当能够精准指向知识以及学科本质,开展的活动应当满足初中生的认知,创设的情境也应当贴合学生的兴趣爱好.

以人教版八年级上册“三角形的内角”教学为例,教师可为学生布置如下情境化任务.

请大家在一张白纸上画出任意一个三角形,并将该三角形的三个内角剪下顶点重合粘贴在一起,最终能够发现它们构成了一个平角.大家能够从本次动手实践中探索出证明三角形内角和的思路吗?

实际上,学生在小学数学学习中就参与过类似的动手实践活动,那时学生只能够理解三角形的内角和应当为180°,如今虽然进行同样的操作,但学生的思维层次发生了变化,能够在实践中找出其证明思路.

部分学生在探究中尝试使用辅助线,但是添加辅助线对于班级内基础较差的学生来说较为困难.为了保障班级整体教学质量,教师可先鼓励学生展示自己拼接三个内角的成果,随后在多媒体中展示不同类型三角形的拼图成果,再据此讲解不同几何图形绘制辅助线的方式以及证明方式.

结 语

情境化任务是一种符合初中生心理特征的高效教学形式,其能够帮助学生深度理解知识内涵,充分调动学生对疑难知识的探究欲与学习欲,让学生自主投入学习活动中.因此,教师应当从宏观、中观以及微观视角进行课堂优化,巧妙借助情境化任务驱动课堂整体教学,引导学生利用已有的认知水平不断进行突破与挑战,完善自身知识体系,积累丰富的学习经验,最终实现视野的拓宽和能力的提升.

【参考文献】

[1]曾永河.初中数学任务型教学实践:以“矩形”教学为例[J].新课程,2023(24):115-117.

[2]马佳华.利用微课培养初中生数学建模素养的实践研究[D].郑州:河南大学,2023.

[3]毕舒琰.初中数学教材中情境设置的比较研究[D].金华:浙江师范大学,2023.

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