摘 要:情境教学法具有趣味性、互动性的特点,能够激发学生的内在驱动力,发散学生的思维,进而提高课堂教学效果.数轴和相反数是七年级的重点知识,为学生在今后学习数与代数部分的其他知识奠定基础.
关键词:初中数学;情境教学;数轴;相反数
我国已经初步构建了情境教育理论框架和体系,其核心为各科教师在教学中应注重培养学生的综合能力和应用能力.《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)强调,教师应转变“重知识、轻素养”的教学倾向,并遵循“以生为本”的原则,使学生在教学活动中收获知识.[1]情境教学法旨在使课堂“情境化”,引导学生快速进入学习状态,在具体情境中抽象出数学知识,再运用知识解决实际问题,使学生深入理解各种概念、定义.因此,教师应灵活运用情境教学法,充分发挥情境的作用,发展学生的核心素养,推动整体数学教学水平的提升.本文基于情境教学法借助数轴理解相反数意义的策略,渗透数形结合思想,通过数轴上的原点距离加深学生对抽象概念的理解,锻炼学生解决问题的能力.
1 教材解读
新课标提出,教师应借助数轴引导学生直观感受相反数的意义,并通过探究数轴上的原点距离,让学生体会相反数与绝对值之间的联系.学生在学习过程中需要实现以下三个学习目标:①借助数轴理解何为“互为相反数”以及两个要素;②明确数轴上互为相反数的两个点的位置,以及两点到原点的距离相等;③理解相反数与数轴之间存在密不可分的关联.教师应引导学生明确法则,为一个数添加负号,此数便为这个数的相反数,0的相反数仍是0.在学生掌握知识后,教师应通过创设问题情境培养学生解决问题的能力.
2 情境教学策略
2.1 创设直观情境,初步感知意义
初中阶段的数学知识相较于小学阶段而言更加抽象、复杂、深奥,学生在学习过程中容易感到无聊、枯燥,从而产生畏难情绪,影响学习效率.[2]创设生动的直观情境能够让学生更清晰地了解数轴的直观性特点,并在教师的引导下将实际问题转化为数学问题,在此过程中理解两个数互为相反数的意义,强化学生的形象认知,提升学生的数学学习兴趣.具体情境教学过程如下.
首先,教师让两名学生上台,背对背站好,并在教师的指令下分别向前走3步.其次,教师规定,向左走为正,向右走为负,让其中一名学生向左走3步,另一名学生向右走3步,引导学生思考两名学生走的步数应记作什么.再次,教师提问,如果原点是两名学生的出发点,那么如何在数轴上表示他们各自的步数,这两个数之间有什么联系.最后,教师让学生将这对数表示在数轴上,并对其在数轴上的位置进行观察,发现两点的位置和原点的距离之间的关系,初步感知相反数的定义.
【设计意图】通过创设直观情境,能够让学生动手、动脑参与教学活动并实现“由形到数”的问题转化,并站在数轴的角度分析相反数,感受数形结合思想,感知距离的意义.
2.2 创设生活情境,理解抽象概念
数学知识与生活息息相关,又应用于生活的各个领域中.因此,教师应立足生活情境拓宽学生的学习视野,通过引入真实的生活场景创设情境,让学生运用数学知识解决实际问题.数轴的概念具有抽象性特点,教师需要创设生活情境,用数轴呈现生活中的真实场景,如利用数轴模拟道路,正负数则是道路上两个相反的方向,这样可以让学生借助数轴对相反数的概念进行深入理解,直观感受数轴与相反数的关系.具体情境教学过程如下.
首先,教师利用多媒体展示学校所在区域的布局,以及周边的各条街道,让学生将每条街道看作数轴上的一条线,以学校为原点,南方为正数方向,北方为负数方向.其次,教师让学生选择自己感兴趣的职业,如快递员、外卖员、旅行者等,并完成相应的任务,教师给出一个地址(数值),学生需要找到这个地方(数轴上的点).再次,学生在理解正负数的意义后,需要在街道中移动完成任务,教师可以为学生提供学具,如数轴地图、交互式白板.同时,教师可以为学有余力的学生布置新任务,例如,计算两点之间的最短路径,探索相反数的距离.最后,教师不仅要让学生在活动中测量、对比两点之间的距离,还要在完成任务后,让学生分享自己的发现,并思考数轴和相反数的概念在生活中的实用性,有效衔接数学知识和现实世界.
【设计意图】通过创设生活情境,可以加强学生对生活的感悟,并发现生活中的数学问题,用数学的思维分析问题.学生在生活情境中,借助数轴理解相反数的概念,通过亲身体验能够对概念形成更深刻的认知,体会数轴、相反数与生活的联系,提升学生的实践能力.
2.3 创设探究情境,培养综合能力
数学学科具有综合性特点,是实现学生综合能力培养目标的重要载体.教师应打造启发式、探究式、参与式课堂,注重培养学生的探究能力.[3]因此,教师应以自主探究、合作探究的形式创设探究情境,让学生在探究活动中对数轴展开探索,通过完成教师布置的任务,了解相反数在数轴上的距离关系,理解数轴上的点到原点的距离,帮助学生完善数学知识体系.具体情境教学过程如下.
首先,教师将学生分成3~4人的小组,并为每组配备一些数轴材料和标记工具,让学生合作完成任务.例如,在数轴上标记出+8的位置以及其相反数,学生需要在思考和讨论后标出正确的点.其次,教师根据各组的表现,恰当增加任务的难度.例如,在数轴上标记出-1.5和1.5的位置,最先完成的小组向其他同学分享确定相反数位置的方法,加深学生对知识的理解.再次,教师为每组发放测量工具,让学生对数轴上原点到指定数字、相反数的距离进行测量,让学生在实际测量中理解数轴的度量单位以及到原点距离.最后,教师引导学生进行回顾和总结,用问题启发学生的思维,如提出问题“如果数轴上有分数,如何确定其相反数的位置”,帮助学生加深对知识的理解,并将课堂所学向课外延伸,提高教学效果.
【设计意图】通过创设探究情境,调动学生的探究意识,启发学生主动参与到探究活动中.在探究过程中,学生通过合作学习可以体验到探究的乐趣,并运用所学知识解决数学问题,既可以检验学生对数轴、相反数、原点距离等知识的掌握程度,还能让学生直观感受数轴的实用性,增强学生的学习体验,提升学生的数学应用能力.
2.4 创设问题情境,增强学习深度
问题能够启发学生的思维,激活学生的探究潜能,从而使学生开展深度学习,掌握数学概念、定义.初中生正处于思维从低阶转变为高阶的关键时期,所以教师应创设问题情境,以有效问题驱动学生发散思维.[4]教师可以结合数轴的应用性设计问题,让学生在具体问题情境中应用抽象概念解决问题,增强学习深度.教师可以设计以下层次化问题.
问题1 观察并说一说下列数的特点:-15与15、-2.5与2.5、0与0.
问题2 将下列数对应的点标记在同一条数轴上:6.5与-6.5、23与-23、8与-8.
问题3 如果你站在一条街道上,这条街道被分为两个方向,以家为原点,商场在北边7千米处,医院在南边3千米处,那么商场和医院之间的距离是多少.
教师让学生根据自己的能力选择问题并解决,问题1考查学生对相反数意义的理解,由学困生解答;问题2考查学生对点到原点距离,以及相反数两个要素的理解,由中等生解答;问题3是实际问题,体现数形结合的思想,由优等生解答.最后,教师以引导性问题让学生深入探讨,如果点是负数,在计算该点与原点的距离时,与点是正数的区别是什么.
【设计意图】通过创设问题情境,学生能够逐渐深入数学概念之中,对问题进行思考和分析,并在实际操作中运用所学知识解决问题,深入理解何为“互为相反数”以及两点到原点的距离相等,增强学习的实用性,助力学生数学思维的发展.
3 结语
综上所述,在初中数学教学中应运用情境教学法,强调学生的主体地位,以多元化的教学情境让学生的思维一直处于活跃状态,积极参与教学活动.在讲解数轴、相反数、点到原点距离的相关知识时,教师运用情境教学法有助于学生加深对知识点的理解和记忆,从而全面提升学习效率,促进学生数学综合能力的发展.
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2022年版)[M].北京:北京师范大学出版社.
[2]刘志睿.情境教学法在初中数学教学中的运用[J].教育界,2023(9):14-16.
[3]谢俊峰.核心素养背景下初中数学目标制定与实施的研究——以“有理数”单元目标设计为例[J].中学数学,2021(12):23-25.
[4]吕昊,陈算荣.核心素养视角下“数轴”概念教学设计[J].初中数学教与学,2021(7):4-6+12.