摘要:《义务教育数学课程标准(2022年版)》提出要强化情境设计与问题提出,让学生在活动中形成和发展数学核心素养.本文中立足于“情境-问题”视角,以人教版七年级上册第一单元“有理数”为例,通过对学生学习现状的调查与分析,利用贴近生活的情境引入问题,引导学生理解有理数概念及运算规则,并通过课后反馈和评价不断改进教学策略,进而提升教学质量,全面提高学生数学核心素养.
关键词:“情境-问题”视角;初中数学;核心素养;有理数
随着新课程改革的深入推进,数学核心素养的培养成为初中数学教学的重要目标.在当前的教学实践中,如何在课堂中有效渗透这些素养,成为教育工作者关注的焦点.在此背景下,本文中以人教版数学七年级上册第一单元“有理数”为例,分别以常规的教学方式和“情境-问题”渗透核心素养的教学方式在不同的平行班进行对比教学,通过调查问卷的反馈结果,反映出“情境-问题”渗透数学核心素养的教学方法比传统常规讲授法的教学效果有显著提升.
1 “有理数”单元教学的课前准备
1.1 编制调查问卷
本次问卷采用选择题和开放性问题相结合的形式,共设计25道题目.选项分别为“完全理解”(5分)、“大部分理解”(4分)、“部分理解”(3分)、“少量理解”(2分)和“不理解”(1分).题目包括以下几个部分.①对有理数概念的理解(1~5题):探究学生对正数、负数、零以及有理数分类的掌握情况;②对数轴和相反数的理解(6~10题):评估学生对数轴基本要素及相反数性质的认识程度;③对倒数和绝对值的理解(11~15题):调查学生对倒数和绝对值概念及其应用的掌握情况;④有理数的加减法运算(16~20题):了解学生在同号、异号加法及减法中的常见错误和困难;⑤有理数的乘除法和乘方运算(21~25题):评估学生对乘法和除法法则的掌握,以及在进行乘方运算时的理解情况[1].
1.2 确定调查对象
本次调查选取A中学七年级的6个班,分成两组,第一组3个班以常规教学方式实施授课,第二组3个班采用“情景-问题”教学方式实施授课,进行对比研究.
2 “情境-问题”渗透数学核心素养的课堂片段
师:今天好冷啊!昨天早晨的气温是-5 ℃,中午上升到3 ℃,晚上又下降到-7 ℃.
问题1 大家能否用一句话描述一下昨天从早晨到中午、中午到晚上的温度变化情况?
生:早晨到中午温度上升了8 ℃;中午到晚上温度下降了10 ℃.
师:你是怎么计算的呢?可以尝试列出算式吗?(根据学生的回答追问,引发学生思考.)
生:是不是3-(-5)=8;-7-3=-10?
师:其他同学也是这么列的算式吗?那么谁能解释为什么3-(-5)=8?
生:减去正数表示数值降低,那减去负数就表示数值增加.
师:那么如何理解从3℃到-7℃的变化呢?(请学生上讲台画数轴,标记出温度变化的点并演示变化过程.)
通过此种方式,引导学生运用数形结合的方式理解和掌握正负数加减法的规则,学会计算温度变化,从而提升计算能力,同时理解正负数在实际生活中的应用意义.
问题2 大家能否计算一下从早晨到晚上气温的总变化是多少?
生:(小组交流后回答)应该是将两个变化结合起来计算全天的气温的总变化.
师:怎么结合?可以尝试用数学算式表达吗?
生:全天总温度变化=8 ℃+(-10 ℃).
师:总温度变化其实就是将两个温度变化量相加.“8 ℃”加上“-10 ℃”相当于8-10.如果现在温度是8 ℃,然后下降了10℃,结果是什么?
生:8+(-10)=-2(℃).
通过此种方式,结合学生之前的学习成果,引导学生将早晨到中午和中午到晚上的温度变化结合起来,计算出全天的总温度变化,从而增强其学习兴趣和主动性.
问题3 接下来四天气温还要降(给出手机上天气预报的气温图——可以自己画),每天的温度变化都跟第一天相同.大家再计算一下这四天的总温度变化是多少?
生:四天的总温度变化应该是每天的变化量的4倍.
师:(板书:四天的总温度变化=4×每天的变化量)老师书写的这个计算公式合理吗?
生:合理.
师:下面我们进行具体计算,四天的总温度变化=4×(-2 ℃),这个计算结果是多少?
生:一个负数表示下降,每天下降2 ℃,连续四天应该是下降了8 ℃,也就是说4×(-2 ℃)=-8 ℃.(在此过程中,详细讲解正负数乘法规则,强调负数乘正数的结果为负数,并解释乘法规则的逻辑基础.)
师:请同学们尝试在数轴上描述这一变化过程,理解正负数乘法规则.
通过教师的引导和学生的讨论计算,得出四天的总温度变化为-8 ℃,进而培养了逻辑推理能力和数学应用能力.
问题4 如果每天温度下降4 ℃,四天一共下降多少度?你能列出算式吗?
生:(-4)×4=-16(℃),四天一共下降了16 ℃.
师:这个计算结果与-(4×4)的计算结果相同吗?(引导学生思考有理数乘方的运算规则.)
生:相同,先计算4的平方.
整个教学过程帮助学生直观理解有理数这一章的内容,有效培养了学生的创新思维和探究能力,从而达成数学核心素养的有效渗透.
3 单元问卷调查及结果分析
整个单元学习完之后,对6个对比教学班通过问卷星的形式发送问卷链接,其中第一组共发放问卷120份,有效问卷118份,回收率为100%,有效率为98.33%.第二组共发放问卷120份,有效问卷116份,有效率96.67%.回收后,对问卷进行数据分析,得到如表1所示的调查结果.[FL)]
课后反馈是评估学生学习效果和改进教学方法的重要环节.从表1可以看出,第一组学生在“有理数概念”和“数轴与相反数”方面的理解相对较好,但在“倒数和绝对值”“有理数的加减法运算”以及“有理数的乘除法和乘方运算”上存在较大困难.尤其是在有理数的运算中,学生表现出较高的错误率和较低的掌握度.通过表中数据的对比,可以看出“情境-问题”教学可以有效提高课堂教学效果.
为了全面评价学生对有理数知识点的掌握情况,还可以通过作业和测试等多种形式进行反馈[2].教师应根据反馈结果不断改进教学策略,如增加学生参与度,采用多样化的教学方法,确保每个学生都能理解和掌握有理数的相关知识,从而提高整体教学质量和效果.
综上所述,本文为初中数学教育提供了一种有效的教学模式.该模式在提高教学质量、培养学生核心素养方面有显著效果,具有较高的推广价值.未来,继续探索和改进此教学方法,将有助于实现更高水平的数学教育目标,促进学生的全面发展.
参考文献:
[1]苏乌利.“情境—问题”视角下初中数学单元整体教学建构[J].亚太教育,2024(4):88-90.
[2]戴钰.核心素养背景下初中数学课堂情境教学现状及策略研究[D].合肥:合肥师范学院,2023.