情境教学在初中数学教学中的应用研究
李月
兰州成功学校 730100
初中数学课程具有高度抽象性与逻辑性,北师大版(2013)教材虽通过“情境—问题”框架强化知识生成过程,但传统讲授式教学仍普遍存在。情境教学通过创设具象化、生活化的学习场景,将抽象数学概念转化为可感知的认知对象,契合新课标“发展学生数学核心素养”的要求。本研究聚焦该教材体系,系统探讨情境教学的理论内涵与实践路径,为优化初中数学教学模式提供理论支撑。
一、情境教学的理论溯源与教育价值
(一)理论根基:建构主义与认知学习理论的融
建构主义强调知识建构的情境依赖性,认为学习是学习者在特定社会文化背景下,借助他人帮助实现意义建构的过程。北师大版教材中“做一做”“想一想”等栏目设计,正是通过问题情境引导学生自主探究。认知学习理论则揭示情境对认知加工的促进作用,杜威“做中学”理念与维果茨基“最近发展区”理论均表明,贴近学生认知水平的情境能激发高阶思维活动。例如,教材中“一次函数与实际问题”单元,通过设计“出租车计费”“水温变化”等情境,将代数符号转化为可观测的生活现象。
(二)教育价值:破解传统教学困境
传统教学存在显著弊端,知识碎片化使学生难以把握概念间的逻辑脉络;脱离生活实际的教学内容难以激发学习动力;过度关注结果而忽视过程,限制了创新思维的发展。情境教学针对性地构建突破路径:在知识整合方面,将离散知识点融入连续情境链,以“三角形全等判定”单元为例,通过“测量旗杆高度”任务将 SSS、SAS 等判定定理有机串联;动机激发上,利用认知冲突设计悬念情境,如“车轮为何是圆形”的问题,引发对几何性质的深度探究;思维培养中,借助几何画板等工具,将抽象运算转化为直观图形操作,使“二次函数图象变换”通过参数调整实现动态可视化呈现。
二、情境教学在初中数学中的实施路径
(一)问题情境:驱动探究式学习
北师大版教材秉持“问题引领”的先进编写理念,为开展探究式学习筑牢根基。教师可深度挖掘教材,精心设计阶梯式问题链。以“概率初步”单元为例,借助“掷骰子游戏”这一趣味活动,自然引出古典概型概念。随后抛出“如何设计公平的抽奖规则”等开放性问题,激发学生探索欲望。在此过程中,引导学生按“观察现象—提出猜想—验证结论”的路径深入探究。问题设计要精准把握“最近发展区”原则,既让学生感受到挑战,又能通过努力达成目标,有效驱动探究式学习。
(二)生活情境:强化知识迁移能力
教材“统计与概率”章节蕴含诸多生活化元素,为强化知识迁移能力提供了丰富素材,教师可深入挖掘拓展。如在“平均数”教学中,紧密结合班级成绩分析,让学生亲自计算各科平均分,深入探讨成绩波动背后的原因,加深对平均数意义的理解。在“相似三角形”单元,引入“测量建筑物高度”项目,促使学生运用相似原理,自主设计切实可行的测量方案[1]。通过这些生活情境,学生不仅能巩固所学知识,还能切实培养数据意识,提升知识应用能力。
(三)直观情境:突破抽象概念壁垒
几何与代数里诸多抽象概念常成为学生学习的阻碍,构建直观情境可有效突破这一壁垒。于“空间几何体”单元教学时,借助 3D 打印模型,能将柱体、锥体等立体图形的结构特征清晰呈现,让学生直接观察其形状、棱长、面的关系等。在“有理数乘方”教学中,开展“折纸实验”,随着纸张折叠次数增加,厚度指数级增长,学生可直观感受指数增长规律[2]。这种直观情境搭建起具象经验与抽象符号的桥梁,降低认知难度,助力学生深入理解知识。
(四)跨学科情境:促进综合素养发展
教材里“数学与文化”专栏为跨学科教学提供了良好契机。以“黄金分割”教学为例,可将艺术、建筑与生物等多学科知识融入其中。通过剖析蒙娜丽莎画像,感受黄金分割赋予艺术作品的美感;探究帕特农神庙比例,体会其在建筑美学中的精妙运用;观察植物叶片排列,发现生物学现象里隐藏的数学规律[3]。这种跨学科情境教学,打破学科壁垒,拓宽学生认知视野,助力其从多维度理解数学知识,进而培养系统思维与综合运用知识的能力。
三、情境教学实施的现实挑战
(一)教师认知与能力局限
部分教师将情境教学等同于“生活实例罗列”,忽视情境的认知支架功能。调查显示,仅 32%的教师能系统设计探究型情境,多数仍停留在“导入环节使用”的表面层次。此外,情境创设需教师具备跨学科知识储备与信息技术应用能力,而当前师资培训体系对此支持不足。
(二)资源整合与技术支持不足
情境教学依赖丰富的课程资源,但学校普遍存在资源短缺问题。例如,动态几何软件、数学实验工具包等配备率不足 40% ,制约直观情境的构建。同时,教材配套资源开发滞后,教师需投入大量时间自制教具与课件,增加工作负担。
(三)评价体系与教学目标的错位
现行评价仍以纸笔测试为主,侧重知识记忆与程序化运算,难以衡量情境教学中的高阶思维发展。例如,在“函数应用”单元,学生可能熟练解答标准题型,却无法将函数模型应用于真实问题解决。这种评价导向导致教师倾向于“为情境而情境”,削弱教学实效性。
四、优化策略与发展方向
(一)强化教师专业发展支持
构建“理论研修—案例观摩—实践反思”三位一体的培训体系:组织情境教学专题研修班,系统讲解建构主义理论;建立区域性情境教学案例库,分享优质教学设计;开展“同课异构”教研活动,促进教师间的经验交流。
(二)完善课程资源保障机制
教育部门应加大资源投入,为学校配备数学实验室、3D 打印机等硬件设施;开发数字化资源平台,整合优质课件、虚拟实验等资源;鼓励教师参与资源共建,形成“开发—应用—反馈”的动态循环。
(三)改革评价方式以导向教学转型
建立“过程性评价+表现性评价”的多元体系:在过程性评价中,通过课堂观察记录学生参与情境探究的表现;在表现性评价中,设计真实任务(如数学建模项目),评估知识迁移与问题解决能力。同时,将情境教学实施情况纳入教师考核指标,形成制度激励。
五、结论
情境教学为初中数学课程改革提供了有效路径,其价值不仅在于提升学业成绩,更在于培养适应未来社会需求的创新型人才。以北师大版教材为依托,通过优化实施策略、突破现实障碍,情境教学有望实现从“技术手段”向“教育哲学”的升华,真正达成“人人学有价值的数学”的教育目标。未来研究需进一步探索人工智能、大数据等新技术在情境创设中的应用,推动初中数学教育向智能化、个性化方向演进。
参考文献
[1]徐大彤. 情境教学在课堂中的实践路径——结合初中数学教材而论 [J]. 数理天地(初中版),2023, (03): 54-56.
[2]陈雪云. 情境教学在初中数学教学中的实施 [J]. 数学学习与研究, 2018, (14): 37.
[3]杨燕. 例谈问题情境教学在初中数学教学中的实施 [J]. 科普童话(新课堂), 2013, (04): 31.