初中数学课堂教学有效情境的创设
赵静
辽宁省凌源市第二初级中学
一、引言
数学学习的本质是对数量关系、空间形式的抽象与建构,而抽象性往往成为学生学习的障碍。《义务教育数学课程标准(2022 年版)》强调:“教学活动应从学生实际出发,创设有助于学生自主学习的问题情境,引导学生通过实践、思考、探索、交流等,获得数学基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验。”有效的教学情境能将抽象的数学知识转化为具体可感的场景,激活学生的已有经验,引导其在情境中发现问题、解决问题,实现从“被动接受”到“主动探究”的转变。因此有必要深入探讨有效情境的创设路径。
二、初中数学课堂有效情境的特征与价值
(一)有效情境的核心特征
1.目标性:紧扣教学内容与学情,服务于知识理解、技能形成或思维发展目标。例如,“一次函数”情境的创设需指向“变量关系”的理解,而非单纯追求趣味性。
2.真实性:基于学生的生活经验或认知水平,避免脱离实际的虚构场景。如用“校园运动会成绩统计”情境引入“数据的分析”,比虚构的“外星人数理”更易引发共鸣。
3.问题性:蕴含值得探究的数学问题,能激发学生的认知冲突。例如,在“三角形三边关系”教学中,创设“用三根小棒拼三角形”的情境,通过“为什么有的能拼成、有的不能”的问题驱动思考。
4.发展性:随教学进程动态调整,从具体到抽象逐步递进。如“一元二次方程”情境可从“矩形面积计算”(具体)过渡到“等量关系建模”(抽象),引导学生逐步深化理解。
(二)有效情境的教学价值
1.降低认知难度,促进知识内化:数学概念的抽象性常使学生望而生畏,情境能将抽象知识“具象化”。例如,“负数”概念可通过“温度计读数”“电梯楼层”等生活情境引入,学生在熟悉的场景中理解“相反意义的量”,比直接讲解定义更易接受。
2.激发学习动机,提升参与主动性:情境中的生活元素、趣味问题能唤醒学生的学习兴趣。在“概率”教学中,创设“抽奖游戏”情境:盒子里放入不同数量的红球和白球,让学生实际操作并记录中奖次数,在体验中主动探究“可能性大小”的规律。
3.培养数学思维,增强应用意识:有效情境能引导学生从数学视角观察、分析问题。如“购物打折”情境不仅能引入“一元一次方程”,还能让学生比较“满减”“折扣”哪种更划算,培养用数学解决实际问题的思维习惯。
4.渗透德育元素,实现立德树人:情境创设可融入数学史、社会热点等内容,如在“勾股定理”教学中,介绍我国古代“勾股弦定理”的发现与应用,增强学生的文化自信和民族自豪感。
三、初中数学课堂有效情境的创设策略
(一)基于生活经验,创设生活化情境
1.选取学生熟悉的生活场景:如“七年级上册有理数的加减”可创设“家庭记账”情境:爸爸工资收入3000 元,水电费支出 200 元,买菜支出 500 元,用正负数表示收支并计算余额。学生在解决实际问题中理解有理数运算的意义。
2.结合社会热点与时代主题:在“统计与概率”教学中,引入“校园垃圾分类”情境:统计班级每天产生的可回收物、厨余垃圾数量,绘制扇形统计图,分析如何优化分类方案。既学习统计知识,又培养环保意识。
3.利用校园生活资源:如“图形的相似”可结合“校园平面图绘制”任务,让学生测量教学楼、操场的实际尺寸,按比例缩小绘制图纸,在实践中理解相似图形的性质。
(二)聚焦认知冲突,创设问题式情境
1.设置“看似合理却矛盾”的场景:在“平行四边形的判定”教学中,先让学生回忆“两组对边分别平行的四边形是平行四边形”,再创设问题情境:“一组对边平行且另一组对边相等的四边形一定是平行四边形吗?”引导学生画图验证,发现“等腰梯形”的反例,在冲突中深化对判定定理的理解。
2.设计“阶梯式”问题链:针对“二次函数的应用”,创设“喷泉高度”情境:已知喷泉的水流轨迹是抛物线,其解析式为 y=-x2+2x+3 ,设置问题链: ① 水流的最大高度是多少? ② 水流何时落地? ③ 若要让水流射程更远,解析式需如何调整?通过层层递进的问题,引导学生逐步掌握二次函数的性质与应用。
3.引入开放性问题:在“三角形全等的判定”教学中,创设“修复破损三角形零件”情境:给出一个破损的三角形零件(只剩两个角和一条边),问“如何根据剩余部分制作与原零件全等的新零件?”鼓励学生提出不同方案,在讨论中归纳全等判定定理。
(三)引导主动探究,创设活动式情境
1.设计动手操作活动:“八年级下册旋转”教学中,创设“图形旋转拼图”情境:让学生用硬纸板制作等腰三角形、平行四边形,通过旋转、拼接形成新图案,观察旋转前后图形的对应关系,自主总结旋转的性质。
2.组织小组合作探究:在“九年级上册圆与圆的位置关系”教学中,每组发放两个大小不同的圆片,让学生动手移动圆片,观察两圆的交点个数变化,记录不同位置关系(外离、外切、相交、内切、内含),在合作中发现规律。
3.利用信息技术模拟情境:借助几何画板、动画等工具创设动态情境。如“函数图像”教学中,用几何画板制作“小车行驶路程随时间变化”的动画,学生拖动时间滑块,观察路程的动态变化,直观理解函数图像与实际运动的对应关系。
(四)融入文化元素,创设文化式情境
1.引入数学史故事:“无理数”教学中,讲述古希腊毕达哥拉斯学派发现√2 的故事,以及希帕索斯为坚持真理而献身的传说,让学生在历史情境中理解无理数的诞生过程,感受数学家的探索精神。
2.渗透数学文化差异:在“几何图形”教学中,对比中西方古代建筑中的几何应用——中国故宫的对称美与埃及金字塔的三角形稳定性,让学生体会数学在不同文化中的智慧表达。
3.展示数学的现实应用成果:“方程”教学中,介绍我国古代数学著作《九章算术》中的“方程术”,以及现代航天工程中用方程计算轨道的案例,让学生认识到数学对人类文明进步的推动作用。
四、结论
初中数学课堂有效情境的创设是连接抽象知识与学生认知的关键纽带,其核心在于以学生为中心,立足教学目标,融合生活经验、问题驱动、探究活动与文化元素,让学生在情境中体验、思考、建构数学知识。实践中需避免形式化倾向,注重情境的针对性、真实性与互动性,使情境真正成为激发学习兴趣、培养数学思维、提升核心素养的有效载体。
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)[S]. 北京: 北京师范大学出版社,2022.
[2]李善良. 情境创设与数学问题提出[J]. 数学教育学报, 2019(2): 23-27.