初中数学问题情境作业设计策略初探
1问题的提出
《义务教育数学课程标准(2022版)》指出,注重发挥情境设计与问题提出对学生主动参与教学活动的促进作用,使学生在活动中逐步发挥核心素养[1].数学情境是指将生活、自然、社会等各方面的事或物以数学的数、量、形、时、空的逻辑关系方式展示出来的情境.数学情境化作业是指从学生熟悉的日常生活情境中提炼出数学问题,创设一定的情境,让学生应用已有的知识、经验和技能储备,经过数据分析、建立模型、运算、推理、应用等能力,将实际问题解决的综合实践活动作业.这是双减背景下数学作业中提倡的一种场景,它有利于解决数学知识的具体性与学生思维的抽象性之间的矛盾.
2初中数学问题情境作业设计的现状
初中数学作业是数学课堂的一个重要内容,也是用来检验课堂效果的一个比较直接的手段.当前初中情境数学作业存在的不足主要有:重结果,轻形式;重内容,轻质量;重传统,轻创新.虽然近几年有不少专家学者老师已经意识到这个现象,也开始在这方面做出研究,但是查阅文献发现对数学问题情境作业做出比较大的改变仍旧以小学数学为主,初中数学问题情境作业的研究尚处于起步阶段.美国实用主义哲学家约翰·杜威在《民主主义与教育》中就提出了主动作业就是一种教学或者学习活动,强调作业的情境要有感染力和真实性.他还提出“可用的作业”,并希望通过此类作业培养和提升学生的自主学习能力,此思想已成为作业情境化设计的重要来源[2].加涅《教学设计原理》从检测评价的角度出发,他认为情境化的作业设计需要参照教学目标让情境化作业设计能够测试学生学习情况[3].
随着“双减”政策的落地,作业创新设计成为国内教育的热点.潘虹强调结合现实生活情景的实践应用型作业对于培养学生数学核心素养有重要意义[4].邱云提出作业设计应“使用丰富多元的作业形式”,让学生在主动“用数学”中发展数学兴趣、历练关键能力[5].”李幸宝在其初中数学作业设计研究中也强调了作业设计应注重基础,按照学生实际情况进行作业分层布置,作业布置还应注重开放性和实践性[6].若能在作业设计中融入情境教学理论,设计情境化作业,以情境化作业激发学生的作业兴趣,培养学生在情境中的运用能力,将能有效培养学生的数学兴趣和发展学生的高阶思维.
3初中数学问题情境作业设计的策略
为了改变初中数学问题情境作业的现状,使其由单一、封闭、僵化走向综合、开放、灵活,老师应多从数学问题情境的趣味性、实践性和开放性出发,在作业设计时合理选取素材,积极拓展创新,使问题情境作业吸引学生的眼光,唤起学生思考的欲望.如何设计问题情境作业,让学生在情境中得以提升核心素养,这是我们中学教师应该思考并解决的问题.
3.1从不同维度选取情境素材
数学新课标中提出“从学生熟悉的生活与社会情境,以及符合学生认知发展规律的数学与科技情境中,在经历‘用数学的眼光发现和提出问题,用数学的思维与数学的语言分析和解决问题的过程中所形成的模型观念、数据观念、應用意识和创新意识等.”数学测评框架中给出个人、社会、职业、科学四种情境类别,也认为数学素养发生在真实世界的情境中.曹一鸣教授也是将问题情境分为生活、社会、数学、科学情境[7].因此我们应从实际实践中多发掘一些情境素材,帮助学生提高数学核心素养.
3.1.1生活情境的素材
数学新课标强调:数学课程应从学生已有生活经验出发,让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程.张华教授认为学科即生活,学生置身其中的真实生活情境是学生探究、理解、运用学科核心观念的最好和最有意义的问题情境[8].在选取生活情境时我们要注意选取学生熟悉的生活情境和实践情境,使学生对数学产生亲切感,易于用数学的思维将生活实际问题抽象出数学模型进行解决应用.
例1(人教版九年级下册P76.练习1)如图1,建筑物上有一旗杆,从与相距的处观测旗杆顶部的仰角为50°,观测旗杆底部的仰角为45°,求旗杆的高度.
学生凭借生活经验轻松获取的信息有:画出直角三角形,运用仰角和锐角三角形函数的正切知识分别求出的和的长度,即可求出旗杆的高度.
3.1.2社会情境的素材
社会情境是指社会环境中直接影响个体或群体心理与行为的带有主观理解性的微观环境.按照新课标的要求,为了使学生的视野从课堂转向社会,作业的编制范围不应紧紧围绕课本,还应充分利用社会资源素材,进行优化整合,使学生的眼光转向社会,进一步对社会进行了解,不再做一个“井底之蛙”之人.
3.1.3科学情境的素材
2022年版数学新课标的指导思想是遵循教育教学规律,落实立德树人的根本任务,发展素质教育,引导学生成长为德智体美劳全面发展的接班人.作业的设置应增设一些具有鲜明的时代特色,体现我国社会主义科技成果和制度优势的科学情境内容,培养学生的爱国之情和科学防控意识,体会科学防疫的必要性.如