初中数学课堂情境创设的优化策略研究
数学是贯穿整个教育阶段的必学科目,在生活、学习、工作中均有广泛应用。初中数学是小学数学的拓展、深化,是高中数学的基础,初中数学教学的成效关乎学生的终生学习和可持续发展。情境教学联系生活实际,将数学内容以生动直观的方式呈现在学生面前,并为学生提供了一个良好的学习环境,能够提高学生的创造力、研究能力及课堂参与度。“初中数学课堂情境创设”这一概念已经提出很多年,其表层含义理解起来比较简单,但真正落实到课堂还需要更深入的理论支持和长期的经验总结[1]。笔者通过搜集和分析大量资料,结合实际教学经验,对初中数学课堂如何创设有效情境进行指导,以改进一线教学中的问题,提高课堂教学质量和效果。
一、创设体现本质的情境
数学是研究数量关系和空间形式的科学。初中数学课堂情境创设首先要考虑情境能否体现数学本质、是否符合教学内容和目标,避免出现为了创设情境而创设情境的情况。
(一)从生活出发创设情境
数学源于生活且用于生活,很多教师会从生活出发进行情境创设。那么,如何让生活情境激发学生的兴趣?如何利用数学生活化情境培养学生的数学核心素养?以“平行四边形”一课为例。该课在知识维度的学习目标为:理解平行四边形的概念,掌握其边、角的性质,并进行初步应用。对此,教师可以借助生活情境引出主题。教师可以展示生活中平行四边形的实物或图片,如客厅地面铺设的瓷砖图案、阳光透过窗户投在地面上的影子等,询问学生这些物体的形状。学生在小学阶段已经掌握平行四边形的概念及特征,结合生活经验,可以快速说出它们都是平行四边形。此时,教师再进一步引导学生,介绍这些四边形的特殊性:“只要量出一个内角的度数,就可以知道其余三个内角的度数;只需测出一组相邻的边长,便能计算出它的周长。”学生很容易产生好奇心和求知欲,并问出:“这是为什么呢?”由此,教师能够借由生活中的实物,唤醒学生的旧知,将平行四边形的特殊性与实物结合,既加深了学生的理解,又自然引出该课的学习重点一平行四边形性质的探究与应用。
(二)从纯数学问题出发创设情境
相比生活情境,数学情境更有利于学生体会数学本质。在数学教学中,教师要树立大的教学观、单元观、概念观,从纯数学问题出发创设情境,让学生掌握必备的知识、关键能力[2]。以“二元一次方程组”一课为例。该课的教学重点是了解二元一次方程组的概念,能根据条件列方程组。为了让学生能根据条件列方程组,教师可以创设纯数学情境:假设一个未知数的十位为x,个位为y,这个未知数该如何表示?教师先以38、83为例,帮助学生画出数位表,如表1所示。
表1数位表
通过创设情境,学生能够很容易得到“10x+y2的答案。将一组数字抽象为二元一次方程组,不仅有助于学生掌握类比、归纳和转化的数学思想,还降低了学生学习“解方程组”的难度。
二、设计契合学生的问题
数学是在问题中产生的,数学思维的核心也是以问题形式呈现的。在初中数学课堂上,情境创设主要是为了服务于提问。鉴于课堂时间有限,教师需要把握每分每秒,设计契合学生心理及需求的问题[3]。
(一)综合考虑学情
设计契合学生的问题的前提是综合考虑学情。以“一次函数的图像”一课为例。教师可以设计以下实验情境:同时点燃5支生日蜡烛,每隔30秒吹灭一支,测量并记录蜡烛的(剩余)高度。八年级学生掌握了一定的基础知识,思维较敏捷,动手能力较强,但自主学习能力、思辨能力及空间想象力不足。该课的教学重点是学会用数学建模表征一次函数图像。基于此,教师可针对实验中的变量关系提出问题:1.假设蜡烛燃烧时间为x(秒),高度为y(厘米),你能写出y与x的函数表达式吗?2.依次连接蜡烛的顶部,你发现了什么?这样既可以消除学生的畏难情绪,又可以引导学生进一步体会数形结合思想,使他们在数感体验和情境抽象中发展思维能力。
(二)回归教材
经过专业学者钻研、验证后得以应用的教材,是学生学习数学的主要依托。因此,教师设计的问题要回归教材,唤醒学生的相关记忆,为新课做好理论铺垫。仍以“一次函数的图像”为例。在导入环节,教师可以创设“吹蜡烛”实验情境,并提出问题:“前几节课,我们学过与一次函数相关的哪些知识呢?”学生很容易说出“平面直角坐标系”“常/变量”“因/自变量”“函数”等课本知识,联想到教材中的生活实例,如“某水库水位的高低与相应的蓄水量变化”“水滴激起的波纹的面积随半径的变化而变化”等。这可以使学生直观了解一次函数的特征,发现一次函数图像的雏形,从而促进学生知识的有效迁移。
(三)做好问题预设
数学课堂的师生互动并非公式化的,而是会随着回答问题的走向发生变化。因此,教师要充分考虑学生的回答情况,做好预设,更高效地引导学生,锻炼学生的数学思维。例如,在“二元一次方程组”一课中,教师可以创设以下情境:小明以匀速骑行,7点时看到里程数是一个两位数,且个位和