核心素养视角下初中数学情境教学策略探究

2023-08-23 04:00郑淑珍
考试周刊 2023年28期
关键词:情境教学初中数学核心素养

郑淑珍

摘 要:数学是一门可以应用于其他学科的基础学科,数学在形成人的理性思维、科学精神和促进个人智力发展中发挥着不可替代的作用。数学素养是现代社会每一个公民应当具备的基本素养。当前初中数学教学仍存在一些问题,给学生核心素养的发展带来不利影响。而情境教学作为一种有效的教学手段,将其合理应用到初中数学课堂教学实践中,可以更好地发展学生的数学学科核心素养。基于此,文章对初中数学情境教学策略进行了分析,以供参考。

关键词:核心素养;情境教学;策略;初中数学

中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2023)28-0082-05

情境教学通常指教师在课堂教学实践中,从学生的身心发展规律、认知水平和教学内容及教学目标出发,对各种教学辅助手段加以灵活运用,在此基础上合理创设课堂教学情境,有利于激发学生学习热情、培养学生数学思维、提升课堂教学质量。因此,教师应立足于学情创设具有一定趣味性、启发性和科学性的教学情境,从而有效转变传统课堂上学生学习兴趣不佳、课堂思维含量不高和教学质量低下等局面,将数学知识、技能和方法等融入具体情境中,以充分调动学生的课堂学习热情,从而更好地促进学生数学思维和核心素养的发展。

一、 核心素养视角下初中数学情境教学的价值

(一)有助于丰富教学内容,打造优质数学课堂

相较于小学数学而言,初中数学学习内容增多、难度加大,学生学习起来存在较大难度,容易使学生对数学学习产生畏难情绪,再加上传统初中数学课堂教学模式单一、教学方法较为枯燥,很容易使学生逐渐失去对数学的学习兴趣。如果教师在初中数学课堂教学过程中创设科学合理的教学情境,以情境驱动学生进行思考,既可以极大地改善课堂教学氛围,增强学生的数学学习热情,还能够使学生在多样化的教学情境中理解数学知识、掌握学习方法、发展数学思维。此外,教师以发展性的思维看待数学教学方式,围绕教材知识点创设相应的教学情境,还可以极大地丰富和拓展课堂教学内容,进而打造一个优质课堂,使学生在一个充满生动性和多样性的课堂中发展数学思维,提升核心素养。

(二)有助于激发学习兴趣,提高课堂教学质量

如果教师在初中数学课堂教学过程中,长期使用单一讲授的教学方式则很容易导致学生产生厌烦和焦燥等负面情绪,从而影响到数学学习质量和其他学科教学效果。教师在课堂教学中,应基于初中生注意力不集中和好奇心较强等特点,灵活创设故事情境、游戏情境等教学情境,动静穿插,将抽象、复杂的数学知识融于有趣的情境中,极大地提升学生的学习兴趣,使数学课堂更生动,从而在课堂中更专注地学习数学知识,同时增强数学的应用性,这对提升课堂教学质量具有重要作用。同时,在创设的教学情境中,可以使静态的数学符号演变成动态的数学教学,驱动学生进行思考和探究,进而主动提出数学问题,并在同伴和教师的帮助下展开分析和探讨,最终共同解决问题,使枯燥的数学学习活动变成主动参与的、快乐的事情,传统的课堂变成以学习为中心的新型课堂,从而促进课堂教学质量的提升。

(三)有助于实现知识迁移,促进核心素养发展

数学具有广泛性和实用性特征,是生活的工具,实际生活是学生数学学习的试金石,因此数学学习还要达到知识的迁移和活学活用。教师通过为学生创设与实际生活联系紧密的教学情境,可以使课堂教学生活化,以贴近真实生活的情境引发学生的生活体验,在熟悉的环境中探求新知,切实感受到数学来源于实际生活并应用于实际生活,从而使学生从各自的生活背景出发,迅速投入教学情境中,更准确地理解和体验数学。同时,教师创设的情境也为提高学生的数学应用能力和问题解决能力创造了有利条件,学生在学习中会遇到各种各样的困难,为了解决困难、克服挫折,学生就必须充分发挥个人潜能,创造性地解决问题,从而使学生的应用意识和创新能力得到培养,推动其核心素养的发展。

二、 核心素养视角下初中数学情境教学存在的问题

(一)核心素养理解片面,教学理念更新滞后

数学核心素养是近几年提出的新理念,对大多数教师来说,都难以准确理解核心素养的内涵,存在“不知道使用何种教学方法发展学生的数学核心素养?”“借助哪种载体形式真正发挥出核心素养的作用?”等困惑,甚至错误地认为学生在解题时的数学思维和数学习惯就是核心素养。同时,数学核心素养的培养具有抽象性、长期性等特征,很难在短时间内通过某一测试对学生的数学核心素养培养状况进行衡量,导致很多教师教学理念和思维受到束缚,在教学实践中,很容易延续传统的教学理念和教学方式,使得学生的核心素养培养效果不佳。

(二)情境教学认识不足,课堂教学质量不高

对部分初中数学教师来说,他们对情境教学的认识不足,错误地认为语文教学更适合运用情境教学法,而数学只需使用讲解、练习等基础教学方法即可。即使部分教师会使用情境教学法,往往也只是设置一个简单的情境进行教学内容的导入,缺少对数学内容、数学问题的深入研究,使情境教学流于表面,难以真正发挥其应有的作用。此外,并不是所有数学知识都适合运用情境教学法,但由于缺乏深刻的认知,部分教师在创设情境时存在盲目性和随意性,不清楚具体使用何种方式展开教学,也不了解各种教学情境之間的联系和区别,这就导致情境教学并没有发挥出应有的作用和功能,课堂教学质量不高。

(三)忽略问题意识培养,不利于学生综合素养的提升

在学生的数学学习活动中,只有不断提问和质疑,才会逐渐形成数学思维,然而就教学实际来看,受限于传统应试教育理念,导致一些初中数学教师忽略了培养学生问题意识的重要性,片面地认为学生只要掌握数学知识和解题方法,能够在考试中取得高分即可。这种“灌输式”的教学方法虽然能够在短期内取得明显效果,但从长远来看,不仅难以培养学生的数学学习兴趣,而且还会阻碍学生数学思维的发展,使学生将数学视作只是应付考试的一门“没用”的学科,不利于学生主动思考、探究和解决问题能力的提升,导致学生的综合素养不高,从而对其未来的发展产生不利影响。

三、 核心素养视角下初中数学情境教学策略

(一)创设生活情境,提高学生运用数学知识解决问题的能力

在核心素养背景下,教师应注重培养学生的数学核心素养,从而为学生未来发展奠定坚实的基础。有鉴于此,教师就可以在课堂教学中,结合教学内容为学生创设相应的生活情境,将抽象的数学概念、数学原理等与生活中的现象和问题结合起来,通过引入生活元素,使学生在自己熟悉的环境中学习数学知识、掌握数学技能,学会运用所学到的数学知识来解决各种问题,进而有效提升他们的数学运用能力。

例如,在教学人教版七年级下册“平面直角坐标系”时,对大多数学生来说,都有“在电影院找座位”的生活经验,再加上学生在七年级上册已经学习过“数轴”相关知识,熟练掌握了“数轴上的点与实数一一对应”等知识,为此,教师就可以结合学生已有的知识和技能,创设如下生活情境,帮助学生更好地理解这部分内容,如:假设教室就是一个影院,用a表示“第几排”,用b表示“第几列”,然后用(a,b)代表电影院中的座位。由教师发号施令,给出座位号,要求学生走到相应位置上,或者由教师随机说出一位学生的姓名,由学生回答出对应的座位号。同时,要求学生回答以下问题:“以(4,5)和(5,4)为例,思考‘这两个有序数对表示的座位是一样的吗?‘两个数的顺序与表示的座位之间存在哪种联系?”通过这样的方式,将数学问题生活化、生活问题数学化,帮助学生理解并掌握“用有序数对表示位置的方法”,这个过程就是推动学生抽象能力等核心素养的发展过程。需要注意的是,教师在创设生活情境时,要注意平衡生活化和数学化之间的关系,既要防止忽略了课堂情境的数学化,导致直接呈现给学生数学知识而使得学生难以认识数学的本质,偏离教学目标,又要避免过于频繁使用生活情境,影响整堂课的逻辑,导致数学课堂的数学味不足。

(二)创设故事情境,激发学生学习兴趣

小学数学教学主要围绕“数的认识”和“四则运算”等知识展开,而初中数学知识面更广、内容更深入,除简单的数学概念之外,还涉及众多数学定理和性质,这是学生高中数学学习的基础。然而学生在学习这些抽象的内容时存在较大的难度,为了帮助学生夯实基础,激发数学学习兴趣,教师可以结合教学内容为学生创设生动活泼的故事情境,渗透数学思想和数学文化,帮助学生在潜移默化中获得数学知识、提升数学思维。

例如,在教学七年级上册“有理数的乘方”时,教师就可以以故事进行课堂导入,如教师先以“同学们,你们听过《无法实施的奖赏》这个故事吗?”导入,大多数学生都会回答“没有”。此时,教师就可以向学生讲述这个故事:国际象棋起源于印度,传说中它的发明者是西萨·班·达伊尔,国王为了奖赏他,就问他想要什么奖励,西萨·班·达伊尔说:“陛下,棋盘上有8×8一共64个格子,我想在第一个格子上放1粒小麦,在第二个格子上放2粒小麦,在第三个格子上放4粒小麦……以此类推,后一个格子上的小麦数都是前一个格子的2倍,放满所有格子后,将这些麦粒都赏城中的百姓吧。”国王听后不以为然,说:“就这么简单的要求吗?那我一定满足你!”过了一会,掌管粮库的人来报告说:“陛下,我们才摆到第三十个格子,国库的粮食就一粒不剩了,如果要摆满全部的格子,我们还需要两千多年啊!”大家知道为什么吗?学生听完这个故事学习兴趣大增,此时教师带领大家计算:按照其要求,格子上分别要摆上1、2、2 2、2 3、2 4……2 63粒麦粒,这些数字的和为2 64-1=18 446 744 073 709 551 615,1 000粒麦的质量大约为40 g,摆满64个格子一共需要7 000多亿吨小麦,而2022年全球小麦的产量才7.838亿吨,这些小麦一共要种植893年,用载重为30吨的大卡车拉,需要23 300 000 000辆。学生看到计算出来的庞大数字都惊呆了,感受到数学的趣味性和数字的不可估量,在这种情况下,教师引出“有理数的乘方”相关教学内容,使学生深刻地认识到“不出奇的乘方其结果却十分惊人”的结论,然后教师再引导学生进一步探究有理数的乘方运算。通过创设这样的故事情境,能够将学生不知不觉地带入趣味情境中,从而激发学生的数学学习积极性。

(三)创设问题情境,培养学生探究能力

初中正是学生思维发展和成长成才的关键时期,教师基于学生身心发展规律和书本内容提出数学问题,不但能够推动课堂教学活动的顺利开展,同时还能够有效培养和提升学生的认知能力。因此,教师要根据课堂教学内容和教学目标,提出更具针对性、开放性的问题,同时,将小组合作学习与问题情境结合起来,引导学生以小组合作的形式思考、探究、解决问题,加强师生间的联系和沟通,带动学生更主动、更积极地投身到数学学习活动中,拉近教材知识与思维探索之间的距离,引导学生积极进行问题探究,帮助学生发展数学探究能力。

例如,在教学七年级下册“邻补角、对顶角”时,为了引导学生积极参与到课堂探究活动中,教师就可以为学生创设如下问题情境:情境一:通过演示教学法,向学生展示剪刀剪纸的过程。并提出问题①:张开的剪刀刀刃开口和把手的角之间存在何种关系?问题②:将剪刀剪纸的样子抽象为平面几何图形,直线(刀刃)AB和直线(刀刃)CD相交于点(刀刃和把手的交点)O,形成∠AOC、∠AOD、∠BOD和∠BOC四個角,任意两个角之间有何种位置关系、数量关系?以此引导学生自主思考和探究,在学生回答出“对顶角相等”之后,教师提出问题③:那么眼见一定为实吗?然后给学生出示几张图片,学生通过分析就会发现用眼睛观察得到的结论不一定可信,此时教师提出问题④:能否通过证明得到“对顶角相等”呢?引导学生通过证明得到一般化的结论。最后,教师可以再创设情境二:现在要测量两堵墙所形成的∠AOB的度数,但是人却不能进入围墙,请写出两种不同的测量方法,并解释说明。引导学生以小组合作的形式解决这一问题。通过创设贴近生活、直观形象的问题情境,使学生真正掌握“对顶角”的概念和性质,同时,通过小组合作解决实际问题,不仅有利于增强学生的团体意识,还可以发展学生的推理能力等数学核心素养。

(四)创设游戏情境,培养学生思维能力

在初中数学教学中,教师还可以创设游戏情境,将枯燥的数学课堂变为有趣的游戏活动场所,通过布置游戏任务,将抽象的数学问题隐藏其中,引导学生一步步进入游戏中,在有趣的游戏中主动去发现、去探索、去寻觅,从而大大提升课堂教学效率。因此,教师在创设游戏情境时,应遵循价值性、形象性、融洽性、针对性和全员参与等原则,尽可能地创设一个学生感兴趣的教学氛围,营造良好的教学环境,从而将学生更好地带入游戏情境中,促进学生开放性、创造性等思维能力的发展。

游戏情境可以应用于初中数学课堂教学的各个环节:一是新课导入环节。例如,在七年级上册“有理数”的导入中,教师就可以将学生分为男女两个队伍,然后以“抢答”的方式回答教师课前准备好的15道题目,以“正负数”记录抢答题目的分数,答错记“-1”,答对记“+1”,放弃作答记“0”。通过竞赛的游戏方式调动学生的主观能动性,了解学生的预习效果,从而营造一个愉快、生动的课堂氛围,并为后续的教学活动提供查漏补缺的依据;二是探求新知环节。例如,在教学八年级下册“方差”时,教师可以从班级内选择8位男生,并分别记录其身高数据,然后将其平均分为两组,一组身高相差较大,一组身高几乎一样,两组学生分别演唱歌曲《孤勇者》,演唱结束后,教师说:“如果要从这两组中选择一组参加本周末的歌唱比赛,选择哪组会有更吸引人的舞台效果呢?”这时,学生就会纷纷选择第二组。此时,教师追问:“为什么?你选择的標准是什么?”引导学生思考数据的特征,并尝试用数学语言表达,用数学量来刻画。教师通过采用“真人秀”的表演方式,引出“方差”的概念和计算方法,帮助学生理解这一抽象的知识点,并突破教学难点;三是知识巩固环节。例如,在教学完七年级上册“同类项”的概念后,教师就可以带领学生开展“找朋友”的数学游戏:将提前准备好的写有“多项式”的小卡片分发给学生,然后由教师给出相应的数字,要求拿有对应数字的“好朋友”站起来,并让学生说明自己是“好朋友”的原因。这样不但有利于学生主动参与到数学学习活动中,还可以充分活跃课堂氛围,通过学生喜闻乐见的教学方式使学生巩固数学知识、拓展数学思维。

(五)创设实验情境,构建系统知识体系

在核心素养导向下开展初中数学教学活动,往往会涉及各种动手实践操作内容,为此,教师就可以积极创设数学实验情境,使学生在折纸、绘画活动中,培养空间观念,在调查活动中提高数据分析能力,从而在潜移默化中实现数学知识的吸收和知识体系的构建。需要注意的是,教师在创设数学实验情境时,要对学生进行适时的引导,帮助学生建立起新旧知识间的联系,强化对数学本质的理解,建立起有意义的知识结构,帮助学生学会用整体的、联系的、发展的眼光看问题,形成科学的思维习惯,发展核心素养。

例如,在教学七年级下册“统计调查”时,教师就可以在学生掌握数据收集、分析等能力后,创设如下数学实验情境:将学生分为两个大组,分别确定问卷调查主题“班级学生周末主要的娱乐方式是什么”和“班级学生生日主要集中在哪个月”,要求学生在一周内完成主题调查报告。在这个过程中,教师要引导学生围绕调查主题完善问卷调查的内容,并整理收集到的问卷数据信息,分析出有价值的信息,然后以此为依据制作“统计图”或“统计表”,进一步探究数据信息中隐藏的规律,最终得出结论。通过这样的方式,帮助学生建立数据分析观念,推动学生核心素养的发展。又如,在教学九年级上册“二次函数”时,由于本章节内容较为抽象,为了帮助学生更好地理解“二次函数”的相关知识点,在完成二次函数的图像和性质的学习后,教师可创设数学实验情境:引导学生分别绘制“一次函数”和“二次函数”,分析二者之间的联系和区别。教师通过将抽象的数学知识转化为形象、直观的图像,这样不但可以有效降低教学难度,还可以深化学生的理解和认识,尤其是在初中数学“二次根式”和“不等式组”等知识点的教学过程中,如果单从文字和数学层面进行讲解,学生是很难理解的,而教师创设数学实验情境,通过图示记忆帮助学生理解这些知识之间的联系与区别,可以帮助学生有效构建起系统的知识体系。

(六)创设反思情境,提高学生反思能力

反思总结是学生初中数学学习中的一个重要环节,如果没有了反思,学生也就失去了一次重要的学习经历。及时地反思总结不但有助于学生对所学知识进行一般性的回顾和复习,还有助于学生进一步探究数学解题思路、方法和策略,从而进一步建构并内化学习内容,切实增强学习效率和学习效果。因此,教师还要积极创设反思情境,及时引导学生将情境与知识关联起来,回顾所学知识、再现学习过程、总结学习经验,形成全程性反思,从而不断提高学生的反思能力,推动学生综合能力的发展。

例如,在教学完七年级下册“平移”后,由于“平移”的概念、性质、应用和作图大多数都是从生活中的例子引出来的,为了帮助学生巩固这部分知识,教师就可以为学生创设反思情境:先为学生展示几何画板中某一图形的平移运动,要求学生仔细观察并总结出平移的特点,然后以“你验证过这些结论吗?”为探究主题,要求学生运用批判性思维和“量一量”等方式对自己得出的结论进行验证,最后向学生展示图形的“翻转”“旋转”等,反思这些图形运动方式是否也具有类似的性质。通过创设这样的反思情境,使学生经历“由特殊到一般”的辩证思维过程,通过体验、猜想、归纳和总结使学生透过现象,挖掘出同类问题的解题方法,实现学生思维能力的发展。

四、 结论

综上所述,在初中数学教学中,要想更有效地开展情境教学活动,促进学生核心素养的发展,教师就要积极转变教学理念,充分发挥数学教学活动的育人价值,通过创设生活情境、故事情境、问题情境、游戏情境、实验情境和反思情境等多样化的情境,更有效地激发学生的数学思维、数据分析和数学运算等能力,推动学生核心素养的发展,学会用数学的眼光观察现实世界,用数学的思维思考现实世界,用数学的语言表达现实世界。

参考文献:

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