让有效的情境创设助力数学课堂
发布日期 : 2024-11-15 点击次数 : 来源 : 《山东教育》中学刊
山东省鄄城县第十二中学 尹茂康
数学学科知识具有一定的抽象性,需要学生在日常学习中,具备较好的逻辑意识。而有些初中阶段的学生思维能力有限,在进行数学学习时,仅能掌握浅表的知识概念,不能有效地将其应用于实践当中。因此,教师应创新教育理念,以深度学习视域下的情境教学策略为指导,帮助学生构建完善的知识体系,搭建深层次的数学知识框架,将直观性的知识认知逐渐递进到抽象性的知识认知,使学习质量与学习效率得到最大限度的提升。
一、融合生活实例,构建真实学习场景
在初中数学教学中,教师应特别重视将生活实例融入教学情境,营造真实且富有启发性的学习环境,目的是将抽象的数学概念与学生日常生活中可接触的情境相结合,使知识学习生动具体,同时激发学生思维活力。深度学习理念强调目标的明确性与过程的深度参与,教师在教学中不仅要传授知识,更要促进学生在理解与应用层面实现质的飞跃,从而提高学习质量与效果。因此,教师应积极发掘生活中的数学元素,设计贴近学生实际且具有挑战性的学习情境,让学生体会到数学与生活的紧密联系,在解决实际问题的过程中,帮助学生深刻理解数学概念的本质,灵活运用数学方法。
例如在讲解“一次函数图象”时,教师巧妙利用乘坐火车旅行的情境,为学生构建真实的学习场景。学生化身乘客,教师以问题引导学生探索旅程中的数学奥秘,如“在列车上,有哪些元素是随时间变化的?你能否识别出哪些是关键变量?”学生会联想到行驶距离、已消耗时间及剩余路程。为鼓励学生深入探究变量间的微妙关系,教师再一次抛出问题:“如果从变量中任选两个,例如行驶时间与已行驶距离,它们之间是否存在特定的数学关系?能否用函数表达?”激发学生探索欲,促使其从不同角度深入分析,尝试建立变量间的函数模型。在轻松愉悦的氛围中,学生深刻理解了一次函数的概念,并学会将抽象数学概念与现实生活紧密相连。
二、强化实验操作,提升情境教学价值
数学实验通过精心设计的实践活动,引导学生探索数学奥秘,是促进学生深度学习的教学方式之一。教师要突破传统界限,从学生认知需求出发,融入实验操作元素,构建既动手又动脑的数学学习情境。教师可通过设计富有探索性的数学实验,如利用几何模型探究图形性质、通过数据分析软件验证数学定理,或是模拟实际问题解决过程等,让学生在“做中学”,在操作中理解数学概念,发现数学规律,以具体的实验过程,丰富学生的学习体验,更重要的是鼓励学生主动思考、勇于探索,在动手操作中深化对数学知识的理解应用,实现学习从浅层到深层的跨越。
例如在讲解“线段、射线与直线”时,教师可引入纸板实验,让学生亲身体验数学探索的乐趣。教师提供不同规格的纸板,引导学生先使用直尺测量相邻边的长度,直接得出答案,而后进行提问:“若无直尺,如何判断两边是否等长?”激发学生探索欲。学生依据问题展开尝试,发现沿对角线对折纸板可使两边重合,直观验证了长度相等。以实验构建贴近学生生活的学习情境,还可让学生在操作中自主发现、总结新知,实现了从具体到抽象的深度学习转变。同时,实验设计充分考虑学生认知特点,既有挑战性又具引导性,让学生在动手、动脑中深化理解,解决传统教学中的难题,提高了学生的观察、思考及问题解决能力,促进了知识的内化与迁移。
三、巧设认知冲突,激发学习探索兴趣
在初中数学教学情境的创新探索中,巧设认知冲突是激发学生探索兴趣、促进深度学习的有效策略。鉴于初中生认知发展尚不完善,教师可巧妙利用这一特点,构建与学生既有认知相悖的问题情境,制造认知冲突,以此激发学生的好奇心与求知欲,以情境设计促使学生主动质疑、积极探索,主动从认知失衡走向认知重构,最终实现知识的内化升华。认知冲突在一定程度上能优化学生的认知结构,促进其认知平衡能力的提升,为学生搭建从浅层学习迈向深度学习的有效桥梁,点燃学生学习热情,进而激发学生创新思维,使其在解决冲突的过程中享受学习乐趣。
例如在讲解“二次函数”时,教师可设计投篮的教学情境并进行提问:“假设你是一名篮球运动员,站在罚球线上投篮,罚球线到篮筐的水平距离是固定的,尝试调整投篮力度,观察球在空中形成的轨迹,并思考是否存在最佳的投篮力度,使得篮球能够恰好进入篮筐?”以问题激发学生兴趣,他们可能直觉上认为投篮力度越大越好,或者需要找到“感觉对”的力度。通过引入二次函数来描述篮球运动轨迹,学生会发现投篮力度与投篮结果间并不是简单的线性关系,即存在二次函数顶点或零点,这与学生起初持有的投篮力度越大越好的观念不符。因此,学生需深入学习二次函数性质,理解其开口方向、顶点坐标及零点求解的知识点,掌握二次函数的相关知识。
四、融入数学文化,加深逻辑认知理解
在新课标指引下,初中数学教学强调深度融合数学文化,通过构建以数学史、数学家故事为基底的情境,全面提升学生的数学文化素养,提高其逻辑思维能力。为响应当前教育中对数学文化的高度重视,教师应将数学史中的经典案例、数学家探索历程融入课堂,创造生动有趣的数学文化情境,丰富现有的教学内容,激发学生学习兴趣,促使其主动思考、深入探究。在探索过程中,引导学生掌握数学知识与技能,在文化的熏陶下加深对数学逻辑与美的理解,完成深度学习目标。
例如在讲解“勾股定理”时,教师可融合历史趣闻,如揭秘“普林顿322”泥板之谜,引导学生探索数字间的奥秘,挖掘简单排列中的勾股定理雏形,直观感知定理的古老渊源,让学生领略古巴比伦数学文明的辉煌成就,如先进的倒数、平方与立方表。通过鲜活的文化故事,加深学生对勾股定理的理解与掌握,更加深入地体会数学探索的无穷魅力,了解古代劳动人民的智慧结晶,认识到数学文化如同璀璨的河流,滋养着每一位学习者的心田,让其在探索中领悟数学真谛,感受人类文明的厚重与深邃。
五、实施问题导向,促进深度学习探究
新课标下的初中数学深度学习,倡导实施问题导向的教学策略,通过开展探究性问题链,引领学生深入数学实践,激发其内在学习动力。教师化身为引路人,巧妙铺设问题阶梯,鼓励学生主动攀登,于质疑中求解、于探索中成长,锤炼学生解题技巧,在无形中培育其批判性思维与自主学习能力。同时,深度学习在不断追问与深刻反思中悄然发生,学生得以在思维中遨游,体验数学之真谛。因此,问题导向的情境教学,是促进学生深度学习、提升数学素养的有效途径,需要教师与学生共同探索并展开实施。
例如讲解“乘法公式”时,教师可设计层次递进的问题链,展示几组如(x+a)(x+a)的乘法算式,鼓励学生主动观察、探索其共性规律。学生在好奇心驱使下,可发现算式拥有相同结构,即两个相同多项式相乘,通过实际计算引出乘法公式,锻炼了学生的观察与归纳能力,激发其对未知知识的好奇与渴望。教师可适时引导,促使学生进一步深思为何此类算式会有如此规律,背后的数学原理是什么。以问题为驱动,激发学生深入思考,引导其思维在质疑与求解间不断碰撞,批判性思维与自主学习能力悄然提升。最终学生在自主探索与反思中掌握乘法公式精髓,在心灵深处体验到数学探索的乐趣,实现了深度学习的华丽蜕变。
综上所述,新课标背景下的数学学习不应停留在浅表层面,需要教师营造富有吸引力的教学环境,以情境创设作为连接学生与数学知识的桥梁,使抽象的数学概念具体化,促进学生从被动接受转为主动探索,激发自身求知欲。教师设计贴近学生生活、富有挑战性的教学环节,引导学生在真实或模拟的情境中,运用所学知识解决实际问题,在“实践中学习”并在“学习中思考”,逐步构建个性化且稳固的知识体系,为后续的数学学习与综合能力培养打下基础。
(《山东教育》2024年10月第29期)