☉山東省膠州市第七中學 雒 麗
基于數學學科核心素養的數學課堂,需考慮學生的認知結構、學習心理水平和原有經驗,將情境巧妙地融入數學課堂教學之中,并尊重學生的主體地位,展開課堂教學.教師通過優化教學情境,引導學生發現問題并提出問題,在解決問題的過程中習得數學知識,掌握數學技能,提升學生思維[1].本文中,筆者結合自身的教學實踐,就如何創設教學情境,提高課堂效率,綻放學生的思維,談談自己的一些想法.
心理學理論及實驗結果顯示:學生待學習的內容與其所處的現實貼近度越高,就越容易自覺地接納該知識.因此,在數學教學過程中,基于現實背景創設數學情境更能激發學生主動探究知識的欲望.在數學課堂中,教師可以將現實情境與初中生樂見所聞的事情切入課堂活動之中,激發他們的情感體驗,不斷產生學習的欲望,積極主動思考問題,提升探索精神,成就高效課堂.
例如,筆者在引導學生學習“軸對稱”這一內容時,從學生所熟悉的活動出發,首先給每名學生發一張白紙,讓學生將其對折,然后讓他們自由發揮在紙上畫出圖案(通常都是自己喜歡和擅長的),再用剪刀將圖案剪下來,借助學生自己的操作來親自體驗軸對稱.借助上述體驗,學生學到的不再是抽象的概念,而是具體的、過程化的知識內容,知識學習的有效性得以增強.
又如,在學習“等比定理”這一內容時,筆者從學生的生活出發,引導學生進行了如下探究活動:
取多瓶相同的酒(濃度相同),經過如下操作后,思考酒精濃度有怎樣的變化.
操作1:取一個大一點的容器,將5瓶酒混合在一起,混合后酒精濃度如何變化?
操作2:若有很多瓶上述酒混合在一起,混合后酒精濃度如何變化?
上述教學過程,通過生活情境的創設,將數學學習與生活實踐相聯系,基于生活實踐的數學學習中,生活實踐成為了數學知識學習的生長點,實現了數學知識的自然生長,而且學生在學習過程中也感悟到了數學學習的現實價值,提升了對數學的學習興趣.
數學知識與數學思想的教學是初中數學教學的關鍵所在.借助具體的情境,學生在知識學習的過程中能夠更好地理解概念,掌握數學思想方法.因此,教師作為課堂教學的引導者,需對其中的數學概念、定理、公式及思想方法等進行思考,將其融入在具體的教學情境之中,這樣的教學情境才更加符合課堂教學需求,才能幫助學生更透徹地探索數學的本質.如何讓教學情境更具有數學意義呢?一方面,教師在課前需牢牢抓住本節課的教學知識目標,深度探究其知識本質,完善教學設計;另一方面,教師所安排的教學情境需有數學思想的參與,并可以幫助學生更有效地探索情境中的數學信息.
例如,在教學“有理數乘法法則”的時候,筆者創設了以下的教學情境:一只蝸牛沿著直線l向前爬行,它目前爬行到的位置是直線l上的L點處.
問題1:設蝸牛一直勻速爬行,速度為每分鐘3厘米,如果蝸牛向左側爬行,4分鐘后它可以爬行到什么位置?
問題2:設蝸牛一直勻速爬行,速度為每分鐘3厘米,如果蝸牛向右側爬行,4分鐘后它可以爬行到什么位置?
問題3:設蝸牛一直勻速爬行,速度為每分鐘3厘米,如果蝸牛向左側爬行,4分鐘之前它在什么位置?
問題4:設蝸牛一直勻速爬行,速度為每分鐘3厘米,如果蝸牛向右側爬行,4分鐘之前它在什么位置?
上述問題對學生而言難度不大,在學生交流討論后,筆者可以拋出具體的問題引導學生進一步思考:請各位同學思考以上4個問題,想一想能不能通過列式的方式表示上述情景.筆者通過創設問題情境,將含有負數的乘法法則自然地引入課堂教學中,實現了從“正數的乘法”到“有理數的乘法”的完美過渡,幫助學生合理理解了有理數的乘法法則.由此可見,教師通過教學情境對知識的發展過程進行剖析,可以更有效地幫助學生掌握知識,合理運用知識,并培養科學、有效的學習方法.
在數學課堂教學中,教師所創設的教學情境需具有銜接性.具有銜接性的教學情境可以借助問題情境為切入點,引導學生進行思考.如何創設有利于學生理解數學概念、產生數學原理、生成數學公式、發展數學思想的問題情境呢?教師需激發學生的數學經驗或數學背景,從而引發其對數學意義的思索,并建立從問題情境過渡到建模,最終實現解惑和應用的過程.
課堂教學中,問題情境的創設是引導學生實現從“無疑”到“有疑”,并引導他們通過觀察、實驗、驗證等數學學習活動主動探究知識,從而達到“釋疑”的目的,不斷提升學生解決問題、思考問題的水平,并培養創新能力[2].
例如,在學習無理數的概念時,筆者要求學生準備以下材料:剪刀一把,同樣大小的正方形紙片兩張(邊長均為1),計算器一個.
實驗要求如下:
①借助以上這些工具,嘗試著剪拼出面積為2的正方形.
在學生完成上述實驗后,筆者拋出一些具有挑戰意義的問題,引發學生思考:
問題1:所拼出的面積為2的正方形邊長為多少?
問題2:的值大概在哪兩個整數之間?
問題3:我們可以用分數表示嗎?
學生經過一番思考和探究,產生了以下一些感悟:有理數無法表示面積為2的正方形的邊長,不過它確實是存在的,感受到除了有理數,肯定還有另外一類數存在.此時將無理數的概念引入課堂,就顯得順理成章了.通過實踐操作,可以幫助學生提升感性認識,使其在學習中體會樂趣,更快速地理解數學概念,從而實現從直觀思維到抽象思維的過渡.
課堂教學中,問題情境的創設可以是具有層次性的,循序漸進地推進,層層遞進地展開,將學生的思維不斷擴展,不斷延伸,不斷深化.所謂的層次性問題情境,就是將一個疑難問題進行分化,以若干個相串聯的小問題的形式逐一地、層層遞進地向學生展示,引導學生在一步步解答中克服重重困難,發揮自身的探究精神,最終成功解決問題.
例如,學完了“簡易方程和絕對值”之后,出現了一個具有挑戰意義的題目:方程|x-3|=4.如果直接讓學生完成這道題,思維銜接容易斷層,為此,筆者將其分解為若干個小問題,簡化問題,引導學生成功解題.
問題1:由|4|=4,|-4|=4,得4與-4的絕對值都為4;
問題2:由|x|=4,得x=4或x=-4,也就是說,4和-4的絕對值都是4;
問題3:對于方程|x-3|=4,同樣可以得出x-3=4或者x-3=-4;
問題4:以上求出的解是否是原方程的解?
可以安排學生及時將x=7或x=-1代入到原方程之中進行檢驗,在檢驗結果出來后感受到上述解題方法的正確性.實踐經驗表明,創設具有層次性的問題情境,可以引領學生的思維螺旋式上升,思維邏輯性變得更強.
當然,對于學生思維的發展而言,教師還有很長的路要走,需要做到鉆研教材和學生的具體學情,從教學內容和學生的實際出發,優化教學情境創設,促進學生思維的發展.當然,有效的教學情境創設僅僅是其中的一個環節,還需要教師優化課堂組織方法,讓課堂盡可能鮮活、生動,全面激活學生的思維,將原有知識、方法融入到新的知識學習中去,豐富知識的同時,挖掘內在的潛能,促進數學學科核心素養的提升.