數(shù)學(xué)教學(xué)中的情境化設(shè)計(jì)

張敏

【摘要】新的普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）要求教師在教學(xué)中要設(shè)計(jì)一定的問(wèn)題情境。情境化設(shè)計(jì)是師生在數(shù)學(xué)活動(dòng)中有意識(shí)構(gòu)建的活動(dòng)場(chǎng)域。教學(xué)中適時(shí)開(kāi)展情景化設(shè)計(jì)，是提升數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。

【關(guān)鍵詞】情境;角色;興趣;應(yīng)用;探究;合作

2020年安徽省高中新課標(biāo)改革正式啟動(dòng)。在新的《課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出，"基于數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)活動(dòng)應(yīng)該把握數(shù)學(xué)的本質(zhì)，創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)情境、提出合適的數(shù)學(xué)問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生思考與交流，形成和發(fā)展數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。"[1]"在教學(xué)活動(dòng)中，應(yīng)結(jié)合教學(xué)任務(wù)及其蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)設(shè)計(jì)合適的情景和問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，使用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)語(yǔ)言描述問(wèn)題，用數(shù)學(xué)的思想、方法解決問(wèn)題。"[1]在數(shù)學(xué)教學(xué)中，不僅要有教師的講授和指導(dǎo)，同時(shí)也要有學(xué)生的主動(dòng)探索和合作研討。教學(xué)中設(shè)計(jì)一定的數(shù)學(xué)情境，有利于學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)。因而情境化設(shè)計(jì)在新課程數(shù)學(xué)教學(xué)中有十分重要的地位，在此就本人在教學(xué)中的一點(diǎn)實(shí)踐與體會(huì)，從幾個(gè)角度談?wù)勑抡n程數(shù)學(xué)教學(xué)中情境化設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)。

一：角色

新課標(biāo)教學(xué)要求教師加強(qiáng)學(xué)習(xí)，不斷提升，樹(shù)立正確的人才觀、質(zhì)量觀和學(xué)生觀。新的時(shí)代，要求教師必須調(diào)整自己的角色，從學(xué)生的需要和自身的能力出發(fā)，完成角色的轉(zhuǎn)換。在教學(xué)過(guò)程中，教師是主導(dǎo)，學(xué)生是主體。師生之間需要相互協(xié)作，使學(xué)生的能動(dòng)性、自主性和創(chuàng)造性才能得到激發(fā)和培養(yǎng)。新課標(biāo)下數(shù)學(xué)教師和學(xué)生是共同的學(xué)習(xí)者，是平等的參與者。數(shù)學(xué)教師必須加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提高自身專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，才能適應(yīng)新課標(biāo)，塑造新的數(shù)學(xué)課堂。這一目標(biāo)的實(shí)施中必須利用真實(shí)而豐富的情境才能實(shí)現(xiàn)，可以說(shuō)情境教學(xué)貫穿于新課程數(shù)學(xué)教學(xué)的始終。

二：興趣

興趣是最好的老師。在課堂教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)問(wèn)題情境，引起學(xué)生學(xué)習(xí)和探索的興趣。創(chuàng)設(shè)好的問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和內(nèi)在學(xué)習(xí)興趣。

例如在不等式教學(xué)中，我設(shè)置了這樣一個(gè)情境：甲乙兩人兩周內(nèi)分別兩次去市場(chǎng)采購(gòu)大米，市場(chǎng)上大米的價(jià)格是變化的，兩次價(jià)格也是不同的。甲的購(gòu)買(mǎi)方法是每次買(mǎi)200千克，而乙是每次購(gòu)買(mǎi)450元。他們誰(shuí)的購(gòu)買(mǎi)方法合算一些呢？我先給出一組具體數(shù)據(jù)讓學(xué)生計(jì)算，設(shè)第一次購(gòu)買(mǎi)單價(jià)為2元/千克，第二次購(gòu)買(mǎi)單價(jià)為2.5元/千克。學(xué)生通過(guò)計(jì)算很容易發(fā)現(xiàn)同是花了900元，甲買(mǎi)了400千克，而乙買(mǎi)了405千克。在此基礎(chǔ)上我進(jìn)一步提出：在兩次單價(jià)不同的情況下，總是乙的購(gòu)買(mǎi)方式合算嗎？學(xué)生馬上對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生了濃厚的興趣，并設(shè)法解決這一問(wèn)題，但一時(shí)無(wú)法解決，教師此時(shí)適時(shí)指出，等我們學(xué)習(xí)了不等式的知識(shí)后就能解決這一對(duì)我們實(shí)際生活非常有意義的問(wèn)題了。通過(guò)這樣的情境引導(dǎo)，就很好地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)不等式的興趣。

再例如，在進(jìn)行函數(shù)圖象教學(xué)時(shí)，我利用課本中的習(xí)題設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)情境：某市出租車(chē)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是2公里以內(nèi)5元，，3公里至10公里部分每公里收費(fèi)1.5元，10公里以上部分每公里收費(fèi)26元，某乘客要求出租車(chē)去20公里處的某地，問(wèn)他是中途不換車(chē)合算還是在中途換車(chē)合算？若中途換車(chē)合算，應(yīng)在何處換車(chē)？在學(xué)生的意識(shí)中，乘出租車(chē)總是直達(dá)目的地，而這里提出的問(wèn)題對(duì)學(xué)生而言倍感好奇并積極探究。教師在學(xué)生無(wú)法得出結(jié)論時(shí)，可指出這一問(wèn)題用數(shù)量關(guān)系式去研究很復(fù)雜，等我們學(xué)習(xí)了的知識(shí)后，利用函數(shù)圖象就能很容易地解決這一問(wèn)題。

總之，通過(guò)生動(dòng)有趣的情境設(shè)計(jì)不僅可以活躍課堂氣氛，還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興、好奇心，幫助他們盡快地進(jìn)入主體角色。

三：應(yīng)用

能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決實(shí)際生活中的問(wèn)題，是對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的每一位高中生的基本要求。每一個(gè)實(shí)際問(wèn)題就是一個(gè)具體的問(wèn)題情境，因此教師有在教學(xué)中提供給學(xué)生豐富而具體的問(wèn)題情境，以培養(yǎng)他們學(xué)數(shù)學(xué)，用數(shù)學(xué)的意識(shí)和能力。

例如，在展開(kāi)排列、組合、二次式定理這章內(nèi)容前，可以舉現(xiàn)實(shí)生活中一個(gè)社會(huì)問(wèn)題，當(dāng)前全國(guó)上下正處于"新冠"防疫的關(guān)鍵時(shí)期，而有些不法廠商不顧國(guó)家和人民的利益，無(wú)視人民的健康，為牟取暴利，生產(chǎn)一些不合格產(chǎn)品——如防護(hù)口罩，造成極大的危害和惡劣的影響，國(guó)家和政府為此采取一些嚴(yán)厲的措施，譬如對(duì)這一類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行抽樣調(diào)查來(lái)檢查其產(chǎn)品合格率。如對(duì)某廠商生產(chǎn)的口罩1000件從中任意抽取3件進(jìn)行檢查，教師提出問(wèn)題，會(huì)有多少種不同的抽法？

通過(guò)不同的情境設(shè)置，充分地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣，也引導(dǎo)著學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的強(qiáng)烈愿望。

四：探究

在新課標(biāo)中，數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)通過(guò)"觀察—比較—猜測(cè)—驗(yàn)證"的探究過(guò)程，讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的發(fā)展是人類(lèi)不斷探索和鉆研的結(jié)果。教師要根據(jù)教學(xué)需要，利用學(xué)生的探究欲，設(shè)計(jì)一個(gè)研究項(xiàng)目所需的實(shí)踐活動(dòng)。讓學(xué)生充分參與到探索活動(dòng)中去，通過(guò)探索過(guò)程，不斷提高對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)，也鍛煉自己分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

例如，在講臺(tái)體的體積時(shí)，首先復(fù)習(xí)錐體的體積公式，然后教師借助多媒體動(dòng)畫(huà)給出一個(gè)圓臺(tái)（已知上、下底和高）。讓學(xué)生觀察這樣一個(gè)過(guò)程，由Flash動(dòng)畫(huà)，圓臺(tái)被還原成圓錐，引導(dǎo)學(xué)生探究發(fā)現(xiàn) = - ，接著引導(dǎo)學(xué)生利用錐體中平行底的截面面積和底面積之比，在現(xiàn)有的已知條件下，探求 、 ，從而推得。通過(guò)具體的情境，鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的能力。

五：合作

現(xiàn)代社會(huì)科技日新月異，所有人在各項(xiàng)工作中都必須互相合作，因此要求每一位勞動(dòng)者都具備與他人合作的能力和意識(shí)。創(chuàng)設(shè)一個(gè)利于師生合作交流的情境，師生共同參與，互相探討、互相爭(zhēng)辯，積極引導(dǎo)他們自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。

例如，我在教學(xué)中結(jié)合"研究性學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)"課程，把學(xué)生分為干個(gè)小組，分工合作，每個(gè)同學(xué)各司其職，然后通過(guò)合作研討形成集體的結(jié)論。這樣通過(guò)大家的共同努力完成問(wèn)題，使學(xué)生意識(shí)到解決問(wèn)題中合作的重要性，發(fā)揮學(xué)生的主體地位。

數(shù)學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，對(duì)教師提出了較高的的要求，教師要結(jié)合學(xué)生認(rèn)知水平和身心發(fā)展的水平，也要充分的分析、挖掘教材。數(shù)學(xué)情境創(chuàng)造是一個(gè)長(zhǎng)期的工作，路阻且長(zhǎng)。但只要我們高度重視，不斷進(jìn)取，為數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)設(shè)更好的情境，促進(jìn)學(xué)生的理解和表達(dá)，就可以使數(shù)學(xué)教學(xué)氛圍形成一個(gè)又一個(gè)新高潮。

參考文獻(xiàn)：

[1]人民教育出版社，中華人民共和國(guó)教育部制定，普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)，2020

[2]周春元.創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)問(wèn)題情境，提高課堂教學(xué)質(zhì)量.高中數(shù)學(xué)教與學(xué)，2016

[3]張定強(qiáng)，張?jiān)?數(shù)學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的機(jī)制性分析.中小學(xué)教材教學(xué)（京），2016