數學章起始課生活情境創設的實踐與思考
——以“正數與負數”教學為例

袁冬華

一、問題的發現

在目前初中數學章起始課的實際教學中，我們發現，章起始課教學存在著教學過程簡單、側重知識，情境流于形式，脫離生活實際，不能激起學生對于未來整章內容探索的興趣。究其原因，主要是數學教師在思想上對章起始課缺乏重視，在“育人”和“提分”上，傾向于后者，壓縮了章起始課的時間，簡略了情境設計。要知道，“工欲善其事，必先利其器”，壓縮章起始課，會導致部分學生在學習時因為缺少前期的有效鋪墊，而對整章知識內容缺少系統和整體的感知，進而影響對整章的學習，長此以往，不利于學生數學素養的提升。

二、問題解決的突破口

基于章起始課的重要性以及教學的現狀，筆者認為，改變勢在必行。一方面，教師的教學理念需要更新和提升；另一方面，要優化章起始課教學的情境創設，進一步激發學生的學習興趣，提高教學實效。《義務教育數學課程標準（2022 年版）》指出，要選擇能引發學生思考的教學方式，要注重創設真實情境。真實情境創設可從社會生活、科學和學生已有數學經驗等方面入手，圍繞教學任務，選擇貼近學生生活經驗、符合學生年齡特點和認知加工特點的素材，注重情境素材的育人功能。因此，筆者在章起始課的教學實踐中，通過創設來自生活的情境，讓學生去體會生活中的數學，從已有圖式中去激活新的教學內容，促進學生對學習內容的掌握，進而激發學生數學學習的興趣。

三、問題解決的教學實踐

下面以蘇科版數學教材七年級上冊第二章中的第一節內容——“正數與負數”為例，研究章起始課如何創設生活情境，激發學生的學習興趣，實現數學學科的育人價值。

（一）教學內容分析

在“有理數”這一章中，主要包含“有理數的概念”“有理數的運算”“有理數的混合運算”三個部分。在“正數與負數”這一課中，通過生活情境引入負數，把數的范圍擴充到有理數，既滿足了解決實際問題的需要，更為后面學習“數軸”“絕對數”“相反數”“有理數”等概念打下良好的基礎。

對于負數的理解，是本節課的重難點。在小學階段，學生已經學習了負數，但是他們對于這一概念的理解仍停留在表層。學生通過本節課的學習，能更加全面、清晰地理解這一概念，同時也體會到數學來自生活，服務于生活。

（二）學情分析

學生進入初中以后，數學素養的要求具有不同表現。小學階段側重對經驗的感悟，初中階段側重對概念的理解。學生剛上初中，數學知識的儲備量有限，雖然在小學階段已有一定的數學基礎，但是“負數”的學習與他們以往所學的數學知識并不一樣，這便是具體轉化到抽象。因此，教師在課堂教學的過程中，對數學概念的教學應循序漸進，逐步引導，以增強學生對學習內容的感悟和理解。

（三）教學目標

1.雙基水平

（1）通過生活實例認識正數和負數，并會用正數和負數表示相反意義的量；（2）理解“0”表示的量的意義，理解負數的意義；（3）知道整數、分數的分類。

2.問題解決

（1）利用生活中的大量實例，體會引入負數的必要性，認識到數的產生和發展離不開生活和生產的需要；（2）體會數學符號與對應的思想方法，掌握用正數和負數表示具有相反意義的量的符號化方法。

3.學科思維

（1）培養學生逐步樹立分類討論的思想；（2）培養觀察、想象、歸納與概括的能力。

（四）教學重點

認識正數和負數，會用正數、負數表示相反意義的量。

（五）教學難點

負數的理解。

（六）教學情境設計

1.問題情境，引發思考

教師通過呈現圖片的方式，對數的產生進行說明，讓學生了解自然數以及分數的產生。具體教學過程如下。

師生互動：古時候，人們為了能夠對事務的具體數量進行標識，經歷了實物記數、刻道記數、結繩記數，之后逐步產生了數1，2，3……；如果表示獵物數量是空的時候，便采用“0”進行表示。但是，有時候遇到不是完整的一個物體的時候，就需要用分數或者小數來進行物體數量的衡量。

那么大家知道負數是如何出現的嗎？我國的數學著作《九章算術》中述說了這樣的一個故事：一個人有一次到家畜市場，賣了馬和牛，買了豬，有所盈利，在解決這個實際問題過程中，把賣馬和牛得到的錢算作正，把買豬付出的錢算作負。負數就是這樣出現的，由此可以看到，負數和正數一樣，都是對數量的抽象。

設計意圖：運用歷史資料說明人們最初引入負數的目的，了解數的發展離不開生產和生活的需要。學生感悟負數的本質特征，了解中華優秀傳統文化，體會我國古代數學家在數學上的貢獻，增強學好數學的自信心。

2.自主探索，獲取新知

【問題一】溫度計刻度上“－10”表示什么意義?你能說出溫度計刻度上其他帶有“－”號的數表示的意義嗎？

【問題二】我們知道0℃以上的氣溫與0℃以下的氣溫的意義相反，那么日常生活中還有哪些意義相反的事例呢？

【問題三】0℃以上溫度用正數表示，0℃以下溫度用負數表示，如何用正數和負數表示日常生活中意義相反的量呢？

設計意圖：以現實生活中的“溫度計”為素材，創設教學情境，引導學生體會生活中處處有數學。教師通過生活與數學的聯系，引入相關問題，讓學生更加全面地分析符號在數學當中所代表的意義，進而理解正數和負數的概念，感受分類討論的數學思想。

3.概念應用，加深理解

在負數概念的理解過程中，教師要引導學生理解“0”的含義，規定一種意義的量為正數，相反意義的量為負數。

教師呈現地圖冊上標注的數據，幫助學生運用正數和負數：珠穆朗瑪峰的海拔高程為8848.86 米，吐魯番艾丁湖的海拔高程為－154米，引導學生說出這些數值的含義。

設計意圖：教師通過珠穆朗瑪峰和艾丁湖高程的設計，滲透地理學科相關知識，引導學生在跨學科背景下用數學的眼光觀察現實世界，用數學的語言表達現實世界，幫助學生感悟數學與現實世界的聯系，培養學生的實踐精神。

四、對章起始課生活情境創設的思考

（一）情境創設應體現育人價值

生活情境選擇要堅持與時俱進，能夠反映科學技術進步的新成果。教師要善于尋找生活中能增強學生民族自豪感的素材，激勵學生奮發向上，為實現中華民族偉大復興的中國夢而努力奮斗。例如，本節課中創設珠穆朗瑪峰的高程這一情境，是因為我國在最新一次的測量中，實現了五方面技術創新和突破，讓學生感受到偉大祖國日新月異的科技進步，進一步激發學生熱愛祖國的熱情。

（二）情境創設應貫穿整個章節

章起始課中創設的生活情境，猶如主題線索一樣，可以將整章內容串聯在該情境下，反復多次出現在之后的教學內容中。例如，本節課中提到的“溫度計”，如果我們把該“溫度計”水平橫放，可以抽象成數軸，巧妙設計在“數軸”“絕對值與相反數”“有理數的加法與減法”等教學情境中。隨著同一情境的不斷重復，學生可以多角度地觀察和思考問題。同一情境能讓學生在熟悉中不斷前行，有利于激活學生的已有圖式，用舊知帶新知，幫助學生逐步學會用整體的、聯系的、發展的眼光看問題，形成科學的思維習慣，提升數學核心素養。

（三）情境創設應點燃學習熱情

創設生活情境，借助歷史資料去激發學生的學習興趣，師生充分互動，讓學生在不知不覺中走進了數學王國，達到潤物細無聲的效果。例如，本節課中提到古時候人們如何計數，以及《九章算術》中述說的問題情境，可以看出，數是為了滿足生產和生活的需要而產生發展起來的。教師通過生活情境的呈現，激發學生的學習動機，增強其認識真實世界、解決真實問題的能力。