初中數(shù)學課堂中情景素材的開發(fā)和應用的 實踐探究

□甘肅省天水市武山縣城關初級中學 韓煒強 □甘肅省天水市武山縣渭北初級中學 賀麗紅

情景教學是初中數(shù)學常用的教學方法，情景的創(chuàng)設需要基于學生的實際認知水平和學習特征進行設計，為了更好地實施情景教學，教育者需要了解當下情景中存在的教學問題，在情景素材的開發(fā)上不斷創(chuàng)新，以滿足新時代學生的學習發(fā)展，達到優(yōu)化數(shù)學教學的目標。

一、初中數(shù)學課堂情景教學過程存在的問題

（一）初中數(shù)學課堂情景教學形式化問題

情景教學是為了利用一些情景素材幫助初中生更容易理解和學習新知、對所學內(nèi)容進行思考，促使學生在情景素材中能夠構建數(shù)學邏輯思維，將知識應用在實踐中。但隨著網(wǎng)絡技術的高速發(fā)展，情景教學法依托信息技術被廣泛普及運用，同樣的，網(wǎng)絡上出現(xiàn)了與初中數(shù)學課程內(nèi)容相關的各類情景素材的課件，許多教師在借鑒的過程中缺乏創(chuàng)新意識，并沒有結合學生實際去挖掘和開發(fā)情景素材，造成情景素材形式化、模式化、套路化嚴重，初中教學課堂情景教學素材單一，情景教學難以發(fā)揮其價值。

（二）初中數(shù)學課堂情景教學學生主動性不足

學生是課堂的主體，在情景教學中教師應當積極活躍課堂氛圍，引導學生主動學習、思考，參與到互動合作當中，但就現(xiàn)實而言，部分學生的自主學習意識并不高。一方面原因是教師在創(chuàng)設數(shù)學教學情景時，沒有把握好互動的節(jié)奏和時機，與學生沒有形成良好的互動關系，難以調(diào)動學生的積極性，導致學生在課堂上被動學習。另一方面原因是教師在開發(fā)應用情景素材時，不能契合學生生活及學習特點，難以引起學生的學習興趣或學生在學習過程中仍舊處于懵懂、學困的狀態(tài)，學習的主動性也會隨之降低。

（三）初中數(shù)學課堂情景教學缺乏層次性

素質(zhì)教育中，培養(yǎng)學生數(shù)學核心素養(yǎng)，要重視學生個體差異化特點，聯(lián)系學生的實際情況實施層次化教學，以滿足學生的差異化學習特點。情景教學同樣要體現(xiàn)層次性和獨特性。許多教師為了在有限的時間內(nèi)講完課程知識內(nèi)容，在創(chuàng)設情景教學時難免會忽視一些學生的學習進度，忽略學生學習上差異，沒有針對所有學生的實際情況設置層次化的情景問題，重教輕育，導致數(shù)學教學效果不佳。

二、初中數(shù)學課堂情景素材的開發(fā)和應用措施

（一）運用實用方式，具象化教學內(nèi)容

初中數(shù)學課堂情景素材的使用，是一種融合數(shù)學原理與現(xiàn)實生活場景的教學活動，目的是讓學生們在學習和探索數(shù)學的同時，也能夠擁有有趣的學習體驗。按照它的定義，初中數(shù)學課堂情景素材的是把具有一定深度和廣度的現(xiàn)實生活場景與數(shù)學原理相結合，并通過一系列有趣的環(huán)節(jié)來引導學生們一步一步探索數(shù)學，從而提高學生的學習興趣和學習能力，也讓數(shù)學課堂有聲有趣。總而言之，初中數(shù)學課堂情景素材的運用可以使學生在學習的過程中形象化，趣味化，在理解和掌握數(shù)學知識的同時，也能感受到有趣的學習體驗，使數(shù)學課堂有聲有趣。教師也可以采取各種實用方式，將數(shù)學原理與現(xiàn)實生活場景進行結合，在讓學生有更良好的可言性上提供更多有效、有趣味的情景素材，讓學生在融會貫通中得到正確的理解，實現(xiàn)終身學習。教師在教學的過程中可以采取一些實用的方式，實現(xiàn)初中數(shù)學課堂情景素材的運用。除此之外，教師還可以運用各種各樣的教具進行模擬，既能夠鍛煉學生的具象化想象，又能夠便于學生理解一些抽象的數(shù)學知識，使教學達到多重效益。而教師要做的就是準備好現(xiàn)實生活中各類與課堂知識相似的素材，為學生提供思想引導和教育。

例如初中數(shù)學教師在進行七年級上冊的《幾何圖形初步》一課教學時，可以將數(shù)學原理與現(xiàn)實生活場景相結合，比如可以將城市公園、學校跑道中的一些圓形場景與數(shù)學課本中的理論相結合。教師在講述圓形時就可以舉例現(xiàn)實生活中的例子來進行教學。再例如初中數(shù)學教師在進行九年級上冊的《一元二次方程》教學時，可以塑造情景將知識實體化、具象化。比如講解拋體問題時，教師可以將足球比賽和拋硬幣等具有相同特征的模型與數(shù)學課程中的拋體問題進行類比，通過給出一些生活化的數(shù)據(jù)來引導學生。如一枚硬幣拋出，軌跡曲線為y ＝x+2x（單位：m）。再例如初中數(shù)學在教學統(tǒng)計學的時候，教師可以利用投票的場景，來分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特點。除此之外，教師還可以使用多種教具，來讓學生有更加良好的課堂情景素材。比如象棋，教學可以利用象棋模型給學生深入淺出地講解時間空間概念；動手實驗方面，可以利用風箏和小車等可視性較強的實物模型，讓學生測量汽車的加速度和減速度；再如可以穿插一些數(shù)學游戲，在游戲中，學生可以鍛煉自身的思維、練習推理能力和表達能力，為今后的學習打下扎實的基礎。具象化教學的作用更在于能夠構建起易于學生理解的情景，填充進學習素材，為學生理解的過程構建橋梁。

（二）貼合學生實際挖掘情景素材，豐富情景教學內(nèi)容

情景教學要體現(xiàn)內(nèi)容的層次性、邏輯性，讓學生能跟著情景從簡單到復雜，從表面到內(nèi)部循序漸進進行學習，所以教師在開發(fā)情景素材時要結合學生實際的知識水平、生活經(jīng)驗，貼合學生實際挖掘情景素材，并加以設計，以豐富的情景內(nèi)容，提升學生的學習興趣。教師可以從學生的日常生活中挖掘素材，比如初中學習的平行四邊形、全等三角形等，學生在生活中能觀察到的，教師應用這類素材作為情景創(chuàng)設的部分內(nèi)容，一則可以促使學生積極地聯(lián)系個人生活經(jīng)驗思考所學的知識，二則可以讓學生更易理解，從而提高學生學習的效率。

例如在初中數(shù)學《平行四邊形》的教學中，教師可以從學生熟悉的校園中找到有關平行四邊形的素材，如平行四邊形的電動柵欄門、花壇、窗戶在光線下的平行四邊形投影等，教師以這類學生經(jīng)常碰到的生活元素作為素材創(chuàng)設情景，引導學生觀察，教師在授課期間設置問題“通過觀察請同學們談一下平行四邊形的特征”，促使學生結合自己的觀察，理解有關平行四邊形的性質(zhì)。此外，為了加強學生對知識的理解，教師根據(jù)學生的知識水平，引入已學過的三角形作為情景素材內(nèi)容，并設置一些簡單的互動，激發(fā)學生聯(lián)系個人的知識經(jīng)驗回答問題，提升學生在課堂上的主動性，進而更好地引導學生深度學習，在對比三角形和平行四邊形的性質(zhì)特征中，加深學生對平行四邊形的認識。

（三）動手創(chuàng)造可利用的情景素材，創(chuàng)新情景教學形式

信息技術的發(fā)展為情景教學提供了多樣的素材支撐，但也容易造成這類素材缺乏創(chuàng)新，為了創(chuàng)新情景教學形式，教師可以結合對課堂時間的安排，通過實際的動手操作來開發(fā)一些素材，創(chuàng)設實踐性的教學情景。尤其是在教授一些判定定理、數(shù)學規(guī)律時，教師可以以科學的眼光，導入一些數(shù)學學具作為學生動手操作材料，學生這類材料進行拼接、搭建，在動手實踐中驗證定理，創(chuàng)設探究性的情景。在學生動手創(chuàng)造情景素材過程中，有利于提升學生的動作能力和探究能力，培養(yǎng)學生的數(shù)學創(chuàng)新思維，同時，在動手創(chuàng)造素材構建情景課堂時，學生之間、師生之間也能達成良好的互動關系，有利于構建生本課堂。

仍以初中數(shù)學《平行四邊形》的教學為例，教學中的難點是引導學生理解平行四邊形面積公式的推導過程，教師需要引導學生從形象思維轉化為抽象思維。教師可以利用七巧板、紙張等作為學生學習的工具，引導學生利用七巧板拼出平行四邊形、三角形、長方形，簡單的拼接可以讓學生對比出得出平行四邊形與三角形、長方形之間的關系，促使學生嘗試推導平行四邊形的面積公式，而教師也通過學生的實際動手操作構建了一個探究性的學習情景，有利于學生的深度學習。

三、初中數(shù)學課堂情景素材的應用措施

（一）以教學對象為基礎，有效開發(fā)利用情景素材

情境素材的開發(fā)與利用前必須充分分析情境素材的應用對象。在傳統(tǒng)教育觀念下，初中數(shù)學教師更側重于學習數(shù)學原理和數(shù)學解題方法。教師忽視了情景素材的開發(fā)，而且強調(diào)通過題海戰(zhàn)術讓學生訓練解題能力。忽視教學情景素材的開發(fā)反而造成部分學生喪失對數(shù)學課堂的興趣，導致數(shù)學學習效率下降。因此教師應從學生的學習特點出發(fā)，豐富初中數(shù)學教學資源，有效開發(fā)情境素材，例如生活實際中的數(shù)學難題、歷史上的數(shù)學故事、流行改編的數(shù)學歌曲都是情景素材的重要來源，而且對課堂內(nèi)容也有良好的輔助作用。同時注意課本內(nèi)容與情景素材的有效結合，激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣和積極性。

以人教版初中數(shù)學《正數(shù)與負數(shù)》的教學為例說明。在課前的導入部分，教師要從學生的認知水平出發(fā)，結合他們較熟悉的案例，例如學生學過的海平面的上升下降，讓學生對于數(shù)字的范圍和表達有一個基本的認知。接著教師可以準備一個模擬海平面的水池道具，讓學生在觀察水平面的高度的同時回答相關知識，例如水平面的高度如何表達等。在探究合作的過程中得出結論，學過的數(shù)可以分為正數(shù)、負數(shù)和零。以水平面為界，海面以上用正數(shù)表達，海平面以下用負數(shù)表達。然后教師結合自然界中的案例要求學生運用所學知識進行表達，例如海底火山、海底隧道、海上飛鳥、海上航母等的高度，讓學生把握本節(jié)課的基礎。最后讓學生按組別分成三個小組，編號為1 組、2 組和3組，圍繞本節(jié)課正負數(shù)的加減運算法則，進行隨機數(shù)字計算的任務。例如一位海底潛游者，剛開始下沉100米，然后上游89 米，計算最后海底潛游者所在位置。最后教師也可以借助數(shù)字歌曲讓學生根據(jù)所學概念和原理編寫一首負數(shù)歌，通過班級合唱負數(shù)歌再次鞏固所學知識。

（二）以教學情境為中心，營造氛圍運用情境素材

情境素材的開發(fā)使用離不開具體的情境，只有單調(diào)的素材是無法激起學生內(nèi)在學習動力的，所以教師應以課本內(nèi)容為基礎，以情境打造為重點，以游戲活動為補充，利用情景素材，結合課本從而實現(xiàn)對學生的熏陶和影響，這對于課堂教學效果至關重要。缺乏活動情景的素材就如同無源之水，這無法形成有效的學習氛圍。學生成了學習的機器人，學生只是在聽到了有關課程內(nèi)容的多重素材，在內(nèi)心沒有充分形成思考的環(huán)境和思考的空間，長期下去學生對分析素材背后的數(shù)學邏輯的能力會逐漸下降，對于課堂的投入也會逐漸減少，這對教師的高質(zhì)量教學要求是非常不利的，也對學生的數(shù)學學習能力產(chǎn)生威脅。

以初中數(shù)學《平行線的判定與性質(zhì)》一課的教學為例，首先教師應在課前導入環(huán)節(jié)利用問題設置教學情景：校園規(guī)劃處有許多平行的寶藏，需要你通過復習已經(jīng)學習的同位角、錯位角等內(nèi)容來學習平行線的判定和定理。教師可以根據(jù)班級人數(shù)，對班級人數(shù)進行分組，讓學生通過打卡的方式進行對本節(jié)課平行線的原理學習。例如學校籃球場內(nèi)的平行線，花壇兩邊的平行線體現(xiàn)的正是“同位角相等兩條線平行”。在判定的過程中，教師也要讓學生自己上手觀測，從而加深學生的印象。而針對錯位角，教師要利用班級文化中心的構造，讓學生先行找到錯位角，進而學習判斷兩條線是否平行。而針對同旁內(nèi)角，教師可以利用角尺讓學生先利用直線畫出同旁內(nèi)角，再去分析構成同旁內(nèi)角的兩條直線呈現(xiàn)怎樣的狀態(tài)。在學習平行線的三個判定基礎之上，教師可以以校園內(nèi)操場兩條線是否平行來創(chuàng)造活動情景，讓學生思考，若只有一條線和量角器你能夠判斷出來嗎？交流判定方法并進行證明。

（三）以教學方法為關鍵，科學合理安排情境素材

在初中數(shù)學的教學活動中，情景素材的呈現(xiàn)不僅需要活動，更需要一些符合學科特點的方法。一般在數(shù)學課堂上，哪怕有數(shù)學素材，也只不過是起到豐富內(nèi)容的作用。但是實現(xiàn)教材的有效使用，教師還應改變傳統(tǒng)的教學理念和教學方法，突破傳統(tǒng)學習方法的局限性，設計多種多樣的學習方法，比如利用問題引導的自主學習法，成果展示的合作探究學習法，實踐合作學習法等，來改掉以往單一的教學方法，讓學生都參與到教學的全過程之中。改掉固式教學中存在的弊端，讓學生在有趣的數(shù)學學習氛圍中提升自己的學習質(zhì)量。情景教材更應該與活動法相互配合，從而發(fā)揮應有的作用。

以初中數(shù)學《因式分解》為例說明。首先教師在教學的導入環(huán)節(jié)提出三個題目，讓學生用簡便運算回答問題。在回答的過程中，教師也要讓學生圍繞這三個題目為什么能夠進行簡便運算進行問題引導式的合作學習，學生之間相互討論分析得出多項式的變化問題。其次在教學的重點環(huán)節(jié)，教師也可以結合書本中的重點知識，讓學生對運算規(guī)律進行學習總結，并要求每一位同學都要提出自己的意見，然后進行小組成果分享。最后教師可以讓每個小組開展組內(nèi)合作實踐活動，例如讓組內(nèi)同學一方面進行因式分解，一方面進行結果計算，看哪一個小組合作更默契，算對的題目更多。最后教師可以利用教學素材中的因式分解案件，例如尋找公倍數(shù)，讓學生在游戲活動中得到相應的鍛煉。

四、結語

初中數(shù)學課堂情景教學中，情景素材的開發(fā)要有創(chuàng)新，要貼合實際，激發(fā)學生學習的積極性，情景素材的應用過程中，要注意應用的層次性，以帶動學生深度學習，提升課堂的教學質(zhì)量。