朱瑩
2022年版《義務教育數學課程標準》提出,要選擇能引發學生思考的教學方式,其中重點提出要“強化情境設計”,通過創設真實情境,促使學生積極參與數學學習活動,并在此過程中促進其核心素養發展。將情境教學法應用于初中數學教學中,能夠起到激發學生學習動機、降低數學學習難度的作用,同時有助于培養學生的自主探究能力、應用意識、空間觀念、抽象能力、創新意識等,這對其數學核心素養的發展大有裨益。就當前教學現狀而言,部分教師并不重視情境教學,或者在情境教學中存在情境創設類型單一、素材單一、形式化、與教學內容關聯性不強等方面的問題,這些都會影響情境教學法在初中數學教學中的應用效果,不利于初中數學教學質量的提升。
一、情境教學概述
根據《教育大辭典》的描述,情境教學就是教師通過設置一些具體而生動的場景,促使學生主動學習,有效提高學習質量的一種教學方法。教師創設情境通常是有目的的,所創設的情境通常具有一定的情緒色彩,而且以某些具體形象為依托,能夠引發學生某種情感體驗,從而幫助其更好地學習或理解相關內容。情境教學的核心是激發學生情感。情緒心理學研究表明,健康的、積極的情感對人類認知活動能夠起到積極的發動和促進作用,因此通過創設情境激發學生的積極情感,能夠有效促進其學習質量的提升。
二、初中數學教學中的情境創設原則
情境教學最重要的就是創設情境,要想保證情境創設效果,需要遵循以下原則。其一,誘發性原則。教師所創情境應當能夠引發學生的求知欲,促使其積極主動地思考、探索、解決問題。其二,目的性原則。情境創設應當有目的,為某一或某些教學目標的達成而創設。其三,關聯性原則。教師所創情境應當與教學內容有關聯,脫離教學內容的情境創設難以為學生的數學學習提供助力。其四,適宜性原則。教師所創情境應當符合學生的認知水平和生活經驗,這樣的情境才能激發學生的情感,催生其求知欲望。新課標也指出,教師在情境創設時應當選擇那些貼近學生生活經驗、符合學生年齡特點和認知水平的素材。其五,育人性原則。新課標要求,教師在情境創設時應當注意情境素材的育人功能,選擇那些能夠體現中國數學家貢獻的素材,依托數學教學培養學生的文化自信心和民族自豪感。其六,多樣性原則。情境創設盡量多樣化,這樣能夠讓學生更好地感受到數學在現實世界中的廣泛應用,從而深入體會數學的價值。
三、情境教學法在初中數學教學中的應用策略
(一)創設趣味情境激發學生學習動機
興趣是最好的老師,特別是在激發學生學習動機方面具有不可忽視的作用。教師可以應用情境教學法激發學生學習數學的動機,為其學好數學知識、發展數學核心素養奠定良好的基礎。借助情境激發學生學習動機,需要創設趣味性強、能夠迅速吸引學生關注的情境。要想做到這一點,教師要先了解學生的喜好,創設情境時將其喜好融入其中。
例如,在教學北師大版八年級上冊《誰的包裹多》時,教師就可以結合教材內容編寫趣味故事,并運用信息技術制作成動畫視頻,利用動畫視頻創設情境,以激發學生的學習動機。具體而言,教師可以制作以下動畫視頻:一頭老牛和一匹小馬去城里送貨,老牛和小馬身上都馱著包裹,路途遙遠,老牛抱怨:“累死我了!”小馬嗆它:“你還累?這么大的個,才比我多馱了2個。”老牛回嘴:“哼,我從你背上拿來1個,我的包裹數就是你的2倍!”小馬疑惑:“真的?”路邊經過的一個小男孩聽著老牛和小馬的對話滿臉問號,用一雙渴望的眼睛看著比自己高不了多少的姐姐:“姐姐知道老牛和小馬身上各馱了多少包裹嗎?”姐姐同樣滿臉問號地回望他。有趣的動畫情境很容易吸引學生關注,教師可以依托該情境提出問題:“同學們能不能幫助這兩姐弟解決這個問題呢?”而“幫助這兩姐弟解決問題”就成了學生學習“二元一次方程組”的動機,學生在該動機的牽引下,會積極主動地投入本課學習。
(二)創設問題情境引導學生認真思考
學以思為引,唯有認真思考才能學有所成。但是在通常情況下,有所疑才會有所思,因此教師可以通過“設疑”的方式引導學生認真思考,以此為學生學好數學奠定良好的基礎。然而,教師如果只是干巴巴地提出問題,學生可能并無思考的興趣,因此教師可以依托情境提出一些能夠引發學生思考的數學問題,或者依托情境引導學生提出合理問題并認真思考,促使其積極主動地投入初中數學學習活動。
例如,在教學北師大版九年級上冊《用樹狀圖或表格求概率》一課時,教師可以為學生創設以下情境:甲、乙、丙三人是好朋友,周末相約一同去書店買書,結果三人看上了同一本書,而且這本書整個書店僅余一本,于是三人決定以擲硬幣的方式決定這本書的歸屬。甲說:“我們連續擲兩枚硬幣,如果兩枚硬幣都正面朝上,這本書歸丙,如果兩枚硬幣都反面朝上,這本書歸乙,如果一枚硬幣正面朝上,一枚硬幣反面朝上,那這本書就歸我。”乙出言反對:“我不同意,這樣根本不公平!”丙附和:“確實不公平!”教師依托該情境提出問題:“同學們覺得甲提出的擲硬幣的方法公平嗎?如果不公平,那么甲、乙、丙三人誰獲勝的概率大呢?你們能不能通過畫樹狀圖或者列表格的方式得出三人獲勝的概率呢?”依托情境提出問題,很容易激發學生的求知欲望,促使其認真思考如何通過畫樹狀圖或列表格的方式得出甲、乙、丙三人的獲勝概率,以判定甲提出的擲硬幣方法是否公平。
(三)創設直觀情境突破數學學習難點
初中生善于觀察、操作、猜想,但其空間觀念較弱,思維的敏捷性和嚴密性不足,導致其在學習某些數學知識時具有一定的難度,從而形成一些數學學習難點,突破這些數學學習難點有助于學生數學學習質效性的提升。教師可以運用現代信息技術創設直觀情境,將抽象的數學知識具象化,或者將某些數學知識的形成過程直觀地展現出來,這樣就能降低數學知識學習難度,促使學生更加快速、準確地理解數學知識。
例如,在教學北師大版七年級上冊《截一個幾何體》一課時,其中一個重要的教學目標就是讓學生理解同一個幾何體三種視圖之間的關系,即“長對正,高平齊,寬相等”,這也是本課的學習難點。要想理解這一知識點,學生首先要清楚同一幾何體的三種視圖是如何形成的。然而,對那些空間思維能力不強的學生而言,他們很難單憑想象就弄清楚三視圖的形成過程。針對這一問題,教師可以創設情境,將三視圖的形成過程直觀地展示出來。具體而言,教師可以提前準備長方體、正方體、圓柱體、圓錐體等幾種不同類型的幾何模型,之后使用多媒體設備對其進行正投影,由此得到這些幾何模型的三個視圖,這樣學生就能直觀感受到三視圖的形成過程,為其后續繼續探索同一幾何物體的三視圖之間的關系奠定良好的基礎,如此就能借助情境幫助學生突破學習難點。當然,教師也可以利用視頻展示某一幾何體的三視圖形成過程,通過這種方式創設直觀情境,同樣有助于學生突破本課的學習難點。
(四)創設生活情境培養學生應用意識
數學知識源于生活,也理應歸于生活,學生學習數學知識的一個重要目的是運用其解決現實生活中的問題,這樣的數學學習才是有意義的。這就要求教師在教學中注意培養學生的應用意識,而這恰恰是初中生應當具備的數學核心素養之一。要想培養學生的應用意識,教師需要創設生活情境,以引導學生應用所學知識解決現實生活中的問題,長此以往,學生將會養成相應的習慣,在現實生活中遇到問題后就會主動應用所學知識去解決。
例如,在教學北師大版九年級下冊《二次函數的應用》一課時,教師就可以通過創設生活情境培養學生的應用意識。如教師創設以下情境:老師的一個朋友開了一家旅館,旅館內有120間客房,每間客房的日租金是160元,每天都是客滿狀態。但是,我這個朋友覺得這樣開旅館收入不高,所以他想提高日租金,通過這種方式來增加旅館收入,嘗試了一下發現,每將一間客房的日租金提高10元,每天租出去的客房數量就會減少6間。如果不考慮其他因素,那么他將旅館每間客房的日租金提到多少元,旅館能夠獲得最高收入?這個最高收入又是多少?這其實就是一個生活問題,學生運用所學的二次函數知識能夠輕松解決,而在解決該問題的過程中,學生會逐步樹立應用數學知識解決生活問題的意識。當然,這種意識或習慣的形成無法一蹴而就,需要教師在數學教學過程中長期堅持,尋找恰當的契機創設生活情境,引導學生解決問題,如此方能有成效。
(五)創設實驗情境引導學生自主探究
新課標強調,教師應當通過豐富的教學方式,讓學生在實踐、探究、體驗等學習過程中感受數學思想、積累數學活動經驗、發展數學核心素養。由此可見,實踐、探究、體驗是學生學習數學知識的重要方式。教師可以結合教學內容為學生創設恰當的實驗情境,借此引導學生自主探究,使其在動手操作、觀察分析、總結推理的過程中理解相關數學知識的形成過程,從而內化并融入自己原有的知識網絡中。
例如,在教學北師大版九年級下冊《圓》一課時,教師可以為學生創設以下實驗情境:請你利用一個釘子、一支鉛筆、一條線繩,在一塊硬紙板上畫出一個圓形。學生在動手操作的過程中就會發現,釘子的作用在于固定一個點,而線繩的作用在于固定一個長度,畫在硬紙板上的“圓”其實就是距離某一固定點的長度相等的所有點的集合。學生實驗的過程其實就是一個自主探究的過程。經此實驗,學生能夠清晰地感知到圓的定義是如何形成的。有了這一認知后,學生再去探究圓的特征,圓心、半徑、直徑等定義,以及點與圓的關系就能水到渠成。再如,在教學北師大版七年級下冊《用尺規作角》時,教師可以結合教材內容創設“用尺規作一個角等于已知角”的實驗情境,學生在嘗試用尺規作角的過程中,就會發現用尺規作角需要用到前面已經學過的平行線相關知識,即“同位角相等,兩直線平行”,這樣學生就能將本課學到的“用尺規作角”的新知識與舊知識聯系在一起,從而將其融入自己原有的知識網絡中。
(六)創設合作情境促進學生思維發展
素質教育背景下,教師應當重視學生的思維發展情況,而合作學習能夠有效促進學生的思維發展。學生在合作學習過程中必然需要進行各種互動交流活動。互動是合作學習的關鍵,包括情感互動、行為互動和思維互動,其中情感互動是基礎,行為互動是外在表現,思維互動是核心,通過思維互動能夠有效促進學生的思維發展。此外,學生在合作學習過程中還能夠相互啟發、相互學習、相互借鑒,從而在取長補短的過程中促進自身各方面能力的發展,包括核心素養的發展。因此,教師應當選擇恰當的時機為學生創設合作情境,以促進其思維的發展。
例如,在教學北師大版八年級上冊《二元一次方程與一次函數》一課時,教師就可以為學生創設合作情境,引導其以合作學習的方式探索二元一次方程和一次函數的圖像關系,以及方程組和對應的兩條直線的關系。學生通過本次合作學習不僅成功探索了二元一次方程和一次函數的圖像關系,即“以二元一次方程的解為坐標的點都在相應的函數圖像上;一次函數圖像上的點的坐標都適合相應的二元一次方程”,以及方程組和對應的兩條直線的關系,即“方程組的解是對應的兩條直線的交點坐標;兩條直線的交點坐標是對應的方程組的解”,而且還在此過程中建立了數形結合意識,認識到“數”的問題可以轉化為“形”來處理,而“形”的問題也可以轉化為“數”來處理,這對其抽象思維、邏輯思維、創新思維等思維能力的發展有益。需要注意的是,教師在創設合作情境時,應當做好小組劃分工作,盡量以“組內異質,組間同質”的原則進行小組劃分,這樣可以充分發揮合作學習“先進帶后進”的作用,讓后進生的思維也能在合作情境中獲得良好發展與提升。
四、結語
綜上所述,情境教學法的應用能夠有效促進初中數學教學質效性的提升。教師在創設情境時應當遵循誘發性、目的性、關聯性、適宜性、多樣性等原則,方能創設合適的情境,輔助初中數學教學活動順利開展。此外,教師可以應用情境教學法激發學生的學習動機,引導學生認真思考,促進學生思維發展,培養學生應用意識,在日常教學過程中認真總結與反思,提升初中數學教學質量。