徐穎芳

在數學教學中發展學生數學核心素養是當前教育教學研究的重要問題之一,圍繞這一問題,筆者更加關心的是:實際教學中哪些策略對培養學生核心素養具有較高的實用性[1]?主題情境教學是新課程理念下的新型教學方式,是指在主題情境主線的指引下,增強學生學習興趣的“摩擦力”,引導學生主動參與到各種探究活動中切實體驗,最終促使學生在深度學習中實現自主建構,發展高階思維.下面,筆者基于自身多年教學實踐,談談核心素養導向下的初中數學主題情境教學的實施,以饗讀者.
1 實際情境激發興趣,凸顯“為什么學”
興趣是一切探究的基石,學生只有對數學知識產生興趣,才能引發進一步的自主探究,從而自主獲取和建構.那么,教師就需要從數學學科本身出發,基于學生的認知規律創設激發興趣的實際情境,并將這一主題情境延續下去,貫穿于整節課中,讓學生在課始就明晰“為什么學”,并帶著興趣、好奇和疑問走向課堂深處.
案例1 “二元一次方程”的部分教學片段
師:今年暑假,紅紅全家計劃外出旅游,紅紅媽媽臨出發前給了紅紅一些錢去超市購買一些零食與紅紅哥哥和紅紅妹妹一起分享.已知薯片的單價是2元/包,巧克力的單價是3元/塊.媽媽拿出25元,讓紅紅算一算買幾包薯片與幾塊巧克力剛好25元.紅紅想了很久仍然找不到合適的解決方法,你能替她想想辦法嗎?
生1:買5包薯片和5塊巧克力,剛好25元.
生2:1塊巧克力和11包薯片的價格也剛好是25元.
師:還有其他不同方案嗎?為什么會有以上情形,你能解釋嗎?(學生陷入沉思.)
師:本節課的學習可以幫助我們掌握解決此類問題的一般解法,就讓我們一起進入今天的學習.
日常教學中,一些教師認為將生活問題引入課堂可以激趣引思,但由于難以聯想到貼近生活的案例便創設虛假情境,如此對深度教學十分不利.而契合實際的主題情境可以引發學生的認知沖突,讓學生興致勃勃地開啟深度探究,從而發展數學素養.以上案例中,教師將現實問題擺在學生面前,讓學生熱心地幫助紅紅解決問題,投入到“25元剛好買哪些零食”的主題情境中去,由此引發相應的數學思考、數學探究和數學交流,并在深入探索中逐步實現對“二元一次方程”本質的理解.
2 新舊知識聯系的情境,凸顯“學什么”
知識間存在著千絲萬縷的聯系,建立新舊知識間的聯系可以讓新知的學習更加輕松、流暢.進行主體情境教學時,教師需溝通新舊知識間的內在聯系,讓學生在類比和對比中感知知識間的相同點和不同點,從而切實厘清“學什么”,真正意義上增強課堂教學的質效.
案例2 二元一次方程
師:現在列出的四個方程①x+6=16,②x+2y=16,③2x+2=10,④2x+y=10中,有你熟悉的方程嗎?請說出序號.
生1:①和③是一元一次方程.
師:判斷一個方程是否為一元一次方程,依據是什么?
生1:含一個未知數,且未知數的次數都是1的方程.
師:那方程②和④是什么方程?為什么?
生(齊):二元一次方程.因為它們都含有兩個未知數,且未知數的次數都是1.
師:以下方程中,哪些是二元一次方程?
①x=9;? ②x+y=7;? ③2x+6y-14;
④xy=7;⑤x2-2y=4;⑥x+2y-z=6.
生2:我覺得②③④都是.
生3:不對,③根本就不是方程,②和④應該是的.
師:其余同學呢?與他們意見相同嗎?
生4:我認為②肯定是的,但④不是,xy是2次吧,應該是二次方程!
師:那④中的x與y的次數是幾次?
生5:1次,但xy的確是2次.
師:那之前你們給出的判斷依據對不對?剛才通過類比得出的定義表述上有沒有問題?需要修正嗎?
生5:需要將“未知數的次數都是1”改成“含有未知數的項的次數都是1”……
主題情境教學中,教師需要考慮學生新舊知識的鏈接處,通過建構聯系讓學生感知知識間的關聯與不同,從而深化學習過程.以上案例中,隨著主題探究的深入即時生成的方程就是新舊知識的鏈接點,學生在定義這些方程時易根據一元一次方程給出錯誤的定義.此時教師沒有即刻糾正,而是讓學生在爭辯、探討和摸索中真切體會到表述的不嚴謹,從而深度理解知識間的內在聯系,實現真正意義的建構,并為后續的變式拓展提供鋪墊.
3 滲透思想方法的情境,凸顯“怎么學”
新課程理念下的數學課堂不再將關注點置于知識技能的獲取,更多的是關注數學思想的滲透和基本活動經驗的積累.那么,在主題情境教學中,教師在創設主題情境時需關注數學思想方法的滲透,以凸顯“怎樣學”,從而促使學生在深度學習中發展思維,自然而然地提升數學核心素養[2].
案例3 二元一次方程的建立
當設計一個二元一次方程的情境教學案例時,可以選擇一個與學生生活密切相關的情境,以增加學生的興趣和參與度.例如,教師可以設計一個利于二元一次方程組解決古算題的案例:“我問開店李三公,眾客都來到店中,一房七客多七客,一房九客一房空,問多少房間多少客?”題目大意是:一些客人到李三公的店中住宿,若每間房住7人,就有7人沒地方住;若每間房住9人,則空出一間房.問有多少間房,多少個客人?
引入數學思想:在引入解題思路之前,首先向學生解釋二元一次方程的概念,即形如ax + by = c的方程叫二元一次方程,其中a,b,c為已知常數,x,y為未知數,且a,b不全為零.
建立方程:在解答二元一次方程組相關試題時,根據題意列出方程是解題關鍵.設有x間房,y個客人.當每間房住7人,則x間房住的人數=總人數-7;當每間房住9人,則(x-1)間房住的人數=總人數.由此列出方程組7x=y-7,9(x-1)=y.
透過表象挖掘蘊含的思想方法應是數學主題教學所需展現的新面貌.這就需要教師從學生的已有知識與思維水平出發挖掘內隱思想方法,以問題為載體引領學生深入思考,教會學生“怎么學”.以上案例中,學生積極參與、深度交流,教師不失時機地以追問的形式誘導學生適時反思,使得難點得以突破,構建了高效互動效果.
4 發展高階思維的情境,凸顯“學得如何”
追求數學課堂的高度,促進學生的高階思維發展是每個教師不懈追求的目標.主題情境教學中,教師需用伴隨高階思維發展的情境引領學生經歷分析、探究和創新的過程,切實凸顯“學得如何”,構建動態生成、富有生命的數學課堂,使學生的數學素養得到進一步提升[3].
案例4 二元一次方程高階思維訓練
某商場進行促銷活動,商品A每件售價100元,商品B每件售價150元.某顧客購買了若干件商品A和若干件商品B,總共花費了600元.問顧客購買了多少件商品A和商品B?
(1)問題分析和概括:引導學生分析問題,概括出關鍵信息.這個案例需要學生考慮如何使用數學模型解決實際問題,以及如何將實際問題轉化為數學語言.
(2)建立數學模型:讓學生建立數學模型,明確未知數和已知條件,并嘗試用代數式表示出來.這個過程需要學生理解問題的本質,抽象出數學關系.
(3)解決問題的策略選擇:引導學生思考選擇合適的解決方法.可以采用代入法、消元法、圖解法等方法求解方程組,并比較不同方法的優缺點.
(4)推理和驗證解的合理性:學生通過方程組的求解,推導出商品A和商品B的數量,并確保解的合理性.這個過程需要學生進行推理和邏輯推斷,不斷審視問題和解決方法的適用性.
(5)拓展思考和應用:引導學生對問題進行拓展思考和應用,例如,如果商場開展了不同的促銷活動,售價和總花費發生了變化,那么問題的解決方法是否會有所不同?促進學生就某個問題展開深度探索,實現知識的內化和高階思維的發展.
教師站在理解數學、理解教學、理解學生的高度創設發展高階思維的主題情境,即可促成學習團體的形成,讓學生在富有挑戰性學習任務的驅動下高效建構并實現知識遷移.以上案例中,教師讓學生在主題情境中感知、運用,并在高階思維訓練中深化對知識的理解,提煉思想方法,使數學學習由淺顯逐步走向深入,使高階思維得到自然發展.
總之,新課程的實施需要課堂教學的實踐與探索,主題情境教學模式是教學實踐成果的提煉,是教學經驗的歸納,具有較強的推廣意義,對學生思維能力、創新意識的發展,以及數學核心素養的提高都起到了積極的推動作用.主題情境教學追求情境與知識間的完美匹配,讓數學課堂因情境而生動、開放,使知識的理解更豐富,讓數學教學更自由靈動,讓學生的思維獲得進階,從而真正意義上發展學生的數學核心素養.
參考文獻:
[1]余文森.核心素養導向的課堂教學[M].上海:上海教育出版社,2017:41-42.
[2]周漢偉.數學核心素養的培育與教學診斷[J].數學教學研究,2018(1):2-4,26.
[3]張建.做好情境創設 完善課堂教學——淺談高中數學課堂教學中的情境創設[J].中學生數理化(學研版),2014(1):39.