
摘"要:“情境—問題—思維”教學主張順應課標理念、課改需求和課堂教學,遵循“由情入境—由境生疑—由疑生問—由問生思”的教學邏輯,依托情境中的問題思考、問題中的感性認知、思維中的理性體驗,發展學生的抽象思維、推理能力和建模能力等學科素養,進而實現從直觀到抽象,從抽象到感知,從感性到理性的數學教學新思維,在螺旋進階中逐步培養學生的理性思維、科學精神和正確價值觀.
通過“情境—問題—思維”教學實踐,讓學生回歸生活、回歸原點、回歸學思,經歷“慧問—慧思—慧悟”的思維活動,在情境中生“問”,在問題中生“思”,在思維中生“悟”,進而獲取知識、發展能力、提升素養.
關鍵詞:情境;問題;思維;代數式
為實現學科育人和立德樹人的根本任務,促進學生可持續發展,形成適應社會發展必備的品格、能力和素養,在實踐中形成了“情境—問題—思維”教學主張,
致力于培養學生的理性思維、科學精神和正確價值觀.本文以蘇科版《義務教育教科書數學七年級上冊》“代數式”章前課教學為例,談一談基于“情境—問題—思維”的實踐思考.
1"總體分析
1.1"教材分析
代數式是數與式的融合,是用數學符號連接數與字母的式子.代數式是學生探索數與數量、數量關系和數量變化的有效載體,有助于學生在情境抽象中形成對數與數量的新認識,有助于學生在問題思考中理解數與字母的符號表達,有助于學生在思維進階中體悟數與式的通性通法.代數式既是對小學學習用字母表示數的深入表達,也是后續學習方程、函數和不等式等知識的基礎,更是為高中階段深度學習代數知識做準備.
1.2"學情分析
七年級學生在前面已經學過有理數、無理數、用字母表示數等關聯知識.從數到式的變化對初中生來說雖然是認知上的一次飛躍,但學生并不陌生.因此,對于代數式的內涵、本質及意義的理解,學生在已有經驗的基礎上,依托“情境—問題—思維”的學習經歷,能轉變認知習性和學習方式,并在符號意識的驅動下,深入理解代數式的本質及其應用的方法.同時,學生也會在數與式的通性通法中,加強對情境問題的抽象表達,逐漸克服對代數式的淺層化理解與碎片化認知.
1.3"教學目標
通過對生活中的數與數量、數量關系的體察、體驗、體悟,理解用字母表示數的意義、性質及價值;經歷“生活—調查—類比—抽象—推理—建模”的學思融通,對代數式的概念與性質進行數學化、結構化、模型化的思辨表達.
1.4"教學重點與難點
本課的教學重點與難點如下.
教學重點:會用字母表示數,掌握求代數式的值的方法.
教學難點:感悟“數式通性”與“數式通法”,能用數量關系和變化規律,根據代數式的意義探究其價值.
2"教學過程
2.1"回歸經驗,情境抽象
情境一:人類數學發展簡史.(視頻體驗)
情境二:生活中的數與式調查、匯報、交流.(分組展示)
【設計意圖】通過代數式的發展史,引領學生在數學文化的情境體驗中提高學好數學的內驅力,進而借助課前數學綜合實踐調查活動,讓學生具身體驗,回到生活情境中去找尋數與式,在分享交流中深度體會數學源于生活,提出數與式學習的困惑,自然過渡到新知探索.
2.2"回歸生活,體會表達
問題1"“數青蛙”趣味游戲,體驗用字母表示數.
問題2"你還記得學過的路程、速度、時間的關系嗎?
問題3"你還記得學過的數有哪些類型嗎?
【設計意圖】通過回歸生活中的現實問題,在趣味游戲中喚醒學生的已有經驗,激發學習興趣.同時,借助學生熟悉的行程問題,回歸事實,抽象表達,建構模型.最終在數的分類回歸中,深度體會數的本質及意義,進而在現實情境中進一步理解字母表示數.
2.3"回歸章首,體驗活動
問題"天氣預報,某地有一天的氣溫是24℃~31℃,你能說明它的實際意義嗎?
【設計意圖】通過學生熟悉的氣溫素材,激發學生的探究熱情,在“觀察—體驗—猜想—抽象—推理”中,用符號進行數學表達,有助于學生感受用字母表示數與生活的密切關聯,有助于學生感悟用字母表示數能更加簡潔、精確地描述生活問題中的數量關系.
2.4"回歸實驗,學思融通
問題1"老師從鹽城去蘇州乘坐的高鐵在最后6km開始速度降低為xkm/min,你能用數學式子表示出高鐵降速后行駛的距離y(km)與速度x(km/min)之間的關系嗎?
問題2"學生展示課前為學校設計的總體規劃圖(分組展示),并計算學校的占地面積.
變式"為了美化校園,學校打算用正方形的普通水泥磚和彩色水泥磚按圖1所示的方式鋪設人行道.
圖①有彩色水泥磚""""塊;圖②有彩色水泥磚""""塊;圖③有彩色水泥磚""""塊;
像這樣,第n個圖形有彩色水泥磚""""塊.
鞏固練習"數值轉換.
(1)若數a加上1后再平方,最后結果是16,則a="""".
(2)若數m、n滿足m+2n=3,則-4n+7-2m="""".
【設計意圖】通過乘坐高鐵、校園規劃、校園美化、數值轉換等學生熟悉的真實情境,引導學生在情境衍生的問題思考中,借助數學實驗,釋放內驅力和思維力,學會在規律探尋中進行數學表達,進一步體會用符號表達的現實意義,深入理解用字母表示數的本質意義,進而發展學生的抽象、推理和模型等學科素養.
2.5"回歸本質,遷移運用
問題"將一根繩子對折一次后從中間剪一刀,繩子變成""""段;將一根繩子對折兩次后從中間剪一刀,繩子變成""""段;將一根繩子對折三次后從中間剪一刀,繩子變成""""段;將一根繩子對折n次后從中間剪一刀,繩子變成""""段.
變式"以繩測井,若將繩三折測之,繩多四尺;若將繩四折測之,繩多一尺,繩長、井深各幾何?這段話的意思是用繩子量井深,把繩三折來量,井外余繩四尺;把繩四折來量,井外余繩一尺.繩長、井深各幾尺?
【設計意圖】通過剪繩子和繩測井的生活情境問題,從現代到古代,引導學生通過親身體驗,在“操作—觀察—猜想—抽象—驗證”中,不斷感受數與式的本質關聯,進而逐步學會“情境—問題—抽象”的思維方法,并在數學實驗中通過“做—思—悟”理解數與式的本質.
2.6"回歸課堂,總結延伸
問題1"你對數與式又增加了哪些新的認識?
問題2"從《九章算術》到《代數學》,課后請查閱資料,繼續思考代數式的數學發展史,將自己對代數式的新認識以數學小論文的方式呈現.
【設計意圖】通過對課堂學習的梳理和反思,引導學生概括總結數與式又增加了哪些新的數學知識、思想、方法.同時,從《九章算術》到《代數學》延伸課后探究,讓學生在數學文化的發展歷程中再一次體會學習數與式的重要性.
3"教學思考
3.1"情境中生“問”
來源于真實生活場景的課堂教學情境,既能幫助學生反芻經驗,暴露學生的認知盲點,又能啟發學生形成高質量的問題.[1]數學源于對現實生活的抽象,往往給學生以抽象和深奧的感覺.實際上,數學在日常生活中隨處可見,是生活邏輯的情感體驗,通過生活中的真實情境,探尋其背后的數學道理,是學生學習數學的科學性方法.本節課通過再現數與式的中外發展歷史,讓學生通過數學文化情境的回歸,深刻體驗數學從古到今的魅力所在,感受數學文化的博大精深,進而激發學生的內驅力和學習力.同時,通過數學綜合實踐調查活動,讓學生在具身體驗情境中,親身經歷代數式在生活中的應用,在體察中進行抽象,提出困惑,進而展開聯想,形成數學問題.學生經歷真實情境的“體察—體驗—體悟—體認”,對代數式的本質有了初步理解,并在真實情境中提出了真問題,有效實現了問題生成,同時逐步發展了數學抽象、數學歸納和數學表達能力.
3.2"問題中生“思”
問題伴隨情境而產生,情境為問題而設計,數學問題生成與否是衡量情境創設是否有效的重要標準.[2]問題是數學的心臟,發現問題,提出問題,分析問題和解決問題,是學生學習數學的重要能力.因此,在科學情境的驅動下形成精準的問題,是課堂教學的重要突破,也是突出重點、突破難點的關鍵所在.本節課在學生初步理解代數式本質的基礎上,基于學生的理性思維發展需求,在回歸生活經驗中,通過數學游戲喚醒學生用字母表示數的經驗,進而在閱歷和氣溫的數學觀察中深度思考生活中的代數式,學生通過一系列的數學問題串聯代數式,生長思維.同時,通過“去校園—進校園—鋪校園”的系列問題鏈,讓學生在從問題到思考,從內化到外顯,再從思考到問題的閉環驗證中,大膽想象,敢于質疑,初步形成了基于“情境—問題—思維”的學習路徑,為問題的有效解決提供了新思路,為學生的可持續發展奠定了基礎,為學生的素養提升提供了源動力.
3.3"思維中生“悟”
思維是人在解決問題過程中的智力活動,關聯心理學、邏輯學、腦科學等學科.《義務教育數學課程標準(2022年版)》指出:“
學生要會用數學的思維思考現實世界,發展質疑問難的批判性思維,形成實事求是的科學態度,初步養成講道理、有條理的思維品質,逐步形成理性精神.”[3]因此,為了學生的思維發展而教是“情境—問題—思維”教學主張的核心理念,以形象思維為突破口,以抽象思維為核心,以直覺思維為旨歸,從直觀到抽象,從抽象到形象,努力達成“由情入境—由境生疑—由疑生問—由問生思”的思維邏輯.本節課學生經歷從情境到問題的體驗學習,在學思融通中彰顯內驅力、想象力和思維力,進而在數學實驗“折繩子”和數學問題“繩測井”中,將思維活動提升到了新高度,對代數式的本質理解又有了新思考,也對“情境—問題—思維”的學習思路有了全新的理解,學生在經歷“慧問—慧思—慧悟”的思維活動中,獲取了知識,發展了能力,提升了素養.
4"結語
隨著新課標、新課程和新課改的逐步深入,為了更好地凸顯“以生為本”的課改理念,“情境—問題—思維”教學主張貼合當前各方面需求,針對新時期課堂教學的本質需求,回歸生活、回歸原點、回歸學思,依托主題式和項目式學習驅動,讓學生從“讓學引思”到“學思融通”,真切體會到情境的意義,問題的本質,思維的內核,努力實現著“讓學生站在課堂中央”的教學主旨.
參考文獻
[1]錢建芬.基于情境 問題導向 思維可見—以蘇科版九下7.1正切第一課時為例[J].數學通報,2023(6):31-34.
[2]胡連成.初中數學“情境—問題—思維”教學模式建構[J].教學與管理,2024(1):41-45.
[3]中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準(2022年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2022.
*基金項目:江蘇省教育科學規劃重點課題 “初中生數感培養的障礙成因及對策研究”(項目編號:B-a/2020/02/59);江蘇省教師發展研究重點課題“指向初中生數學抽象素養發展的情境教學實踐研究”(項目編號:jsfz-c03);江蘇省教育科學規劃課題“指向理性思維發展的初中數學情境教學實踐研究”(項目編號:SJMJ/2024/14);江蘇省教育科學規劃課題“指向初中數學深度學習的探究式教學行動研究”(項目編號:SJMJ/2024/23).