

摘要:在《義務教育課程方案課程標準(2022年版)》中,各學科均強調“情境”融入教學的重要性,而數學又源自于生活情境,所以“數學教學生活化”逐漸成為當今數學教師課改的趨勢.本文中以“數學教學生活化”為基準,針對初中數學“整式的加法與減法”這節內容,通過融入學生現實生活中的元素(動物園)進行教學設計,方便學生挖掘數學的趣味性和生活性,以此提升學生學習數學的興趣.
關鍵詞:課程標準;生活化;整式的加法與減法;教學設計
1 引言
《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《數學課標》)相比“2011版課標”,正式凝煉了核心素養,從“核心概念”到“核心素養”的嬗變,讓數學教育的理念與目標由“以知識為本”轉向“以素養為本”[1].其核心素養包括會用數學的眼光觀察現實世界(抽象能力、幾何直觀、空間觀念與創新意識)、會用數學的思維思考現實世界(運算能力、推理意識或推理能力)、會用數學的語言表達現實世界(數據意識或數據觀念、模型意識或模型觀念、應用意識)[2].其中,核心素養都與“世界”一詞有著莫大的聯系,也就是說,數學的學習要與學生現實生活環境緊密相連,以學生原有的知識經驗為基點,創設一定的問題情境,從而讓他們發現數學問題、學習數學問題、解決數學問題、運用數學問題.因此,數學教學生活化是培養學生核心素養的有效途徑.
2 數學教學生活化
2.1 內涵
“數學教學生活化”是指通過整理分析現行教材中脫離學生實際生活的問題,將其還原為貼合學生認知的生活實際,轉化為具有一定現實意義的數學問題,密切數學與現實生活之間的聯系,激發學生的學習興趣,培養學生的思維能力及其處理問題的技能.數學來源于生活又應用于生活[3].
2.2 數學教學生活化的意義
2.2.1 符合《數學課標》培養學生的總目標的要求
《數學課標》要求,通過義務教育階段的數學學習,學生能達到“三會”.著名教育家斯賓塞曾說,學生的學習就是“為完滿的生活做準備.”聯合國教科文組織曾發布:“學生應學習適應其生活必備的知識與技能.”學生作為個體,最終都是要成為一個社會人而融入社會,他們學習的所有知識都是為了自身能在社會上更好的生存與發展.所以,教師所教的任何東西,都應讓學生知道是有用的.如何定義有用?其核心為是否與學生的實際生活相聯系.
2.2.2 中考題的變化趨勢逐漸與生活接軌
通過對近幾年湖南省初中數學學業水平考試試卷的分析,發現其考題不再以核心數學知識為主,而是變得更加靈活.常見的有:選取一段閱讀材料,讓學生抓取其中的數學信息來解決問題.通過總結可以發現,其閱讀材料大都來源于生活.以湖南中考題為例,長沙市2023年初中數學學業水平考試的試題中,有6題與生活息息相關,包含物業環境改造、“中國水周”、電影《劉三姐》等生活問題,更為突出的是與近幾年政策和熱門詞匯掛鉤,如《義務教育數學課程標準(2022年版)》、“雙減”政策、“二維碼”,以及熱門詞匯YYDS,DDDD,JXND,QGYW,并對其設計了相應的題目.株洲市2023年初中數學學業水平考試中有4題與現實生活相聯系,其內容包含統計、醫學、銷售、交通等多個領域,張家界市2023年初中數學學業水平考試中有6題涉及現實生活,其內容包括工業生產、中國航天日、旅游租車問題,甚至緊密聯系本市的旅游特色,把本地人朗朗上口的“仙境張家界,峰迷全世界”“游張家界山水,逛七十二奇樓”等宣傳語融入其中,也對其設計了相應的題目,充分展示了數學就在我們的身邊.湖南省還有多地方的中考題,試卷中多題都滲透了生活中的數學問題,本文就不一一列舉.從上述所舉的三市案例來看,其試題不僅涉及當地特色,還緊跟時代政策,所以教學生活化勢在必行.
2.2.3 貼合數學的起源
數學起源于人類生活的早期活動,源于對現實世界的抽象,是直接從現實世界抽象出來的量的關系和空間形式.如“幾何學”起源于田畝地界的勘測[4].但如今,數學被學生評為最難科目之一,其根本原因在于中國以應試教育為主,教學流于形式.很多教師不愿意挖掘數學知識的核心內涵,也不聯系數學知識的生活性,使得數學知識枯燥無比,這樣就更加調動不起學生的積極性,從而惡性循環.而數學本身就來源于生活,所以它必有一定的生活性.當然我們學習數學知識并不是像杜威提倡極端的“做中學”,而僅僅是積極尋找數學知識與生活的聯系,其本質還是要以數學知識為主.
2.2.4 符合學生身心發展規律
由皮亞杰認知發展理論可知:初中學生正處于具體運算階段到形式運算階段的過渡時期,學生的運算水平通過這一個時期的合理訓練,可以離開具體事物的支持.如果教師能充分了解學生這一時期的特點,抓住關鍵期,學生必能順利地獲得抽象思維和純符號思維.因此,抓住事物與數學知識間的聯系就尤為重要了.若僅僅只強調事物的數學性而不應用,或單單強調數學知識,會導致片面化傾向,這樣學生既把握不到數學知識的核心,又無法發掘數學的生活性與趣味性.由此可見,真正可以實現兩點相結合的非學生自身生活經驗莫屬,這就要求教師實現教學生活化.
3 初中數學教學生活化案例
3.1 教材分析
“整式的加法和減法”是湘教版七年級上冊“代數式”的內容,在此之前,學生已掌握有理數、用字母表示數、單項式、多項式等概念,這為理解合并同類項奠定了堅實的基礎;此外,合并同類項的法則是整式加減的基礎,也為后續解方程、解不等式提供了有利的支撐.因此,這節課具有承上啟下的作用.
學生學習新知識應建立在他們已有的認知發展水平之上,否則,學生將無法理解教師所教授的內容.理解同類項的概念和掌握合并同類項的法則是本節課的重點,因此,教學設計將從給動物分類并清點動物個數兩個生活常識,類比得到同類項概念和合并法則中,讓學生體會到數學來源于生活并應用于生活,從而加深對知識的理解與鞏固.
3.2 教學目標
(1)在經歷探索同類項的概念和合并同類項的過程中,理解同類項的概念;能準確識別同類項;掌握同類項合并的法則并能熟練運用.
(2)經歷從實際生活情境過渡到抽象數學運算的探究過程,發展抽象思維能力、合作能力、探究能力.
(3)通過思維上的角色扮演(動物管理員)學習新知,激發求知欲,體驗探索知識的樂趣,感受到數學與生活相聯系.
3.3 教學過程
3.3.1 情景導入
(1)想象自己正在玩《開心消消樂》
出示消消樂視頻,提出問題:它是什么原理消掉的?
生:同類相消.
(2)時空隧道把學生帶進了動物園
你現在成為動物管理員(出示動物園園區照片),請回答問題:
①為什么不把羊和熊關在一起?
②河馬為什么不能跟大象談戀愛?
生:因為他們不屬于同一類.
教學說明:以動物管理員入手,加強學生的沉浸式體驗,提高學習興趣.
3.3.2 新課講授
(Ⅰ)同類項
(1)情景引進得概念
師:現新進了一批動物,每種動物為一個區,我們可以分為幾個區管理?(有3只狐貍、4只熊貓、3匹斑馬、3頭長頸鹿,分別錯亂呈現.)
生:4個.
此時,教師在屏幕上用相同的記號標出同類動物,為合并同類項做準備.
師:4種動物頭上是不是分別有一個單項式?現在分別把它們寫出來.不一樣的單項式既然都在一樣的動物頭上,他們就屬于一類.大家觀察一下,每一類單項式都有什么共同點?
共同點:
①所含字母相同;
②相同字母的指數也分別相同.
師:其中還有熊貓這一類.首先老師問問大家,這個π是數字還是字母?
生:數字.
師:所以我們知道數字屬于同一類.這就是我們今天首先要學習的“同類項”.你能總結一下什么是同類項嗎?
教學說明:通過生活中動物的分類類比到單項式的分類,更加便于學生理解.
(2)概念辨析
問題:判斷下列式子是否為同類項,并說明理由.
①b與-2b; 2008與-7; 3bs2與5bs2;
3x2與-3x3;-7與π;5x2y與-3yx2.
總結:判斷是否為同類項,注意兩無關.①與系數大小無關;②與字母的順序無關.
②2x2yz2與xz2y; 5x1x2與-3x1x2;
b2cad與a3bc2d;2αβ3與αβ3.
教學說明:兩輪辨析題,從易到難,不斷地加深學生對同類項的理解.
(Ⅱ)合并同類項
(1)創設情景
師:你們作為動物管理員,分類分好了,是不是要清點個數了?大家來看看……
師:一頭長頸鹿和一只熊貓加起來=?能不能加?
(2)知識遷移
出示式子(長頸鹿抽象為a,熊貓抽象為b).
師:a+b=?能不能相加?所以,同一類的才能加在一起.我們為同類項的合并取個名字,叫做“合并同類項”.
數學式子表示為:a+a=2a;b+b=2b.
思考:合并同類項的法則是什么呢?系數怎么處理?字母和指數呢?
得出法則:合并同類項時,只把它們的系數相加,字母和字母的指數都不變.
教學說明:學生根據日常生活經驗,會知道不同類動物加一起沒有任何詞可以形容,必須把二者拆開,比如一頭長頸鹿和一只熊貓,而同類的動物可以合并,如兩只熊貓.以此方式,學生就能夠理解哪些單項式可以相加,而哪些不能,加強了對法則的理解.
(3)鞏固提升
三人行游戲:三個人為一組,一號同學說任意一個單項式,二號同學說其同類項,三號同學合并同類項.[HJ1.65mm]
教學說明:創設游戲情境,加強學生對知識的運用.
例題 合同類項:
①2x+3x;
②3mn2-5mn2;
③4x2+2x+7+3x-8x2-2.
教師通過講解例題,引導學生總結出合并同類項的規則為“一找、二移、三合并”.
練習 (學生寫,教師巡視)
7x2-9x+5-3x2+x-2=_______.
3.3.3 課堂小結
(1)同類項:兩相同,兩無關.
(2)合并同類項.
法則:系數相加,字母和字母的指數不變.
步驟:一找,二移,三合并.
3.3.4 隨堂檢測
(1)選擇不是同類項的.(略)
(2)合并同類項.(略)
(3)若2xm-1y4與-5y2nx2是同類項,則m=_______,n=_______.
3.3.5 作業布置
(1)留心觀察,生活中哪些事物可以合并,哪些不能合并?
(2)回顧本節課同類項的概念與合并法則,類比動物管理員的身份將其說給爸爸媽媽聽,并說明有些為什么不能合并.
教學說明:第(1)題強調數學知識的生活性;第(2)題強調知識推理過程,并增強對概念及法則的理解.
4 教學創新
4.1 學生整節課始終置身于生活情境中
從剛開始的開心消消樂(自己)、穿越時空隧道再到動物管理員,給學生新的身份,方便學生思維上的角色扮演,置身其中,可感受到數學的生活性.
4.2 鍛煉了學生的類比思維和抽象思維
本教學設計并不是將同類項的概念和合并同類項的法則告知學生,而是由生活—數學的轉化,要求學生自己總結.學生會明白:不同的動物是一類—所含的字母相同,字母上的指數也分別相同的單項式才是一類;同類的動物才能相加—同類項才能相加;動物相加只改變前面的量詞—同類項相加只改變系數.
4.3 游戲環節加深了學生對知識的理解
“三人行”采用小組合作的形式,給每個人都提供了展示的機會,如果學生上課沒有聽懂,可以在同伴的幫助下及時理解同類項的概念,為合并同類項的學習奠定基礎.
4.4 作業緊跟生活,方便學生鞏固所學內容
“教學生活化”是拉近生活與課本知識的最有效途徑,學生只有知道數學的有用性,才能打破“數學難”的怪圈,從而提升數學學習的興趣,進而提高學習效率.2021年“雙減”提出了為學生減負的政策,其意義也在于此.
本文中通過融入生活情境進行教學設計,改變了傳統的教學模式,上課形式新穎且環節多樣,不僅包括教學生活化,還有小游戲等環節對本節課數學知識的加持.總而言之,把握住以“生活化”促教、以“生活化”促學,不僅是對《數學課標》要求最積極的響應,更是努力構建我國教育新藍圖、新愿景的關鍵所在[5].
參考文獻:
[1]朱立明.從“核心概念”到“核心素養”——2011年版與2022年版《義務教育數學課程標準》比較研究[J].天津師范大學學報(基礎教育版),2022,23(3):1-6.
[2]中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準(2022年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2022:5-6.
[3]吳曉紅.什么是數學教育生活化——關于新一輪數學課程改革的理性反思[J].東北師大學報,2005(4):157-160.
[4]陳怡潔.初中數學教學生活化案例研究[D].重慶:西南大學,2022.
[5]史楠,李祖祥.基于2022年版義務教育課程標準談對“情境”的看法[J].教育評論,2023(4):127-134.