內容豐富、形式新穎的教學情境能有效地調動學生學習的主觀能動性,激發學生學習的內驅力,對于發展數學創新意識具有重要意義.那么,如何創設有效情境,將優秀的教育理念與手段應用到教學實踐中呢?這是值得一線教師深思的問題.實踐表明,高效的教學情境具有以下特點:與學生的發展相關;與課堂效益相關;具有量化與可測的特點.因此,教師可根據學生的實際認知水平與思維習慣創設教學情境,幫助學生更好地理解教學內容,發展創新意識.然而,在教學實踐中,情景教學仍然存在不少問題.
情境教學的現狀分析
有些教師從理論上認為情境確實能輔助教學,但在設計情境時卻不盡人意,導致情境教學流于形式.主要表現在5個方面:設計的情境過于簡單,無法激發學生的認知沖突,答案在情境中一目了然,缺乏探究價值;設計的情境過于抽象,學生無法理解情境想要表達的中心思想;用毫無意義的問題代替情境,缺乏研究性;過分追求趣味性,設計的情境充斥著大量的低質低效游戲,導致課堂呈現一片假熱鬧的現象;設計的情境不符合常規邏輯.例如,關于動物跑步比賽,將公雞設定為第一,將獵豹設定為倒數第一:虛假情境會誤導學生.
教學分析
“有理數乘法法則”是初中階段的重要內容之一,屬于初中數學的基礎知識,對學生的整個數學學習生涯具有深遠的影響.該法則由“有理數加法”發展而來,即在多個相同有理數相加的情況下,為了讓計算變得更加簡便,于是拓展到“有理數乘法”.學生在小學階段已經具備了乘法運算的認知經驗,以此作為學習本節課的基礎,教學因此變得容易許多.同時,這部分內容也是后續有理數除法、乘方等運算的基礎.由此可見,本節課具有“承上啟下”的作用.
本節課屬于規則類教學,學生務必要從本質上理解并掌握相應的概念,因此教學不能操之過急.教師可創設豐富的教學情境,引導學生通過對實際問題的分析體驗有理數乘法的現實意義,為發展數學應用意識奠定基礎.那么,應選擇什么樣的教學情境呢?筆者結合授課班級學生的認知特點,設計了一個與水箱蓄水相關的情境展開教學.
教學實踐
1.生活情境,啟發思維
水箱是一種蓄水工具,進水時水位每天上升2個單位,出水時水位每天下降2個單位,將標準水位設定為0點.
問題1說說處于進水狀態的水箱1天、2天、3天后的水位情況,嘗試用數學算式表達這種變化過程.(學生選擇加法與乘法兩種算式進行表達)
生1:第一天的水位為2個單位,第二天為 2+2=4 個單位,第三天為 2+2+2=6 個單位.
生2:第二天與第三天還可以分別列式為 2×2 和 2×3
師:以上兩位同學呈現了加法與乘法兩種式子,不同的式子分別描述了什么意思?
生3:加法式子表示將每天的進水量加起來,就形成第幾天水量;而乘法式子,則用天數乘以每天進水的2個單位.雖然表達方式不一樣,但表示的意義是一樣的.
師:接下來,我們分別用“ + ;與“-”代表水的進與出,并借助多媒體展示進出水的整個過程.請大家結合演示分析沒有進水時的水位是怎樣的?
生4:沒有進水時,用0表示.
師:非常好.現在,請大家思考以下問題: ① 處于進水狀態時,1天、2天、3天前水位變化分別是怎樣的?列式表達這種水位變化過程;② 處于出水狀態時,1天、2天、3天后的水位變化是怎樣的?列式表達這種水位變化過程; ③ 處于出水狀態時,1天、2天、3天前的水位變化是怎樣的?列式表達這種水位變化過程.
設計意圖生活是數學的源泉,將生活中的事物設定為教學情境,可拉近學生與知識之間的距離,讓課堂充滿“生活味”.學生在熟悉情境的啟發下,可對有理數乘法的不同形式產生清晰的認識.該情境成功地啟發了學生的思維,使學生在自主分析與列式中逐漸對有理數乘法產生了初步印象,為接下來利用問題情境引發學生的深入探索夯實基礎.
2.問題情境,強化理解
當學生對有理數乘法的種類有了初步認識后,可借助問題情境引發學生的探究興趣,以檢驗學生對各種算法的掌握程度.
問題2請根據范例計算下列各式的結論,說明原因.
師:通過對以上幾個式子的因數和積的觀察,大家有沒有什么收獲?
生5:式子中的因數“-2”不發生改變的情況下,式子中的另一個因數每減少“1”,式子的乘積就增加2.
問題3根據你的發現,嘗試自主計算下列各式的結論.
(-3)×(-1)= (-3)×(-2)= (-3)×(-3)= (-3)×(-4)=
鼓勵學生以小組合作學習的方式自主總結以上計算過程,并作如下引導:通過以上兩組式子的計算,發現乘積的符號和各個因數之間存在什么關系?積的絕對值和各個因數的絕對值之間又存在怎樣的聯系?
學生在完成計算后,總結出如下規律:正 × 負 Σ=Σ 負; 0× 負 ε=0 負 × 負 Σ=Σ 正,同時提出積的絕對值與各因素絕對值的乘積相等.
師:非常好!現在,請大家在草稿紙上將總結的規律梳理出來.
教師巡視中,并選擇較為完整的梳理過程進行投影展示(見圖1):
問題4觀察下列式子,說說它們的計算結論是否正確.
2×0=0,(-2)×0=0;
2×1=2,(-2)×1=-2;
2×2=4 ,(-2) ×2=-4
2×3=6,(-2)×3=-6;
, (-2)×(-1)=2 2×(-2)=-4 , (-2)×(-2)=4
在學生討論、辨析的同時,教師提出了以下問題: ① 為什么負數與負數相乘,結論為正數?說說你的理由;② 結合多媒體演示過程對水箱水位變化情況進行分析,談談你的理解; ③ 觀察問題4所展示的式子,分析是否存在什么規律?(此問引導學生從改變算式位置的角度去思考.)
在教師的點撥下,學生通過自主探索,發現這些式子中有一個正因數逐漸變為負因數,這為學生更好地理解“負負得正”提供了幫助.
設計意圖問題情境的應用,逐步啟發了學生的思維,驅動學生有興趣進一步探索下去.學生從自身已有的認知經驗(正數與正數相乘,0與正數相乘)出發,發現積與其中一個因素的變化有著直接聯系,從而對包含負數的兩數相乘所得乘積的符號產生了新的認識,這正是本節課教學的重點與難點.關于“負負得正”的解釋,教師借助多媒體手段進行直觀演示,可使學生進一步理解算式的含義與積的實際意義,這種問題驅動的教學模式與現代信息技術相融合的教學手段,成功地發散了學生的思維,提升了學生的理解能力.
3.游戲情境,鞏固新知
以闖關的模式設計課堂練習,讓學生在寓教于樂中提升認知.
第一關: (-3)×(6) _, (-2)×(-6) 第二關: (-6.7)×0.5 ,
第三關: (-2)×1,(-3)×(-2)
設計意圖闖關活動能有效地激發學生的探知欲,讓學生積極主動地參與到運算中來.第一關意在規范學生對有理數乘法步驟的理解.教師可在學生板書演示解題步驟之后,要求學生自主總結有理數乘法運算的基本步驟,并通過組內合作交流方式優化運算思路.第二關由學生獨立完成,教師加強巡視,及時發現學生存在的問題,并鼓勵學生闡述在闖關時獲得了哪些啟發.第三關意在引導學生感知相反數與正數倒數的情況下,分析負數是否存在倒數,并思考0是否存在倒數,倒數與數本身是什么關系.在這個過程中,學生的思維由淺入深地發展,為形成結構化的知識體系奠定基礎.
4.總結提煉,完善體系
學習本節課的主要目的是掌握有理數乘法法則,并運用法則進行有理數乘法運算,但最終目的是讓學生靈活應用其中蘊含的思想方法及活動經驗以解決更多的問題,實現經驗的遷移、能力的提升,從而學以致用、學有所用[1.因此,教師在下課前提出了以下問題:
問題5請同學們自主梳理本節課所學內容,從知識、方法與思想等角度,對本節課的學習內容進行總結與提煉,并盡可能以思維導圖的形式呈現.
針對此問,教師選取具有代表性的結論進行投影展示,如圖2.
設計意圖此問意在引導學生及時回顧與反思本節課的學習內容,對知識與方法進行整合分析.以思維導圖的呈現方式幫助學生完善知識間的聯系,建構完整的認知體系,為提煉研究有理數的解題模式與方法服務.知識的總結、方法的提煉等都是為后續研究更多、更復雜的有理數運算法則作鋪墊.
同號兩數相加
1.有理數的加法法則 異號兩數相加轉化 任何數同0相加
2.有理數的減法法則 類比、歸納同號兩數相乘
3.有理數的乘法法則 異號兩數相乘任何數同0相乘抽象、觀察實際問題
幾點思考
1.生活情境促進知識生長
現實生活與教學內容之間天然地有著千絲萬縷的聯系,將學生熟悉的生活場景設定為教學情境,能讓學生親身體驗到知識源自生活又服務于生活的特點.鑒于當前的課堂教學情境具有過于簡單或過于抽象等特點,筆者在課前深人研究了學情,并根據學生現有的認知特點選擇了“水箱”這一工具作為教學情境,學生不僅容易理解,而且能將正負數關系描述得非常清楚.當然,該情境對學生的推理能力與抽象能力也有較高要求,需要做好引導工作.課堂上,學生在對進水與排水問題的思考與探索中,不僅強化了對加法運算的認識,還充分感受了不同類型有理數乘法運算的客觀存在,為深入探索更多、更復雜的有理數運算法則夯實了基礎.
2.問題情境驅動課堂生成
問題是數學的心臟.好的問題情境不僅能幫助學生更好地理解知識本質,還能啟迪學生思維,讓學生基于問題的引導逐步掌握知識本質,為發展推理能力、幾何直觀等核心素養奠定基礎[2].本節課的探究環節,教師借助豐富的問題情境引導學生對一些式子進行計算,提煉出有理數乘法法則所遵循的規律并以圖表形式呈現出來,為構建結構化的思維奠定基礎.為了避免出現毫無意義的問題情境,教師在探究環節應與學生積極互動,根據學生的實際認知水平設計算式,促進深度學習的真正發生.課堂也在問題情境的驅動下動態生成,學生的思維則在對問題情境的探索與歸納中得到提升,這些都是發展學生數學核心素養的重要舉措.
3.游戲情境賦予育人價值
當前,一些教師為了追求教學的趣味性,經常設計一些低質低效的游戲吸引學生的注意力.雖然豐富有趣的游戲情境能提高學生的課堂參與度,但缺乏思維含量的游戲情境只會產生一派熱鬧的假象,學生的思維品質與關鍵能力并未得到提升.為了避免這一現象的發生,在本節課教學中,教師根據有理數乘法的特點設計了一個闖關游戲情境,該情境簡潔明了,學生通過對三層問題的闖關可達到對知識的深刻理解.這種教學模式,使學生在寓教于樂中深刻體會數學學習的樂趣,并獲得良好的數學學習體驗,真正“觸境生情”,形成良好的數學思維品質與總結概括、邏輯推理等能力,為發展學生的數學核心素養夯實基礎.
總之,用不同的方式創設數學教學情境,可有效地提升學生對數學知識的理解程度,讓知識在豐富的教學情境中動態生成,體現數學教學的價值.因此,教師應關注學情與知識特點,根據實際情況設計數學教學情境,讓學生在此情境中建構并內化新知,培養良好的數學核心素養.
參考文獻:
[1]何君青.“鏈條式”課堂教學的實踐與思考一以“有理數的乘法與除法(1)”為例[J].中學數學,2017(20):11-13.
[2]崔娜.情境引導·問題驅動·方法提煉—“有理數乘法法則”教學實踐與思考[J].中國數學教育,2022(11):33-35.