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基于情境,设置问题

——初中数学教学中问题情境创设探究

张君盈
  
大通媒体号
2024年43期
新疆和田市拉斯奎镇中学 848000

摘要:问题情境教学法是数学教学中常用且行之有效的方法。教师通过创设与教学内容相关的问题情景,引导学生主动探索、思考,培养学生分析问题和解决问题的能力。本文针对初中数学教育,以核心素养为指导思想,研究数学问题情境的创设策略。通过构建贴近学生生活实际、引发学生兴趣、趣味故事、生活实际、教学重点的几方面,对初中数学课堂中问题情境的创设策略进行了探讨。

关键词:初中数学;问题情境;创设策略

在当今教育背景下,核心素养成为评价学生综合素质的重要指标。数学教育作为基础教育的重要组成部分,也面临着培养学生核心素养的挑战。为了更好地提高学生的数学核心素养水平,需要探讨与之匹配的教学策略。文章指出,教师应根据教学内容巧妙设计问题情境,激发学生的学习兴趣,引导学生积极思考,培养学生的数学思维和创新意识。同时,问题情境还应与学生的认知水平相适应,难度适中,循序渐进,只有精心设计每一个教学环节和问题情境,才能达到提高课堂教学质量和效率的目的。

一、核心素养导向下的初中数学问题情境创设原则

核心素养导向下的初中数学问题情境创设原则包括以下几个方面;第一、要贴近学生的生活实际,选择与学生日常经验相关的问题情境,激发学生的学习兴趣和参与热情。第二、注重问题的跨学科性,将数学知识与其他学科内容相融合,培养学生的综合素养。第三、鼓励学生自主探究,创设开放性问题情境,引导学生提出问题、探索解决途径,培养其问题解决和创新能力。第四、强调问题情境的社会性,将数学问题与社会问题相结合,使学生更好地理解数学知识在实际生活中的应用。第五、问题情境的创设应具有情感共鸣,引发学生的思考和情感体验,激发内在动力,促使其更深入地参与学习。这些原则的遵循有助于创造出富有启发性和实际意义的数学问题情境,提高学生数学核心素养。

二、核心素养导向下的初中数学问题情境创设策略

(一)合理选择问题情境创设的教学内容

在核心素养导向下的初中数学教学中,合理选择问题情境创设的教学内容至关重要。在"正数和负数"这一章节,为了帮助学生更好地理解负数的概念,可以运用生活中的例子创设问题情境。一个有效的例子是温度的概念。温度既可以是零上,也可以是零下,这种对温度的认知在生活中很常见。通过比较零上和零下的温度,学生可以明晰正数和负数之间的关系,加深对负数的理解。另一个例子是买进和卖出的概念。当我们买进50张椅子时,意味着增加了数量,可以用正数表示;而当我们卖出50张椅子时,意味着减少了数量,可以用负数表示。通过这种实际情境,学生能够直观地感受到正数和负数之间的相对关系,理解它们在实际生活中的运用。此外,向左和向右移动也是一个很好的例子。向左移动可以用负数表示,向右移动可以用正数表示。通过这个例子,学生可以将数学概念与空间运动相结合,更好地理解正数和负数的方向性。通过以上这些合理选择的问题情境,学生能够在实际问题中感受到数学的应用,增加了学习的趣味性,提高了学生对数学的兴趣,促使他们更好地掌握核心素养。

(二)改变课堂教学模式,鼓励学生提出问题

在核心素养导向下的初中数学教学中,通过改变课堂教学模式,鼓励学生提出问题。在这一情境下,教师可以引导学生提出多样性问题,激发他们的独立思考和探究欲望。例如,在探究二次函数图像性质时,学生可以提问:"当二次函数的系数a为正数时,图像是开口向上的,那么a为负数时,图像会有什么变化?"这个问题可以引发学生对函数图像特点的思考,并促使他们进行观察、实验、推理。同样,当引入实际问题时,学生可以提出问题:"如果一个抛物线形状的喷水池,水流高度与时间的关系可以用二次函数表示,那么如何确定这个二次函数的系数?"这个问题不仅将学生的数学知识与实际场景结合,还培养了他们解决实际问题的能力。另外,学生还可以自主探究函数图像与直线的关系,提问:"在何种条件下,二次函数的图像与直线y=ax+b相切?"这个问题鼓励学生在数学和几何知识的基础上进行探讨,锻炼了他们的推理和解决问题的技能。通过这种教学策略,学生被引导成为问题的提出者和解决者,培养了他们的问题意识和创新思维。这样的教学方法不仅使数学课堂更加生动有趣,也为学生的核心素养培养提供了有益支持。

(三)结合趣味故事创设问题情境

在数学教学中,枯燥的公式定理和抽象的概念常常让学生感到困惑和畏难。而将数学知识重点嵌入到生动有趣的故事情节中,则可以很好地吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣,比如在教学"绝对值"的概念时,教师可以虚构一个探险的故事,比如故事中主人公小明进入了一个神秘的数字世界,这里全是各种各样的数字,其中还有看似很凶悍的负数。在探险过程中,小明发现了"绝对值"这把神奇的金钥匙,只要用它打开负数的心门,负数就会立刻变成正的了,原来负数内心深处一直都想成为正数啊。通过这个有趣的故事,学生很容易理解绝对值就是把负数变号成为正数,也明白了|-a|=a的道理。将知识点化身为生动形象的角色,赋予它们鲜明的个性特征,学生自然会对它们留下深刻印象。

再如学习"二次函数"时,教师可以让学生想象自己就是一个抛物线,故事发生在坐标世界里。抛物线先生最大的愿望就是找到自己的对称轴,因为对称轴可以让他永远保持平衡,而顶点则是他一生中最值得骄傲的时刻。为了找到对称轴和顶点的位置,抛物线先生决定踏上探索之旅。路途中他遇到了"基准点""对称中心""坐标法"等各路帮手,凭借他们的指引,抛物线先生终于发现顶点就藏在a,b和c的迷宫之中。原来只需用-b/(2a)代入x,就可以轻松找到顶点纵坐标和对称轴方程了。学生化身"抛物线",身临其境地体验二次函数的特征,久而久之自然能熟练掌握。当然,教师讲述的数学故事还要尽量生动幽默,节奏要抑扬顿挫,不能平铺直叙。

(四)结合生活实际创设问题情境

初中生正处于从感性认知向理性认知过渡的阶段,对生活中实实在在的问题最感兴趣。因此,数学教师应该充分挖掘生活中的数学元素,把枯燥的数学概念与学生耳熟能详的场景联系起来,创设贴近生活实际的问题情境,引导学生在具体情境中主动探索,学以致用。以初中数学课文《全等三角形》为例,学生初次接触"全等"这个概念,往往觉得比较抽象难懂。其实,在现实生活中"全等"无处不在,教师完全可以用学生身边的例子来创设问题情境。比如,教师可以这样导入新课:"同学们,你们一定见过蜻蜓吧?蜻蜓的翅膀是对称的,无论从哪个角度看,两只翅膀都是一模一样的。再比如学校大门两边的石狮子,如果从正面看,会发现左右两只石狮子也是完全相同的。你们知道这种完全相同的图形在数学上叫什么吗?对,就是全等图形。那什么样的三角形才能叫做全等三角形呢?来一起探究这个问题。"由此教师就引出了"全等三角形"的概念。

在学生的生活经验中寻找恰当的切入点,学生很容易理解所学的知识在现实中的应用,而且这种联系也能唤起他们已有的认知经验,帮助他们建构新的知识体系,教师可以继续利用学生熟悉的实物,创设"三边相等"的教学情境。比如拿出三个边长相等的铁丝,摆成三条线段问学生:"这三条边长都相等了,摆成的三角形肯定是全等的吗?为什么?"通过让学生亲自尝试,很快他们就会发现:三条边长相等的线段不一定摆得成三角形,即使摆成三角形,它们的顶点位置也不固定。因此三边相等只是全等必要不充分的条件。这时教师提出诱导性问题:那怎么才能保证摆成的三角形全等呢?学生开始大胆猜想,小组合作摆弄铁丝和画三角形,争先恐后地汇报自己的发现。教师及时肯定学生的探索精神,引导他们不断修正自己的猜想,最终总结出两组三边相等的三角形,如果对应的顶点序相同,摆出的三角形就一定全等。

(五)结合教学重点创设问题情境

每一节数学课都有明确的教学目标和重难点,教师应该紧扣教学重点创设问题情境,把学生的思维牢牢地吸引到知识的关键点上,让他们带着问题去思考、去探究,这样才能真正实现高效教学。比如教学"一元二次方程"时,由于次数的引入,方程求解难度明显增大,部分学生很容易产生畏难情绪。对此,教师不妨设置这样一个悬念:方程的一个根就是3,那另一个根是多少呢?学生对这个问题充满好奇,却又无从下手。教师再追问:两个根与方程的a,b和c有什么关系吗?学生虽然学过"一元一次方程",但面对参数a、b、c,多数人还是一头雾水。这时教师顺势引出探究主题:一起来研究这个问题,看看解出两个根的通式。学生开始自主探究,讨论交流,逐渐认识到两个根的值由a、b和c决定,进而总结出求根公式。这样一个从提出问题到寻求答案再到归纳总结的过程,不但帮助学生掌握了重点知识,更锻炼了他们分析问题、探究问题的能力。

又如在复习三角函数时,不少学生对正弦、余弦、正切等概念容易混淆。对此,教师可以创设一系列问题链:"同学们,为什么直角三角形才能构建三角函数呢?""锐角三角形可以吗?为什么?""钝角三角形呢?""如果允许三角形中有直角、锐角和钝角,你认为三角函数会发生什么变化吗?"面对环环相扣的问题,学生的求知欲被充分激发,在讨论交流中逐步理清了三角函数的内在逻辑。原来,只有直角三角形才能满足三角函数的定义,也只有锐角才能无限趋近于0度或90度,从而保证正切函数的连续性。学生不仅厘清了三角函数的重难点,也学会了从总体上把握知识,探究事物的内在联系。可见,在复习旧知时创设连续递进的问题情境,对于突破教学重点、深化学生思维大有裨益。

(六)营造角色扮演,创设问题情境

在核心素养导向下的初中数学教学中,创设具体的问题情境是培养学生数学核心素养的有效途径之一。以"有理数的运算"为例,教师可以营造超市购物的情境,让学生在角色扮演中感受数学的实际运用。在超市购物情境中,教师可以为学生分配不同的购物角色,比如父母、孩子、商店员工等。学生扮演这些角色,模拟购物过程中的实际情景。例如,父母购买了若干商品,孩子需要计算购物车中商品的总价,商店员工需要处理顾客的付款和找零问题。为了培养学生的数学核心素养,教师可以提出具体的数学问题,如:"如果父母购买了3件商品,价格分别是25元、15元和30元,孩子手里有50元,请帮助孩子计算他们是否还需要支付多少钱?"或者"如果商店员工收到了100元,商品总价是85元,请帮助他计算找零金额是多少?"通过这些问题,学生需要运用有理数的加法和减法规则来解决实际问题。这种角色扮演的问题情境创设策略,不仅使数学学习具有实际性,还培养了学生解决实际问题的能力,提高了他们的数学核心素养水平。通过生动有趣的角色扮演,学生能够更加深入地理解和掌握数学知识,使数学学习变得更加生动和有趣。

三、设计实践活动,强化体验

初中数学教学中,以单元为载体。落实问题情境教学时,要注重开展相应的实践活动。基于在实践活动当中,促进学生动手以及自学能力的提升。在以往的教育教学中,教师往往仅仅让学生习得相关的理论知识内容,但是相对忽视实践本身所具有的重要性。事实上,实践是对真理进行检验的方式方法,只有引导学生进行实践,才能够让学生更好的掌握与之相关的数学知识内容。如在学习《概率》知识内容时,教育教学中,可以为学生开展投掷硬币、掷骰子等相关的实践活动。让学生在实践活动之中,能够更好的感知概率本身所具有的计算方式方法。不仅能够帮助学生深化对于知识的理解,也能够强化学生的动手以及思考能力。在具体的实践活动中,也需要学生自主实践操作,强化学生的动手实践能力,也能够让学生懂得团结协作。初中数学教学中,以单元为载体,构建问题情境时,要注重强化积极主动性,让学生能够主动的融入到课堂知识学习之中,如在学习知识内容《数据与统计图表》时,教育教学中,可以为学生设置如下的问题:在对观众是否喜欢电视节目进行调查时,基于相关数据的调查时发现,有20人对电视节目比较感兴趣,喜欢与感觉一般的人相差20,最后的总人数是多少?通过设置对于问题的形式,能够帮助学生加深对于知识的认知和理解,也能够达到优化教育教学效果的目的。

结论:在初中数学教学中创设问题情境是提高课堂教学质量和效率的有效策略。教师应根据教学内容和学生特点,灵活运用结合趣味故事、贴近生活实际以及紧扣教学重点等多种方式,精心设计富有探究性和挑战性的问题情境,激发学生的好奇心和求知欲,调动学生参与探究的积极性,引导学生在动手实践、合作交流中探索问题的解决之道。在探究问题的过程中,学生综合运用所学知识分析问题,通过自主思考发现规律,进而培养数学思维能力和创新意识。

参考文献

[1]滕磊.初中数学课堂教学中情境创设的策略初探[C]//广东省教师继续教育学会.广东省教师继续教育学会第二届全国教学研讨会论文集(二).山东省临沂第三十八中学;,2023:5.

[2]王倩倩.初中数学教学中问题情境的创设与运用策略[J].中学课程辅导,2022,(32):126-128.

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