初中數學教學中有效情境的創設與利用研究

周翠云（湖北省天門經濟開發區初級中學 431700）

在當前的初中數學教學中，通過情境的創設優化學生的學習過程，已經成為一個基本共識。當日常的教學離不開情境的時候，一線教師思考的問題是：如何保證情境的有效性？很顯然對于這一問題的回答，關鍵在于對有效情境的創設與利用：情境的創設保證了可以利用其促進學生學習的價值，而情境的創設與利用又離不開正確的理論引導與日常的實踐及反思。著名教育家陶行知曾說，“要解放孩子的眼睛、雙手、頭腦、嘴、空間、時間，使他們充分得到自由的生活，從自由的生活中得到真正的教育”。這對于當下的教育來說仍有重要的意義，在這些論斷的背后，教師要能夠讀懂：解放學生的頭腦，意味著情境的創設要能夠讓學生有足夠的思維空間；解放學生的雙手，意味著要讓學生有足夠的體驗空間。學生在空間里有足夠時間時，才能說情境是有效的。

基于上述思考，筆者對初中數學教學中有效情境的創設與利用進行了研究，并且有了不少收獲，在此總結出來與同行分享，希望能夠起到拋磚引玉的作用。

一、情境創設的意義

從數學學科的角度來看，情境設置起著連接生活與數學的重要作用。學生只有在學習的過程中認識到數學與生活之間的密切聯系，抽象的數學知識才能扎根在形象的生活事例基礎之上。這里所強調的生活，既指學生生活中出現的與數學相關的具體事例，也指基于學生的生活元素所創設出來的學習情境。考慮到班級授課制的特點和數學教學效率的需要，情境的價值要遠大于具體的生活實例。從這個角度來看，創設情境的意義就在于讓學生的學習過程變得更加形象，讓學生的思維有更加可靠的載體，讓學生的思維觸角能夠延伸到生活的每一個角落。

從建構主義學習理論的角度看情境的創設，可以發現情境創設的深遠意義。建構主義學習理論是基礎教育課程改革的基礎理論之一，而建構主義學習理論強調的是學生學習是一個主動建構的過程，主動建構又離不開學習共同體這一要素。學習共同體，其實就是指能夠支撐起學生學習的諸多要素，很顯然這些要素不是孤立存在的，而是相互聯系并能夠發揮促進學生學習作用的。這種作用的發揮，本質上就來自于這些學習要素組成的學習情境。從這個角度來看，在創設學習情境的時候，要更多地思考哪些要素能夠促進學生的學習。如果能夠對這一點進行精確把握，那么情境就能夠成為學生建構數學知識及其體系的堅實基礎。

總的來說，當學生處于一個良好的學習情境中時，他們的學習過程會更加科學，學習環境會更加友好，學生也更容易獲得一個良好的學習體驗，從而深化對數學概念與規律的理解，形成運用數學知識解決問題的重要能力，并且在此過程中實現數學學科核心素養的落地。

二、情境創設的作用

事實證明，數學作為一門抽象性較強的學科，有效利用情境教學法，能夠提高學生的學習效率。一線教師認同情境創設價值是發揮情境教學生產力的前提。有了這一前提，教師還應當結合具體的教學實例進行分析。

以《勾股定理》的教學為例。作為平面幾何中最重要的知識，勾股定理的教學無論是在日常的教學中，還是在公開課以及比武課中，都是最具選擇性的內容。而為了引導學生進入勾股定理的探究狀態，教師也總會在情境創設上下足功夫。筆者曾經認真分析過許多教學案例，發現這些教學案例有一個重要的特點，那就是對于數學史的重視。說得更直接一點，就是畢達哥拉斯在友人家研究地磚這一具體實例。

這確實是一個極具魅力的數學史實，利用這一數學史實創設情境，也是一個重要的思路。通過相關的教學結果分析可以發現，絕大多數情況下，學生在面對這一數學史實的時候，會認為這是一個故事。事實證明，如果學生的認識就停留在這一層面，那么他們就無法走入畢達哥拉斯的探究情境，自然也就無法體會到其探究的魅力。認識到這一點之后，筆者在創設情境的時候，嘗試采用角色替代，也就是用學生替代畢達哥拉斯，然后用同樣的地磚刺激學生思考，看學生通過觀察能夠提出哪些問題，然后再將學生提出的問題與歷史上畢達哥拉斯思考的問題進行比較，讓學生在比較的過程中去發現差異，發現差距。

在教學中，筆者先將教材上所呈現的畢達哥拉斯觀察的圖形，用幻燈片投影出來，然后讓學生觀察這一圖形。學生看到這些圖形會想到自己生活中相關的地磚圖案，就會有一種親切感。學生憑著自己的直覺，會在大腦中形成最初的表象。這個時候教師要引導學生進行數學抽象，讓學生將地磚抽象成數學圖形，于是就可以通過抽象基礎上的想象，讓大腦中的數學圖像更加清晰。

有了這樣的數學圖像之后，學生往往就會想到用面積法證明直角三角形三邊之間的關系。值得一提的是，這里除了數學上的邏輯推理之外，也涉及情境的運用。尤其是最初當學生只面對一個直角三角形時，基本上是沒有可能發現三條邊之間的數量關系的，那如何讓學生想到面積法呢？關鍵還在于情境的創設，具體做法就是讓學生重新觀察地磚，從地磚的形狀中尋找靈感。事實證明，基于這一情境，面積法更容易出現在一些學生的腦海中，于是勾股定理的探究難點也就迎刃而解。

三、情境的核心素養指向

通過上面的案例可以發現，在教學中要想讓學生真正走入數學探究的情境，關鍵在于教學情境的創設。良好的情境可以讓學生從自己的經驗順利走入數學學習情境。

值得一提的是，當學生順利走入數學學習情境之后，數學學科核心素養的落地，可以有更為充分的保障。事實也表明，當教學情境的創設有了明確的核心素養指向之后，教師在教學的過程中發展學生核心素養的意識就會增強，學生也會在情境中更好地形成數學學科核心素養。這也就意味著，有效的情境是具有核心素養意味的。

陶行知先生說，“教育是要在兒童自身的基礎上，過濾并運用環境的影響，以培養加強發揮這創造力，使他長得更有力量，以貢獻于民族與人類”。思考這句話并進一步思考有效情境的創設與利用，筆者以為，有效的情境實際上就是要關注學生的認知特點，而教師要努力的就是將能夠促進學生數學學習的元素提取出來，以創設出能夠讓學生走入其中并有效加工學習元素，獲得良好數學學習體驗的情境，這應當是有效情境創設與利用的最好解釋與境界。