依托情境創設 優化數學教學

摘 要：情境創設的教學方式，在一定程度上體現了始終“以學生為主體”的教學思想，這讓師生共同探索數學知識的同時，為學生提供了個人沉浸式觀察、思考、探究、體驗的機會，也為傳統課堂注入更多創新型元素，激發學生課堂參與的積極性.由此可見，情境式學習環境的創設是培養學生學科素養，鍛煉學生應用思維，促進學生全面發展的重要推動力，是提高課堂實效性的重要手段之一，有利于培養學生分析問題和解決問題的能力，提升學生的數學核心素養.

關鍵詞：情境創設；優化教學；核心素養

中圖分類號：G632?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1008-0333（2023）20-0038-03

收稿日期：2023-04-15

作者簡介：曹良（1984.12-），男，江蘇省南通人，本科，中學一級教師，從事初中數學教學研究.[FQ）]

數學是一門基礎性學科，數學課堂是培養學生創新思維和實踐能力的主陣地.正是課堂教學中情境創設環節的融入，學生才能逐漸學會有意識地將生活問題轉化為數學問題，最快地走進數學思維的發展區，進一步去解決問題.在這一過程中，學生逐漸形成勇于探索、敢于創新的科學精神，真正發揮數學學科的工具性作用.因此，教師要嘗試依托現實情境優化課堂教學，培養學生的

分析問題和解決問題的能力，發展其數學思維能力.

1 引入沖突情境，活躍思維

認知沖突的存在對于學生的學習過程來說至關重要，其能夠讓學生在前后矛盾的沖突認知中，激發個人“一探究竟”的求知欲，調動學生參與課堂學習積極性的同時，激發其自身的數學思維.因此，教師在課堂教學中要把握好“沖突情境”的營造，讓學生逐漸由主動學習邁入深度學習，不斷激發學生的學習興趣［1］，活躍學生的學習思維，培養學生的學習能力，以此促進學生全面發展.

例如，在人教版初中數學“實數”單元“平方根”的教學設計中，教師可在課堂教學中引入沖突情境，借助認知沖突激發學生的問題意識，組織實施情境教學，幫助學生開展更深層次的認知學習.在沖突情境開展之前，教師可先借助簡單的問題讓學生更好地融入課堂教學，

先讓學生思考問題：“現有三個正方形，其面積分別是1，4，9，我們應該如何迅速計算出這三個正方形邊長呢？”對于該問題，學生在短暫思考之后，便會得出三個正方形邊長分別是1，2，3的結論.隨后，教師可嘗試更改數值，“如果三個正方形的面積分別是2，5，11，那么我們應該如何計算出正方形的邊長呢？”這時候的問題已經超出了學生的認知水平，作為課堂的主導者，教師可引導學生在這一沖突情境之下歸納學習，讓學生從正方形的面積公式x2=a（其中x為正方形的邊長，a為正方形的面積）入手去思考求解.在這一沖突之下，學生提出，“老師，正方形的面積是4，大家都知道22=4，所以正方形的邊長肯定為2，如果正方形的面積為2的話，誰的平方等于2呢？”這時候教師可引出平方根的概念，讓學生在“誰的平方等于2”的認知沖突中，通過平方根的學習，進一步將數的范圍由有理數逐步擴展為實數.對于初次接觸平方根概念的學生來說，如果直接向學生介紹平方根的定義及表示方法，對于沒有相關方面基礎知識鋪墊的學生來說理解起來會十分困難，難以達到預期的教學效果.正是沖突情境的存在，學生在思考中不斷深入，大大提升其自身的學習效率.除了上述學生自我前后認知對比沖突的情境構建，教師還可以在教學中適當選取特定知識背景反向提問，制造師生之間的橫向沖突.例如，為了完整介紹平方根的概念，教師還可以讓學生從x2=a考慮，“除了22=4外，（-2）2=4不也是成立的嗎？所以根據概念判斷，2和-2哪一個才是4的平方根呢？”對于教師的提問，學生會產生教材所寫與教師所講不一致的認知沖突，這時候教師要鼓勵學生自我探索，勇于“革命”，鼓勵學生在個人認知前后產生矛盾，師生產生沖突的情況下敢于發表自己的觀點.正是在沖突情境的鼓勵式教學中，有的學生會勇敢舉手發言：“老師，2和-2兩個都是4的平方根，在平方根的定義中并沒有提及平方根一定是正的，所以-2也是4的平方根.”這時候，教師對于學生的回答要給予肯定，并且承認自己在剛剛提問中所故意犯的“錯誤”，借此主觀意識下的師生之間教學沖突，不斷激發學生參與課堂的積極性，發揮學生作為課堂主體的作用.正是沖突情境的存在，學生在課堂學習中才能由淺入深、不斷激發自身深度學習的自主性，在認知沖突的溝通、解決中不自覺地提升課堂教學效率.

因此，正是雙向沖突情境的課堂教學，學生才能逐步深入問題的探究，推動自身認知體系的重構，不斷促進知識學習的遷移與內化.教師要抓住該沖突情境的設定，優化課堂教學，不斷發揮數學課堂育人的實效，提高課堂教學效果.

2 構建問題情境，助力建模

陶行知先生曾說“生活即教育，社會即學校，教學做要實現三合一”.這就要求教師在平常的數學教學中，要善于引導學生從現實生活情境出發思考問題.在各教學環節的設計中，教師也要有意識地設計具有啟發性、討論性、拓展性的數學問題，創設問題情境，培養學生提出問題、分析問題和解決問題的能力，鞏固培養學生的建模思想，推動學生能力的綜合發展，提升學生的數學核心素養.

例如，在人教版初中數學“一元一次不等式”的單元教學中，教師可先向學生提出以下問題：“如果學校準備劃分100平方米的長方形空地用來種菜，以此作為學生生物課堂實訓基地，由于場地限制，這塊菜地相鄰的一邊靠墻，基地的長度要求小于5米，試確定基地寬度的范圍.”對于此問題的解決，首先教師需帶領學生將題目中的信息要點轉化為數學語言，在生活實際背景中有機對接數學知識，選擇解決問題的數學模型，以此鍛煉學生的應用建模思維.對于這個問題，如果直接考慮“試確定基地寬度的范圍”這個問題，對于學生來說可能會有一定的思維難度.此時教師可引導學生針對題目中“100平方米的長方形空地種菜”這一條件進行思考，進一步向學生提出引導性問題：“假設基地的長度為x，寬度為y，那么x，y之間所呈現出來的函數關系是怎么樣的呢？”在學生找出“xy=100”關系后，教師可引導學生進一步解讀題干中的數學信息，在此“二元換一元”的數學模型思維的基礎上，學生會得出“x≤5”的關系式，在x，y兩者關系轉化之后，最終得出寬度所在的范圍.此外，教師還可以加入延伸性問題的環節，通過“如果學校打算在基地中種植四種不同的蔬菜，為了方便勞作，要在空地的中間修兩條寬度一樣的小路，那么剩下四塊菜地的面積之和應該如何表示呢？”的提問，進一步拓展延伸問題情境的構建，讓學生在學習一元一次不等式的同時，能夠復習“平面圖形的認識”及“一次函數”的相關內容，將前后知識點相互聯系起來，借此問題情境，拓展學生學習的寬度和廣度.在解題的過程中，教師通過提出引導性問題，逐步深入，有針對性地向學生滲透建模意識，加深學生對知識理解的同時，通過數學模型梳理問題，應用數學知識解決問題，不斷提高學生的知識應用能力.正是教師通過積極尋找問題與現實生活之間的聯系，學生的應用意識才得到了更好的培養，讓學生堅信數學來源于生活，更服務于生活.因而，有效的數學教學不能僅依賴單純的記憶模仿，更應該從學生的日常生活入手，由現實生活中的疑問鏈接到數學知識與思想方法，通過問題意識的培養，進一步增強學生的應用意識.

總之，教師要培養學生應用數學知識解決問題的自覺性，就需要找準教學內容和現實情境的切入點，實現數學問題與生活問題的完美結合，借助課堂上問題情境的創設，幫助學生形成數學的建模應用意識，讓學生在富有探究性、趣味性的問題情境中體會、思考、解決、應用、收獲［2］.

3 巧設實踐情境，強化認知

實踐情境激活數學思維，實踐過程彰顯數學魅力.強化學生數學認知能力在數學教育中有著基礎性意義.在教學設計中，教師可以通過創設富有研討性、趣味性、新穎性的實踐情境，為學生搭建現實情境理論化的平臺，讓學生親身經歷實踐活動過程，這樣不僅能強化學生的數學認知能力，還能促進學生綜合能力的發展［3］.

例如，在人教版初中數學“平面直角坐標系”的單元設計中，為了強化學生對“平面直角坐標系可以用來確定物體位置”的這一數學認知，教師可借助“數學與詩文夢幻聯動”的情境創設，為學生精心舉辦一場實踐活動，讓學生能夠在詩文情境中，嘗試發現數學中的美學所在.在活動展開之前，教師可先選擇唐詩《蜀道難》作為本次活動情境設定的出發點.為了加強情境創設的實踐活動氛圍，教師可以先讓學生通讀全文，去感受“西當太白有鳥道，可以橫絕峨眉巔”中作者將“太白的鳥道”及“峨眉巔”勾勒成平面直角坐標系，進而構造出一幅三維立體空間圖.為了使學生能夠更好地了解作者李白是如何借助代數學、幾何學為世人描繪出一副氣勢恢宏的蜀地山水圖.教師可將此次實踐活動的主題定為從《蜀道難》到“平面直角坐標系”，考慮到《蜀道難》篇幅較長，在學生總覽全文內容之后，教師可讓學生從中選取自己喜歡的片段，并用線段或圓圈記好標記出片段中“天梯”“石棧”“回川”“青泥”等事物.隨后讓學生在方格紙上通過確定數軸的位置、方向及單位長度，將平面直角坐標系大致確定下來.再讓學生嘗試根據詩中所出現名詞的語句，利用平面直角坐標系確定各個事物的位置，共同幫助李白還原蜀地山水圖的美景.對于詩歌中所提及的“枯松”“劍閣”“飛湍”等大面積的事物，教師既可讓學生選擇以點帶面的形式確定將其位置確定下來，呈現出蜀地山水圖的整體景物分布；也可利用圖形面積表示事物

將其畫在平面直角坐標系中，不斷完善蜀地山水圖的呈現形式.通過此舉，教師還可以借助此次實踐活動的情境，向學生普及有關平面直角坐標系中“分割法”“補齊法”等不規則圖形面積的求法，讓學生掌握確定

物體位置方法的同時，不斷深入提高學生對平面直角坐標系的認知水平，進而發現詩境中的數學美，促進學生綜合能力的提升.

數學認知能力是數學素養、數學能力提升的必備基礎之一.在實踐情境中，教師通過營造“詩境”這一情境氛圍，極大程度上調動了學生參與課堂學習的積極性，讓學生在詩歌的賞析中，深入數學知識的應用性實踐，這在幫助調動學生數學學習

積極性的同時，培養了學生發現數學之美的能力，不斷拓展學生的思維能力.

總而言之，數學學習是一個不斷自我探究與發展的過程.在教育理念不斷變革的今天，初中數學教師要不斷優化課堂的創新型設計，重視情境化教學中“促進學生聯系性、自主性、拓展性學習”的重要作用.通過精心設計創新型情境化教學，讓學生在自我沉浸式的學習中，逐步深入對知識的探究，激發學生分析問題和解決問題的能力，在潛移默化中提升數學核心素養，最終發揮情境化教學的實效.

參考文獻：

［1］ 彭云峰.依托情境教學提升初中數學課堂教學的實效性［J］.名師在線，2023（06）：37-39.

［2］ 劉點點.結合生活，創設情境：探究初中數學生活化教學模式的價值及策略［J］.中國多媒體與網絡教學學報（下旬刊），2022（12）：125-129.

［3］ 陳昌標.情境教學在初中數學教學中的應用探索［J］.數理化解題研究，2023（11）：38-40.

［責任編輯：李 璟］